《混凝土生產(chǎn)與監(jiān)控》 配套PPT課件,混凝土生產(chǎn)與監(jiān)控,《混凝土生產(chǎn)與監(jiān)控》,配套PPT課件,混凝土,生產(chǎn),監(jiān)控,配套,PPT,課件 土木工程學院教案用紙 課程章節(jié)名稱 項目三 預(yù)拌混凝土生產(chǎn) 教學目的、要求 ●了解原材料的計量系統(tǒng), ●掌握計量方式和計量精度。 ●了解攪拌設(shè)備、攪拌理論 ●掌握攪拌工藝 ●了解混凝土拌合物的運送方法及運送設(shè)備 ●掌握運送的注意事項 ●了解我國混凝土泵送技術(shù)的發(fā)展 ●了解混凝土泵車的基本知識,掌握泵送工藝。 重點 難點 1. 混凝土攪拌和混凝土泵送操作的監(jiān)管 2. 混凝土泵送的施工和操作管理 教學環(huán)節(jié)時間分配 8課時 教學手段、教學方法和實施步驟 多媒體 授課內(nèi)容: 1.預(yù)拌混凝土生產(chǎn)工藝 2. 原材料的儲存 為了保證普通混凝土拌合物制備的正常進行,除堆場具有足夠的原材料儲備外,還要在攪拌樓本身設(shè)置可供應(yīng)最小限度容量材料的儲備設(shè)備———料倉。攪拌樓一般有不少于 6個儲倉,粗骨料2個、細骨料2個、水泥倉2個,必要時還應(yīng)設(shè) 1個粉煤灰倉以滿足不同品種、不同規(guī)格原材料的儲存需要。其形狀有矩形、正方形、圓形、六角形等。 儲倉出料口的各種給料器因物料而異,并在各儲料倉給料口上端設(shè)置手動插板閘,使骨料避免結(jié)拱,調(diào)節(jié)下料量,保護側(cè)板,還可以在檢修時用來封閉倉口。 3.計量系統(tǒng) (1).計量設(shè)備 計量設(shè)備應(yīng)能連續(xù)計量不同混凝土配合比的各種原材料,并應(yīng)具有逐盤記錄和儲存計量結(jié)果(數(shù)據(jù))的功能,其精度應(yīng)符合國標規(guī)定。常用的計量設(shè)備有機械桿秤和電子秤兩類。應(yīng)變電子秤結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、靈敏、精確、可靠、耐震,便于自動操作和程序控制,減少操作人員,甚至在價格上也愈來愈經(jīng)濟,因此當前大多數(shù)攪拌站在設(shè)計時均采用這種計量系統(tǒng)。電子秤由一次元件和二次儀表組成。一次元件即傳感器,在重力作用下能將非電量的機械變化轉(zhuǎn)化為電量變化。水的計量裝置有以下三種:一為配水箱,二為自動定量水表,三為計量電子天平。固定式攪拌樓和大型攪拌樓都有水的計量裝置,多采用配水箱。 (2).計量方式及計量精度 目前固定式攪拌樓幾乎均采用精確度高的質(zhì)量計量法。就計量方式而言,常常是水泥、骨料、水及外加劑分別單獨計量。其中骨料的計量有兩種:一種是根據(jù)骨料品種和粒級,設(shè)置獨立的計量裝置分別計量;另一種是分細骨料和粗骨料兩套計量裝置,進行累計替換計量。在骨料品種較多時,可采用后者。水泥與礦物摻合料的計量也大體相同。外加劑多采用一個計量裝置。為了提高外加劑的計量精度和縮短計量周期,一般不與水混合計量。 4、攪拌設(shè)備 為了適應(yīng)不同混凝土的攪拌要求,攪拌機有多種機型,它們在結(jié)構(gòu)和性能上各有特點。攪拌機的分類如下: (1).按作業(yè)方式分為周期式和連續(xù)式 周期式混凝土攪拌機是按進料、攪拌、出料順序周期地循環(huán)拌制混凝土的機器;連續(xù)式攪拌機是能連續(xù)均勻地進行加料攪拌和出料的一種攪拌機。