混凝土攪拌站設備造型思路與應用

夏振超

（中交一航局第五工程有限公司，河北秦皇島 066000）

1 混凝土攪拌站選型的基本原則

混凝土是公路、水利、房屋建筑等工程領域的關鍵施工材料，攪拌站則是生產混凝土的重要場所[1-2]。現階段的工程項目對混凝土的綜合性能提出更高的要求，提高混凝土攪拌站的運行水平至關重要，除了要滿足混凝土質量要求外，還需達到節能環保、經濟高效等效果。

隨著工程建設事業的持續發展，現階段攪拌站的類型趨于豐富，加之理論研究的深入以及實踐活動的頻繁開展，國產攪拌站產品已經在市場中占據較大的份額。面對琳瑯滿目的攪拌站，應當以正確的思路合理選擇，并以科學的方法應用，充分發揮攪拌站的生產力優勢，產出質量達標的混凝土，為工程建設助力[3-5]。在選擇混凝土攪拌站應遵循以下原則：

（1）立足實際情況，確保所采用的混凝土攪拌站完全滿足混凝土生產需求，以便向施工現場提供足量的混凝土。

（2）混凝土攪拌站應具有較高的自動化運行水平，以切實減輕員工的工作強度，高效生產混凝土，避免現場停機等料現象。

（3）混凝土攪拌站應具有結構精簡、運行可靠的特點，即便出現問題也可以快速維護。

（4）混凝土攪拌站的運行機制成熟，無明顯的環境污染問題，例如無揚塵、廢棄物排放等。

2 混凝土攪拌站的主要型式及應用特點分析

2.1 混凝土攪拌站的結構型式

從上料形式和主站結構的角度來看，混凝土攪拌站主要有如下三種形式：

（1）懸臂拉鏟式。在現階段的大中型混凝土攪拌站中，懸臂拉鏟式較為典型[6]。通過隔倉板的應用將多種骨料隔開。拉鏟臂長以12～16m 較為合適，正常運行工況下的生產率可以達到50～80m3/h。在攪拌站運行過程中不可出現骨料堆積現象，依托于骨料的自重作用，其能夠有效落入稱量斗內，從而高精度計量配料，使水泥、砂、石等各類材料的用量均滿足設計配合比的要求。懸臂拉鏟式混凝土攪拌站適配的是星形集中料場，占地面積相對較小，通常不會干擾其他工作的順利開展；局限之處在于拉鏟的運行強度較大，容易受損，并且場地的限制性作用較強，難以根據需求靈活布置場地。圖1 為拉鏟式結構。

圖1 拉鏟式結構

（2）裝載機上料式。縱觀行業發展趨勢，裝載機上料式混凝土攪拌站已經取得顯著的發展成果。骨料被裝至指定的儲料倉內，該料倉的容量較大，通常可以滿足主機完成5～7 個循環的用量需求，也可適當縮小儲料倉的容積，以精簡結構，使其具有靈活拆裝的特點。從應用場景的角度來看，在施工地點流動性較強以及現場空間受限的工程中，可以采用該類混凝土攪拌站。

（3）后臺自動上料塔式。在主站上方適配塔式攪拌站，于該處設置水泥倉。結構較為精簡，無須占用過多的場地，無論是前期安裝還是后期的維護工作均具有較良好的便捷性。攪拌站主機下方設置有預存斗，通過該裝置的輔助作用有助于提高設備的運行效率，高效生產混凝土。主站1 層和2 層統一采用的是混凝土結構，內部根據功能需求規劃出配電室、休息室及維修室，可以較好地規避場地占用量過大的問題。后臺為立體料庫，并聯動了一套具有高精度、高穩定性的全自動砂石上料系統。得益于高效的控制機制，分料車能夠對物料的堆積高度進行準確的判斷，以自動化的方式移動投料，從而有效提高料倉容量的利用率。

2.2 攪拌主機的型式

混凝土攪拌站的生產效率有持續提高的發展趨勢，加之工程建設規模的擴大，作為核心裝置的攪拌主機也應當在容量方面有所突破[7]。對于容量在2000L 以上的攪拌主機普遍具有較快的卸料效率，相比之下攪拌運輸車的進料速度較慢，因此易出現混凝土外溢的現象。針對該問題，在攪拌主機的下方增設混凝土儲料斗后，則可以有效協調卸料和進料的速度關系，使其達到相均衡的狀態，從而避免溢料問題。

