客運專線用高性能混凝土攪拌站
2006-09-30 00:00
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據(jù)“十一五”投資規(guī)劃，2006～2010 年的5 年間，我國客運專線建設(shè)總投資將達(dá)到12500億元人民幣，將建設(shè)9條正線長度達(dá)到3139km的客運專線， 修建橋梁達(dá)到1119km，設(shè)計時速達(dá)350km。作為高速鐵路橋梁基礎(chǔ)建設(shè)中的重要設(shè)備的水泥混凝土攪拌站，追求其高性能、高質(zhì)量成為設(shè)備施工單位采購時的首選。
1 高速鐵路用混凝土生產(chǎn)的特點及要求
（1）應(yīng)采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土，電子計量系統(tǒng)計量原材料。攪拌時，宜先向攪拌機投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，待砂漿充分?jǐn)嚢韬笸度氪止橇希⒗^續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s，總攪拌時間2～3min。
（2）冬季攪拌混凝土前，應(yīng)先經(jīng)過熱工計算，并經(jīng)試拌確定水和骨料需要預(yù)熱的最高溫度，以保證混凝土的入模溫度滿足5～30℃的規(guī)定。應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的預(yù)熱方法調(diào)整拌和物溫度，但水的加熱溫度不宜高于80℃。當(dāng)加熱水不能滿足要求或骨料中含有冰、雪等雜物時，也可先將骨料均勻地進行加熱，其加熱溫度不應(yīng)高于60℃。水泥、外加劑及礦物摻和料可在使用前運入暖棚進行自然預(yù)熱，但不得直接加熱。
（3）炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r，宜控制水泥入攪拌機的溫度不高于40℃。在骨料堆場搭設(shè)遮陽棚、采用低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧┙档突炷涟韬臀锏臏囟?，或盡可能在傍晚和晚上攪拌，以保證混凝土的入模溫度滿足5～30℃的規(guī)定。
2 高性能混凝土攪拌站及新技術(shù)
為適應(yīng)客運專線用高性能、高強度混凝土的攪拌要求，南方路機從2005年初就在北京開始與高速鐵路的設(shè)計部門和施工單位進行了廣泛的聯(lián)系與合作。在北京房橋中鐵路橋工程有限公司天津制梁場工地，就客運專線用高強度混凝土與客戶進行技術(shù)交流，取得了關(guān)于客運專線混凝土攪拌工藝的第一手資料。針對客運專線用混凝土的施工要求，公司在水泥混凝土攪拌設(shè)備上，增加了以下新技術(shù)和配置：
（1） 攪拌主機采用南方路機專利產(chǎn)品—雙螺帶式攪拌主機，以滿足客運專線混凝土的特別均質(zhì)和高性能、高強度的要求；雙螺帶式攪拌主機具有：更強的攪拌能力；更快的卸料速度；更低的損耗和能耗；更強烈、均勻、迅速的攪拌效果。和普通攪拌主機相比，雙螺帶主機以一根軸上兩條半徑不同的連續(xù)式螺旋狀葉片，能加快攪拌主機內(nèi)部物料的整體循環(huán)流動，取得強烈的剪切效果。這種高效攪拌能力意味著對成品混凝土有更好的均質(zhì)性和更短的攪拌時間,能迅速制造出高品質(zhì)的混凝土，性價比更高。經(jīng)一年來在全國各地近100 套商混攪拌站上的使用效果證明，雙螺帶式攪拌主機可以用低于普通攪拌主機的一半攪拌時間即可達(dá)到混凝土的均質(zhì)攪拌及強度要求。對于普通混凝土只需攪拌20s，對于高性能混凝土只需攪拌40s。對于整個攪拌站而言，采用雙臥軸雙螺旋攪拌主機實現(xiàn)了對高強度、高流動混凝土的復(fù)雜攪拌過程的高速化，能縮短整個攪拌周期，大大提高生產(chǎn)效率。
（2）攪拌站過渡料倉開門系統(tǒng)采用專門設(shè)計的特殊結(jié)構(gòu)，配合電氣控制實現(xiàn)過渡料倉的二次開門，以滿足性能混凝土的攪拌要求。
（3 針對客運專線混凝土在冬天的施工要求，我們選用耐溫達(dá)80℃的泵及碟閥，以滿足攪拌站的供水要求。