周期式混凝土攪拌機裝料、攪拌和卸料等工序是周而復(fù)始地分批進行,其構(gòu)造簡單,容易控制配合比和拌合質(zhì)量,是建筑施工中常用的類型。連續(xù)式攪拌機無論裝料、攪拌和卸料都是連續(xù)不斷進行的,因而生產(chǎn)率高,但混凝土的配合比和拌和質(zhì)量難以控制,一般建筑施工中很少采用,多用于混凝土需要量大的路橋和水壩工程中。 (2).按攪拌原理分為自落式和強制式 由于自落式攪拌機對混凝土骨料有較大的磨損,從而影響混凝土的質(zhì)量,現(xiàn)已逐步被強制式攪拌機所取代,且 GB/T14902—2012中規(guī)定攪拌機型應(yīng)為強制式。強制式攪拌機的鼓筒內(nèi)有若干組葉片,攪拌時葉片繞豎軸或臥軸旋轉(zhuǎn),將材料強行攪拌,直至攪拌均勻。這種攪拌機的攪拌作用強烈,適宜于攪拌干硬性混凝土和輕骨料混凝土,也可攪拌流動性混凝土,且具有攪拌質(zhì)量好、攪拌速度快、生產(chǎn)效率高、操作簡便安全等優(yōu)點。其中水平軸(即臥軸)式同時具有自落式的攪拌效果,但這種攪拌機構(gòu)比較復(fù)雜,攪拌工作部件磨損快,對骨料粒徑有嚴格限制,易造成卡料現(xiàn)象。 5.攪拌理論 1.攪拌機理 (1)重力機理:重力機理是使攪拌物料在重力作用下達到攪拌均勻的目的。 (2)剪切機理:剪切機理是使攪拌的物料在某一部位產(chǎn)生強烈的相對剪切并疊合翻拌,而使拌合物達到攪拌均勻的目的。 (3)對流機理:物料在垂直圓筒中被攪拌器攪拌時,它是通過對流作用達到均能混合的。 實際上混凝土拌合物在各種攪拌機中受多種攪拌機理的綜合作用。不同的攪拌機,意味著占主導(dǎo)作用的攪拌機理不同。 2.攪拌強化 所謂攪拌強化就是指能用以改變攪拌工藝效果而加速膠凝材料水化反應(yīng),從而提高混凝土早期或后期強度的方法。其中有三種基本方法:均勻強化、粉碎強化、加熱強化。 6.攪拌工藝控制 1.轉(zhuǎn)速控制 為保證混凝土質(zhì)量,攪拌速度不宜過快。強制式攪拌機的轉(zhuǎn)速一般以 1.3~1.8 m/s為宜。 2.投料順序 不同密度的物料進行混合攪拌時,一般先投密度小的物料,然后將密度大的物料逐步投入密度小的物料中,邊倒邊攪拌。當攪拌機中物料的混合數(shù)量之比相差較大時,應(yīng)先投入數(shù)量多的物料,然后投入數(shù)量少的物料。混凝土攪拌的投料順序是:先裝石子、再裝水泥、最后裝砂,在向筒內(nèi)進料的同時裝入拌合水。 3.攪拌時間 攪拌時間與攪拌機型、拌合物的和易性、攪拌容量、骨料的品種和粒徑有關(guān),一般為 1~ 2min。 4.加水方法 混凝土拌合在攪拌時的加水方法也會影響混凝土強度,特別是強制式攪拌機,其加水方法影響較為明顯。如向攪拌筒整個空間均勻供水時,只需30s即可攪拌均勻,若集中一處供水, 不但攪拌時間長,而且強度變異系數(shù)大。所以,當強制攪拌機中環(huán)形供水管損壞改為人工供水時,需延長攪拌時間。 7.運送方法及選擇原則 混凝土的運送,按運送的距離和要求不同可分為兩大類:現(xiàn)場運送和遠距離運送。 現(xiàn)場運送是指在施工現(xiàn)場或預(yù)制品工程內(nèi)的運輸,往往是固定點位之間的運輸,方法較多,主要有雙輪翻斗機、機動翻斗車、自卸汽車、電動運料車、吊機吊斗、滑槽、皮帶運輸、現(xiàn)場管道泵送等方式。隨著混凝土施工技術(shù)的發(fā)展,機動翻斗車和自卸汽車等已逐漸被淘汰,翻斗車應(yīng)僅限用于運送坍落度小于80mm的混凝土拌合物。 遠距離運送是指預(yù)拌混凝土工廠(混凝土攪拌站)將混凝土從工廠通過移動運輸工具運送至施工現(xiàn)場的運送方式。