單階式混凝土攪拌站課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、學(xué)號(hào)： 1261150851混凝土工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書2013 2014學(xué)年 秋 學(xué)期學(xué) 院 ：無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)班級(jí)：無(wú) 機(jī) 1002 班姓 名 ：金榮康指導(dǎo)老師：張巨松實(shí)習(xí)日期：2013年 12 月 30日1 月 3 日實(shí)習(xí)成績(jī)：評(píng)閱教師：評(píng)閱日期：混凝土攪拌站（樓）設(shè)計(jì)說(shuō)明書摘要本設(shè)計(jì)的題目為年產(chǎn) 36萬(wàn)噸商品混凝土攪拌站， 它由攪拌主機(jī)、 物料稱量 系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、物料貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等 5 大系統(tǒng)和其他附屬設(shè)施組 成。是用于現(xiàn)代化混凝土建筑的主要機(jī)械。他節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間，大大提高了生 產(chǎn)銷率。本文說(shuō)明書介紹了攪拌站主要設(shè)備的選型計(jì)算和平面布局討論，同是 還介紹了攪拌站的操作規(guī)

2、程與日常維護(hù)以及一些常見(jiàn)故障的解決方法。關(guān)鍵詞：混凝土 配合比 攪拌機(jī) 配料生產(chǎn)要求：設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 36 萬(wàn)噸； 兩班制工作制度，每班工作 8 小時(shí)； 單階式商品混凝土攪拌站（樓） 。目錄第一章混凝土配合比設(shè)計(jì) 4.1.1 設(shè)計(jì)條件 4.1.2 普通混凝土配合比計(jì)算 4.1.3 確定水灰比 5.1.4 確定 1 立方米混凝土用水量 5.1.5 確定 1 立方米混凝土水泥用量 5.1.6 確定合適的砂率 7.1.7 確定配合比 7.第二章總體設(shè)計(jì) 9.2.1 生產(chǎn)能力計(jì)算 9.2.2 貯料斗（倉(cāng)）容量的確定 9.第三章設(shè)備選型計(jì)算 1.03.1 攪拌機(jī)的選型計(jì)算 1.0.3.2 砂石輸送設(shè)備選型

3、 1.1.3.3 水泥輸送設(shè)備選型 1.1.3.4 稱量設(shè)備選型 1.2.第四章工藝流程 1.2.4.1 單階式攪拌樓工藝流程圖 1.2.4.2 使用要點(diǎn) 1.2.第一章混凝土配合比設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)條件本設(shè)計(jì)所采用的原始材料參數(shù)：（1）水泥： P.O 42.5 級(jí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)值得富裕系數(shù)為 1.101.13，密度 為 3.11g/cm3 ；（2）砂：中砂，表觀密度為 2.64 g/cm3,堆積密度為 1.5 g/cm3；33（3）石：碎石，表觀密度 2.7 g/cm3，堆積密度 1.55 g/cm3，石子最大粒 徑 531.5mm；（4）水：自來(lái)水；（5）減水劑： TMS ，減水率 18%，

4、摻入量 1.0%1.2%。該攪拌站（樓）混凝土主要用于正常居住或辦公建筑內(nèi)部構(gòu)件，混凝土強(qiáng) 度等級(jí)為 C20C40，要求強(qiáng)度保證率為 95%，要求混凝土拌合物的坍落度為 3550mm，施工單位為歷史統(tǒng)計(jì)資料。1.2 普通混凝土配合比計(jì)算根據(jù)現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)得，混凝土配制強(qiáng)度為：fc u,0 f cu, k1. 64式中 fcu,0 混凝土的配置強(qiáng)度， MPa；fcu,k 設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值， MPa；施工單位統(tǒng)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的歷史統(tǒng)計(jì)資料，此值可按下 面取值：混凝土設(shè)計(jì)掐昂度等級(jí)低于 C20 時(shí)， =4.0；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 C20C35 時(shí)， =5.0；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)