現階段，混凝土攪拌站的主機形式較為豐富，例如自落式傾翻出料攪拌機、立式蝸漿攪拌機、立軸行星式攪拌機、臥軸式攪拌機等均較為典型，各類主機的運行特點各異，優劣勢也有所不同[8]。

其中，自落式傾翻攪拌機的綜合性能較佳，其結構簡單，運行穩定可靠，且不存在明顯的材料損耗以及能源耗費問題，在塑性混凝土生產中具有可行性，但該攪拌主機的局限性在于生產效率較低，因此對于工期緊的項目而言，其應用優勢相對有限。

相比自落式攪拌機，立式蝸漿攪拌機的突出優勢在于可以改善物料在攪拌階段的流動狀態，從而突破常規設備使用范圍有限的局限性，但不足之處在于能耗較高，同時隨運行時間的延長，葉片襯板有愈發明顯的磨損問題，需頻繁更換。針對此問題，立軸行星式攪拌機應運而生，其可以提供全方位的攪拌服務，從而保證混合料的均勻性以及綜合性能，運行過程中能耗相對較低。

臥軸式攪拌機的發展速度較快，其應用優勢在于葉片襯板的磨損可以得到有效的控制，同時對能源的需求量較少，通過葉片裝置的應用實現對混凝土的剪切以及擠壓處理。在該運行機制下混凝土的攪拌質量得到保證，同時縮短攪拌時間，通常經過30～45s 后便可完成攪拌作業。還值得肯定的是，臥軸式攪拌機的容積系數較高，結構組成合理、緊湊，因此在絕大部分工程場景中均具有可行性，例如常被應用于商品混凝土預制構件生產過程中。

3 混凝土攪拌站的采購注意事項

（1）合理選擇制造商。以實際需求為準選擇具有資質的生產企業，向其采購滿足各方面要求的產品，以滿足混凝土的質量要求；在此前提下還需遵循就近原則，以便及時獲得供應商的檢維修服務，縮短因故障而導致的中途間隔時間[9]。

（2）設備質量的控制。用戶需充分考慮攪拌站的地理位置、施工環境等內容，由攪拌站制造企業為之提供多種相適應的布置方案，經過可行性對比分析后選擇最為合適的方案。制造商需提供全面的產品性能信息，包含但不限于配套件的型號、規格、電機類型。此外諸如電子秤的傳感器、水泵、外加劑泵等相關裝置的分項報價也應當具有明確性。若為合同附件，則應當由經銷負責人及技術負責人做全面的審核，若無誤則簽字；對于設備采購合同而言，應當就設備組成等各項明細做全面的說明。除此之外，部分工地的施工環境特殊，其存在特殊的要求，例如稱量系統的稱量精度、除塵系統的除塵效率等，其均要成為重點考慮的對象，在選購時有關工作人員需做密切的分析，保證其均滿足工程施工要求[10]。

盡管國內混凝土攪拌站的制造水平日益提高，但仍有部分零部件的制造水準滯后于發達國家，因此必要時可選用進口零部件。盡管此類零部件的造價較高，但若能夠合理配置到位則可以推動整個混凝土攪拌站的高效運行，所帶來的經濟效益原超過該成本投入，因此從長遠發展的角度來看，必要時適當采用進口零部件是一種較為可行的方式。

4 結束語

混凝土攪拌站是生產混凝土的關鍵裝置，其在現代工程建設事業中的重要性不言而喻。在建筑行業持續發展的背景下，混凝土攪拌站的類型較為豐富，各類產品的運行特性不盡相同。在實際工程項目中工作人員應當從安全性、質量、效率等方面做綜合對比分析，按清晰的思路選擇合適型號的混凝土攪拌站。在此基礎上，做好采購、到場調試等相關工作，切實提高混凝土攪拌站的運行水平，發揮其在混凝土生產領域的應用優勢，按需生產混凝土，為施工現場提供充足的且質量達標的混凝土材料，從而推動工程建設工作的高效開展。