遠距離運送最常用的運送工具是混凝土攪拌車。 混凝土從攪拌機中出料后,應(yīng)及時運送到澆筑地點,同時必須保證混凝土的質(zhì)量(均勻且不離析),所以選擇混凝土運送方法必須注意以下幾個方面: (1)應(yīng)以最短的時間從攪拌地運送到澆筑地點,保證混凝土能在初凝前澆筑入模并振搗完畢。如果運送距離過遠,需要加入緩凝劑,緩凝劑摻入量由試驗確定。預(yù)拌混凝土從攪拌機卸入攪拌運輸車至卸料時的運輸時間不宜大于90min,當采用翻斗車時,運輸時間不應(yīng)大于45min。 (2)在大風、寒冷或炎熱天氣時,運送過程中應(yīng)采取相應(yīng)的保溫、隔熱、防風、防雨措施。 (3)運送前應(yīng)將攪拌罐內(nèi)積水排盡,裝料后嚴禁向攪拌罐內(nèi)的混凝土拌合物中加水。運送過程應(yīng)平穩(wěn),當用車輛運送時,道路應(yīng)平坦,行車要平穩(wěn),以免發(fā)生嚴重的分層離析。若在運送過程中造成混凝土拌合物的分層離析,則應(yīng)在澆筑前進行第二次攪拌。 (4)保證混凝土澆筑能連續(xù)進行,運轉(zhuǎn)次數(shù)不宜過多,垂直運送時,自由落差不得超過 2m,否則應(yīng)加設(shè)分級溜槽、溜管,避免或減少分層離析。卸料溜管傾角不得大于 60°,卸料斜槽傾角不得大于55°。 (5)拌合物運送設(shè)備應(yīng)根據(jù)實際運送距離、供應(yīng)數(shù)量、施工速度、施工方式等進行選擇和配備,在注意經(jīng)濟性的同時,應(yīng)滿足混凝土拌合物運輸設(shè)備容量應(yīng)大于攪拌機容量和混凝土拌合物儲料斗的容量;運輸設(shè)備在運送過程中確?；炷恋木鶆蛐?不離析、不漏漿;運輸設(shè)備的接料周期必須考慮攪拌機的攪拌周期和滿足工藝要求。 8、常用運輸機械 1.手推車 手推車有單輪、雙輪兩種,是施工工地上普遍使用的水平運輸工具,手推車具有小巧、輕便、操作靈活、裝卸方便等特點,不僅適用于樓地面水平運送,還能在腳手架上使用,也能與塔吊、井架等配合使用。 2.混凝土攪拌運輸車 (1)按用途分類。 混凝土運輸攪拌車,簡稱攪拌車或罐車,按用途可分為三類:一是用以運送拌合好、質(zhì)量符合施工要求的混凝土拌合物,拌筒進行低速轉(zhuǎn)動防止混凝土離析及其與筒壁黏結(jié),稱攪拌車;二是用以裝運在配料站里按設(shè)計配合比配合好的干混合料(水泥、砂和石子的混合物),在即將到達施工地點時,按要求在攪拌筒中注入定量拌合水,并使攪拌機以標準速度轉(zhuǎn)動,在路途中完成攪拌的全過程,待到達工地后卸料澆筑入?；蛲ㄟ^混凝土泵注入模內(nèi),這種攪拌車稱干料攪拌車;三是用以運送半干料(即在配料站里按設(shè)計配合比混合好的水泥、砂、石子及部分拌合水的拌合物),在運送途中,攪拌筒以低速轉(zhuǎn)動,同時在筒中注入不足的拌合水,待攪拌筒總轉(zhuǎn)數(shù)達到70~100r時,便可認為完成了攪拌的全過程。 (2)按攪拌筒公稱容量大小分類。 混凝土運輸攪拌車可以分為2.5、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16m3等十多個檔次。2.5m3以下者列為輕型,4~7m3者屬于中型,8m3以上者為重型混凝土運輸攪拌車。近 10年來,為了增加混凝土運輸攪拌車的功能,相繼推出了一些變型產(chǎn)品。例如,裝有皮帶輸送機的混凝土運輸攪拌車、附裝有混凝土泵和折疊布料桿的混凝土運輸攪拌車、配備有裝料鏟的輕型混凝土運輸攪拌車等。 3.井架運輸機 井架運輸機主要用于高層建筑混凝土灌筑時的垂直運送機械,由井架、拔桿、卷揚機、吊盤、自卸吊斗及鋼絲纜風繩組成。