5、度等級(jí)高于 C35 時(shí)， =6.0.因?yàn)?4035，所以 取值 6.0根據(jù)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定，混凝土強(qiáng)度的保證率達(dá)到 95%時(shí)，則：fcu,0 =40+1.646.0=49.871.3 確定水灰比 根據(jù)混凝土強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度等級(jí)及水灰比之間的關(guān)系公式， 記混凝土強(qiáng)度 共識(shí)：w a fcec fcu,0 a b fce式中 fce 水泥 28 天抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值ce,gc 水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)， a， b 為回歸系數(shù)，查表可得：碎石卵石a0.460.07b0.480.33實(shí)驗(yàn)原始所給材料為碎石，所以取值為 a =0.46, b =0.48，計(jì)算得：w =0.43c再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土

6、設(shè)計(jì)規(guī)程的規(guī)定，混凝土的水灰比在最大水灰比和最小水灰比之間。1.4 確定 1 立方米混凝土用水量由碎石最大粒徑為 20mm，坍落度為 3550mm，查混凝土單位用水量選用 表得 w=195kg，使用減水劑后（減水率為 18%），則：3W0=195（ 1-18%）=160kg/ m31.5 確定 1 立方米混凝土水泥用量 根據(jù)已選定的每 1 m3混凝土的用水量（ w）和得出水灰比值（ w ），可求 c出水泥用量（ C0）為：c0 w w 454 kg/ m3c對(duì)照下表，最少水泥用量 300kg314.5kg，故滿足耐久性要求?；炷磷畲笏冶群妥钚∷嘤昧凯h(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比最小水泥用量

7、素混凝土鋼筋 混凝 土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋 混凝 土預(yù)應(yīng)力混凝土1.干燥 環(huán)境正常居住或辦 公用房的內(nèi)部 構(gòu)件不作規(guī)定0.650.602002603002. 潮 濕 環(huán) 境有凍害高濕度的室內(nèi) 部件室外部件 在非侵蝕性土 （或）水中的部 位0.700.600.60225280300無(wú)凍害竟收到那個(gè)還 得室外部件在 非侵蝕性土 （或）水中且經(jīng)受凍害的室內(nèi) 部件0.550.550.552502803003.有凍 害和 除冰 劑的 潮濕 環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300本設(shè)計(jì)混凝土的用途為正常居住或辦公住房?jī)?nèi)部部件， 。由表復(fù)核，對(duì)混 凝土性能沒(méi)有

8、嚴(yán)格要求，滿足配合比設(shè)計(jì)要求。1.6 確定合適的砂率可根據(jù)粗骨料的種類、 最大粒徑及已確定的水灰比， 在下表中的范圍內(nèi)選 定：混凝土砂率選用表（ %）水灰比 （w/c）卵石最大粒徑（ mm）碎石最大粒徑（ mm）1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.703641354034393944384336411）本表用于塌落度為 1060mm的混凝土， 塌落度大于 60mm，應(yīng)在上表的基礎(chǔ)上，按塌落度每增加 20mm 砂率增加 1%的幅度予以調(diào)整

9、。 （2）本表數(shù)值系采用中砂時(shí)選用的砂率，若要用細(xì)沙，可減少砂率，反 之亦然。（3）只用一個(gè)單粒級(jí)骨料配制的混凝土，砂率適當(dāng)增加。由 w =4.3 ，碎石的最大粒徑為石子最大粒徑 531.5mm 查混凝土砂率選 c用表得： Sp=30%。1.7 確定配合比配合比的確定常規(guī)有兩種方法，一種是絕對(duì)體積法，還有一種是重量法 本設(shè)計(jì)中采用的是重量法來(lái)確定混凝土的配合比，配合比公式如下：mc mg ms mw mc（* ）ms Sp（ms mg ）式中 mc 每立方米混凝土水泥用量， kg；mg 每立方米混凝土的粗骨料用量， kg；ms 每立方米混凝土的細(xì)骨料用量， kg；mw 每立方米混凝土的用水量，