（4）針對客運專線混凝土對外加劑的特殊要求，設(shè)計了兩種外加劑計量系統(tǒng)供客戶選擇，一種是高濃度大用量的液體外加劑計量系統(tǒng)，從供液泵－輸液管道－計量秤－放料碟閥均作了相應(yīng)的改進及調(diào)整；另一種是粉狀外加劑計量系統(tǒng),針對目前國內(nèi)供應(yīng)的粉狀外加劑均為袋裝的特點，特別設(shè)計了集人工拆包及電子計量為一體的特點，以滿足粉狀外加劑的拆包和同主機系統(tǒng)聯(lián)動的電子計量及精度要求。由于外加劑對混凝土性能影響大，為確保液體外加劑計量系統(tǒng)的可靠，在該系統(tǒng)上專門設(shè)置了一套外加劑防漏裝置，以保證混凝土成品的質(zhì)量。
（5）骨料配料系統(tǒng)：為適應(yīng)向攪拌主機的二次投料要求，將配料站的骨料疊加計量改為全部骨料單獨計量。同時，加大骨料儲倉的卸料傾角,極大地緩解了雨天砂含泥量高含水率大難下料的問題。
（6）針對高性能混凝土的攪拌工藝要求，對電氣控制系統(tǒng)作了相應(yīng)研發(fā)設(shè)計。
a. 雙計算機同步控制標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計思想，高性能硬件配置，雙計算機同步管理控制系統(tǒng)具有極高的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。雙機同步控制系統(tǒng)可同時也可單獨完成對整個生產(chǎn)流程的控制和管理，當(dāng)一臺計算機出現(xiàn)故障時，可以由另一臺計算機承擔(dān)控制任務(wù)，從而在不需要人工干預(yù)的情況下，自動保證生產(chǎn)能持續(xù)進行，可將因計算機故障導(dǎo)致的停機率降到最低。
b. 軟件功能可滿足客運專線混凝土生產(chǎn)的工藝要求
· 軟件登陸和電子秤調(diào)校需要用戶密碼，有效的保證了重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全；
· 全中文快速校稱并具有自診斷和提示功能，提供在線使用幫助；立體界面，實時顯示生產(chǎn)動畫、配料值、稱量值、誤差值、生產(chǎn)次數(shù)，材料庫存量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)和異常工況信息；
· 可預(yù)先安排生產(chǎn)任務(wù)單并可重新調(diào)整生產(chǎn)順序；
· 自動根據(jù)批次產(chǎn)量和拌缸容量自動分配單罐產(chǎn)量；
· 生產(chǎn)流程、卸料順序、卸料時間可由用戶根據(jù)生產(chǎn)需要和操作習(xí)慣進行自定義，骨料可進行二次投料和二次攪拌過程；
· 水計量可隨時進行暫停和調(diào)整水配方；
· 自動調(diào)整落差并具有趨勢判斷功能、負(fù)值自動修正、零位自動跟蹤、按鍵去皮等；
· 欠稱自動補稱、超稱自動扣稱，各種物料的計量和卸料允差范圍皆單獨可調(diào)；
· 提供發(fā)貨單加載功能，用戶需要修改時可在辦公軟件完成發(fā)貨單表格設(shè)計，加載到控制系統(tǒng)即可使用；本地數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)方便用戶對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分類查詢、瀏覽或?qū)⑵漭敵龅酱蛴C。 “不求最大，但求最精”是南方路機人的追求目標(biāo)， 早在2003年初，在南方路機為臺灣國產(chǎn)實業(yè)有限公司蘇州攪拌站做設(shè)計時，其提供了臺灣商混市場對高強度混凝土的拌合工藝的需求，按其要求南方路機設(shè)計了過渡料倉二次投料的高強度混凝土攪拌站。因此此次客運專線用高強度混凝土攪拌的規(guī)范正適合南方路機的產(chǎn)品，在中國國門第一條高速鐵路—中鐵十四局京津客運專線天津橋梁場成功使用高強度混凝土攪拌站就是一個很好的實例。截至目前，南方路機在中鐵系統(tǒng)為高速鐵路服務(wù)的水泥混凝土攪拌站有近60臺套,后續(xù)訂單仍然源源不斷。 |
| 原作者： 鄧慶陽等 |
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