拔桿可設(shè)在井架一角或?qū)ΨQ角上,吊盤可設(shè)在井架內(nèi)或井架外側(cè),吊斗則設(shè)于井架內(nèi)。井架運輸機具有一機多用、構(gòu)造簡單、裝卸方便等優(yōu)點。其高度一般超出建筑物8~10m,起重高度為25~40m。 4.塔式起重機 塔式起重機主要用于高層建筑物的混凝土垂直運送?；炷裂b在澆灌斗或吊斗內(nèi),由塔式起重機提升到澆筑地點。吊罐上部有吊掛裝置,卸料口為漏斗狀,其底部有可啟卸料門。 5.混凝土泵 混凝土泵能一次連續(xù)完成水平和垂直運送并澆灌混凝土,具有速度快、效率高等優(yōu)點,尤其是在澆灌超高層建筑和大型鋼筋混凝土建筑物時,優(yōu)勢更明顯。現(xiàn)在混凝土泵送工藝越來越受重視,我們將在任務(wù)四中詳細學習。 9.我國混凝土泵送技術(shù)的發(fā)展 混凝土泵的發(fā)展大體上經(jīng)歷了從活塞式到擠壓式再到活塞式、從機械式到液壓式、從固定式到拖式直到汽車式的演變過程。目前,液壓活塞式混凝土泵已成為我國混凝土泵發(fā)展的主流。 10.混凝土泵車在生產(chǎn)中的地位 混凝土泵車在建筑施工作業(yè)中,與混凝土輸送車相互配合,完成混凝土輸送和澆筑任務(wù)?；炷帘密囀菍⒒炷帘冒惭b在汽車底盤上或?qū)Ｓ密囕v上,把混凝土的輸送和澆灌工序綜合在一起,這樣既節(jié)省了時間和勞動力,減輕了工人的勞動強度,又能保證施工質(zhì)量,減少成品混凝土的損耗。 混凝土澆筑施工中,混凝土泵車采用汽車底盤、專用布料裝置和液壓傳動裝置,從根本上改變了傳統(tǒng)的建筑施工工藝,其主要特點是:(1)可以把輸送和澆筑工序結(jié)合在一起,節(jié)約勞動時間;(2)同時完成水平運送和垂直運送,可以省去起重設(shè)備;(3)沒有中間運轉(zhuǎn),混凝土損耗少,保證混凝土質(zhì)量;(4)容易實現(xiàn)自動化,便于和電、液、氣動聯(lián)合組成自動控制和遙控系統(tǒng);(5)與攪拌運輸車配合,使混凝土輸送過程完全機械化,極大地提高了運輸效率;(6)促進商品混凝土的應(yīng)用,保證建筑施工質(zhì)量。 雖然混凝土泵車在推廣上也遇到泵送設(shè)備投資大、技術(shù)條件要求高、機械設(shè)備易出現(xiàn)故障等問題,但由于其施工速度快,澆筑質(zhì)量好,能縮短工期,綜合經(jīng)濟效益好,故現(xiàn)在泵送方法施工已是大勢所趨。 11.混凝土泵車選擇 選用混凝土泵車一般應(yīng)考慮底盤和泵送混凝土的運送距離、排量、泵送壓力三個參數(shù)。底盤體現(xiàn)越野能力與提供動力的能力,而另外三個參數(shù)受泵車臂架伸展長度的限制。今年來,隨著泵送設(shè)備技術(shù)的提高,混凝土泵送設(shè)備輸送能力為:水平距離可達到 1000~1500m,垂直高度可達180~420m。混凝土泵的臺數(shù),應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑的數(shù)量和混凝土泵單機的實際平均輸出量和施工作業(yè)時間來計算。重要工程的混凝土泵送施工,混凝土泵的所需臺數(shù),除根據(jù)計量確定外,宜有一定的備用臺數(shù)。除了合理選用混凝土泵車以外,正確操作、精心維護更是重要的一環(huán)。 14.混凝土泵車的組成與分類 (1)基本組成:混凝土泵車主要由載重汽車底盤、臂架回轉(zhuǎn)裝置、臂架布料桿、混凝土泵、支腿等部分組成。 混凝土泵車屬于汽車裝置設(shè)備,混凝土泵一般安裝在汽車的尾部,以方便混凝土攪拌運輸車向泵車的集料斗卸料?