10、 kg；mcp 每立方米混凝土拌合物的假定總用量， kg；其值可按下表：各強(qiáng)度下 mcp 的取值， kg混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15C20C35C40假定每立方米總量，kg236024002450由（ *）式計(jì)算得： ms =540.7kgmg =1200.3kg mc =454kg其中粉煤灰（1:1取代）取代水泥量為 10%，減水劑（1:1取代）產(chǎn)量 1%， 減水率為 18%。所以，減水劑為： ma =4541%=4.54kg粉煤灰用量： mf =45410%=45.4kg實(shí)際水泥用量： mc0=454-4.54-45.4=404.8kg綜上，配合比為： ms： mg ： ma ： mf ：mc0：

11、w=540.7:1200.3:4.54:45.4:404.8：160=1.34 : 2.97 : 0.01 : 0.11 : 1 ：0.4第二章總體設(shè)計(jì)：2.1 生產(chǎn)能力計(jì)算 混您土攪拌站（樓）小時(shí)生產(chǎn)能力的計(jì)算即等于所裝攪拌機(jī)的生產(chǎn)率乘以 攪拌機(jī)臺(tái)數(shù)，即：3Qh nQ （m /h）式中 Qh攪拌站（樓）每小時(shí)生產(chǎn)率（ m3/h）； n攪拌站（樓）中所裝攪拌機(jī)臺(tái)數(shù)； Q每臺(tái)攪拌機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率（ m3/h）。在計(jì)算攪拌站（樓）每天或每年生產(chǎn)率時(shí)，則要考慮生產(chǎn)的不平衡，應(yīng)乘 以日或年的生產(chǎn)不平衡系數(shù)。3Qd 0. 8C 8Qh （m3/d）式中 Qd攪拌站（樓）的日產(chǎn)量（ m3/d）；0.8日產(chǎn)量不

12、平衡系數(shù)； C每日工作班數(shù)； 8每班工作小時(shí)數(shù)。3Qy K 306 Qd （m3/y）式中 Qy攪拌站（樓）的年產(chǎn)量（ m3/y）；K 年產(chǎn)量不平衡系數(shù)，對(duì)永久性攪拌站（樓）取 0.8； 306年工作天數(shù)。 根據(jù)上述反推計(jì)算得出改攪拌站（樓）的每小時(shí)生產(chǎn)率為48 m3。2.2 貯料斗（倉(cāng)）容量的確定為保證混凝土攪拌站 （樓）能連續(xù)不斷的生產(chǎn)， 應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)足夠大的貯料斗，以使各種材料及時(shí)的供給計(jì)量裝置，這些直接計(jì)量裝置供料的貯斗是組成攪拌 站（樓）的一部分。建班子（樓）的尺寸在很大程度上決定于貯料斗的大小， 因此，貯料斗的容量過(guò)大，將會(huì)是整個(gè)攪拌站（樓）變得十分龐大。為了保證 生產(chǎn)的連續(xù)性而又不使

13、整套裝置過(guò)于龐大，一般要求貯料斗的容積應(yīng)滿足2 小時(shí)生產(chǎn)的需要。所以計(jì)算得出貯料倉(cāng)的容積應(yīng)為： 48m32h=96m3 第三章設(shè)備選型計(jì)算3.1 攪拌機(jī)的選型計(jì)算 攪拌機(jī)以攪拌原理來(lái)劃分可分為強(qiáng)制式和自落式兩類。兩者相比，強(qiáng)制式 的攪拌作用強(qiáng)烈， 一般在 30-60 秒的攪拌時(shí)間就可將混合物拌成勻質(zhì)性混凝土， 自落式的攪拌時(shí)間需翻倍甚至更長(zhǎng)。但是在相同的攪拌容量下，強(qiáng)制式與自落 式相比攪拌機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率較大，相應(yīng)的設(shè)備裝機(jī)總功率及配電設(shè)施要增加，但 是工作周期較短，所以生產(chǎn)混凝土的單位能耗增加不大。所以，這里選擇強(qiáng)制 式攪拌主機(jī)。強(qiáng)制式攪拌機(jī)按結(jié)構(gòu)型式區(qū)分為兩類，一類是立式攪拌軸，另一類是臥式