；炷亮蠞{通過泵車輸料管,并經(jīng)裝在司機室后方的布料桿回轉(zhuǎn)裝置的輸料管輸送到各節(jié)布料桿的輸送管,然后通過布料桿末端的軟管卸出。 (2)混凝土泵車的分類:混凝土泵車按泵送裝置形式的不同分為兩類:擠壓式混凝土泵車和活塞式混凝土泵車,目前應(yīng)用較多的是活塞式?；钊雌錁?gòu)造原理的不同,又可以分為機械式和液壓式兩種。 15、混凝土泵送工藝 1.泵送前的準備 為了保證把運至施工現(xiàn)場的混凝土拌合物順利地利用混凝土泵經(jīng)輸送管泵送至澆筑地點,需要做好泵前的準備工作,內(nèi)容包括: (1)模板和支撐的檢查,應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性;(2)鋼筋的檢查,結(jié)構(gòu)鋼筋骨架綁扎正確,重要節(jié)點進行加固;(3)檢查混凝土泵或泵車的放置處是否堅實穩(wěn)定,應(yīng)將泵體墊平并固定;(4)檢查混凝土泵和輸送管路,符合要求后方能開機進行空運轉(zhuǎn);(5)組織方面的準備,做到統(tǒng)一指揮和調(diào)度,操作人員持證上崗;(6)指揮人員、管理人員、操作人員齊全并經(jīng)過技術(shù)交底等。 2.混凝土的泵送 混凝土泵或泵車啟動后,應(yīng)先泵送適量的水以濕潤混凝土泵的料斗、混凝土缸及輸送管內(nèi)部等直接與混凝土拌合物接觸的部位。 經(jīng)泵水檢查,確認混凝土泵和輸送管中無異物后,進行混凝土泵和輸送管內(nèi)壁潤滑。可泵送1:2水泥漿,或泵送與混凝土內(nèi)粗骨料外的其他成分相同配合比的同強度等級砂漿。前兩種方式潤滑的水泥漿不得打入結(jié)構(gòu)中,后一種可澆筑到結(jié)構(gòu)中去,但應(yīng)分散布料,不得集中澆筑在一處。 開始泵送時,混凝土泵應(yīng)處于慢速、均勻并隨時可反泵的狀態(tài),各方面情況都正常后再轉(zhuǎn)入正常泵送。 正常泵送時,泵送要連續(xù)進行,盡量不使其中途停止,遇有運轉(zhuǎn)不正常的情況,可放慢泵送速度。當混凝土供應(yīng)不及時,寧可降低泵送速度,也要保持連續(xù)泵送,但慢速泵送的時間,不能超過從攪拌到澆筑的允許連續(xù)時間。不得已停泵時,料斗中應(yīng)留足夠的混凝土,作為間隔推動管路內(nèi)混凝土之用。 在泵送過程中,要定時檢查活塞的沖程,使其不超過允許的最大沖程,宜采用最大沖程進行運轉(zhuǎn);在泵送過程中,還應(yīng)注意料斗內(nèi)的混凝土量,應(yīng)保持混凝土面不低于上口 20cm,否則易吸入空氣而造成阻塞;泵送過程中,活塞清洗室應(yīng)經(jīng)常保持充滿清水,起到冷卻、潤滑、觀察活塞工作狀態(tài)的作用;當泵出現(xiàn)壓力升高且不穩(wěn)定、油溫升高、輸送管明顯振動等現(xiàn)象而泵送困難時,不得強制泵送,應(yīng)立即查明原因,采取措施排除;在泵送過程中,如發(fā)現(xiàn)泵送效率急劇降低時,應(yīng)檢查混凝土缸和分配閥的磨損情況。 混凝土泵送即將結(jié)束前,應(yīng)正確計算尚需用的混凝土數(shù)量,及時告知混凝土制備處。泵送過程中廢棄和泵送終止時多余的混凝土拌合物應(yīng)按預(yù)先確定的場所和方法進行及時妥善的處理。 混凝土泵送結(jié)束時,應(yīng)及時清洗混凝土泵和輸送管。清洗方法有水洗和氣洗兩種。實際施工中多采用水洗。清洗混凝土泵之前,宜反泵吸料,降低管路內(nèi)的聲音壓力。 課堂討論 混凝土泵送異常處理 課外思考、練 習及作業(yè)題 課后習題