14、攪拌軸。兩者相比立軸型式的功率消耗要高于臥軸型式；對(duì)骨料粒徑的適應(yīng)范 圍立軸型式最大粒徑一般為 60 ，臥軸型式最大粒徑一般為 80 。兩者的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，立軸攪拌機(jī)的上蓋部位受驅(qū)動(dòng)裝置安裝位置與維修條件 的限制，用作攪拌站的主機(jī)， 不利于骨料投料裝置和粉料計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 而臥軸攪拌機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置在罐體旁側(cè)位置，罐體上方可合理布置骨料投料和粉 料計(jì)量裝置，驅(qū)動(dòng)裝置的維護(hù)保養(yǎng)工作也更方便。綜合各方面因素，臥軸攪拌機(jī)更適合用作攪拌站主機(jī)。雙臥軸與單臥軸型 式相比， 攪拌葉片的線速度低， 耐磨損；罐體各部位襯板的磨損程度比較接近， 襯板的使用壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性好；驅(qū)動(dòng)裝置可采用雙套同步運(yùn)行，更有利于大規(guī)

15、 格機(jī)型的配套條件和產(chǎn)品系列化發(fā)展。因此，雙臥軸攪拌機(jī)成為應(yīng)用最廣泛的攪拌站主機(jī)JS1000型雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)名稱出料容量進(jìn)料容量骨料最大粒徑生產(chǎn)能力參數(shù)1000L1600L80mm50-60 ? /h3.2 砂石輸送設(shè)備選型帶式輸送機(jī)具有效率高、 運(yùn)輸距離長(zhǎng)、動(dòng)力消耗低等優(yōu)點(diǎn)、 獲得了廣泛的 應(yīng)用。這里主要用于將攪拌站配置好的砂、石子的混合物料輸送給攪拌機(jī)。皮帶輸送機(jī)輸送能力攪拌機(jī)總?cè)萘浚╩3）生產(chǎn)率 （m3）皮帶寬度（mm）皮帶速度 （m/min ）皮帶輸送機(jī)輸 送能力（ t/h）0.7545500751201.060650751801.590650802501.75

16、1056501003002.25124800100350因?yàn)閿嚢铏C(jī)總?cè)萘繛?1000L，所以皮帶輸送機(jī)選擇寬 650mm，速度 75m/mim 型。3.3 水泥輸送設(shè)備選型 根據(jù)水泥每小時(shí)消耗量為 48m32.4t/m3（1/5.83）20t，選用 LSY160-2.5 型螺旋輸送機(jī)。LSY160-2.5 型螺旋輸送機(jī)性能參數(shù)參項(xiàng)數(shù)型號(hào)螺旋體直 徑（ mm）輸送長(zhǎng)度（m）螺旋體轉(zhuǎn) 速（ r/min ）外殼直徑 （mm）輸送能力 （t/h）LSY160-2.51602.5100194253.4 稱量設(shè)備選型選用組合稱量器， 包括水計(jì)量系統(tǒng)、 水泥計(jì)量系統(tǒng)、 液體外加劑計(jì)量系統(tǒng)、 砂石計(jì)量系統(tǒng)，主要作用是完成水泥、水、外加劑、砂石等幾種物料的配料過(guò) 程。第四章工藝流程4.1單階式攪拌樓工藝流程圖4.2使用要點(diǎn) :1啟動(dòng)接通電源，按預(yù)拌混凝土配