混凝土搅拌站设备造型思路与应用

夏振超

（中交一航局第五工程有限公司，河北秦皇岛 066000）

1 混凝土搅拌站选型的基本原则

混凝土是公路、水利、房屋建筑等工程领域的关键施工材料，搅拌站则是生产混凝土的重要场所[1-2]。现阶段的工程项目对混凝土的综合性能提出更高的要求，提高混凝土搅拌站的运行水平至关重要，除了要满足混凝土质量要求外，还需达到节能环保、经济高效等效果。

随着工程建设事业的持续发展，现阶段搅拌站的类型趋于丰富，加之理论研究的深入以及实践活动的频繁开展，国产搅拌站产品已经在市场中占据较大的份额。面对琳琅满目的搅拌站，应当以正确的思路合理选择，并以科学的方法应用，充分发挥搅拌站的生产力优势，产出质量达标的混凝土，为工程建设助力[3-5]。在选择混凝土搅拌站应遵循以下原则：

（1）立足实际情况，确保所采用的混凝土搅拌站完全满足混凝土生产需求，以便向施工现场提供足量的混凝土。

（2）混凝土搅拌站应具有较高的自动化运行水平，以切实减轻员工的工作强度，高效生产混凝土，避免现场停机等料现象。

（3）混凝土搅拌站应具有结构精简、运行可靠的特点，即便出现问题也可以快速维护。

（4）混凝土搅拌站的运行机制成熟，无明显的环境污染问题，例如无扬尘、废弃物排放等。

2 混凝土搅拌站的主要型式及应用特点分析

2.1 混凝土搅拌站的结构型式

从上料形式和主站结构的角度来看，混凝土搅拌站主要有如下三种形式：

（1）悬臂拉铲式。在现阶段的大中型混凝土搅拌站中，悬臂拉铲式较为典型[6]。通过隔仓板的应用将多种骨料隔开。拉铲臂长以12～16m 较为合适，正常运行工况下的生产率可以达到50～80m3/h。在搅拌站运行过程中不可出现骨料堆积现象，依托于骨料的自重作用，其能够有效落入称量斗内，从而高精度计量配料，使水泥、砂、石等各类材料的用量均满足设计配合比的要求。悬臂拉铲式混凝土搅拌站适配的是星形集中料场，占地面积相对较小，通常不会干扰其他工作的顺利开展；局限之处在于拉铲的运行强度较大，容易受损，并且场地的限制性作用较强，难以根据需求灵活布置场地。图1 为拉铲式结构。

图1 拉铲式结构

（2）装载机上料式。纵观行业发展趋势，装载机上料式混凝土搅拌站已经取得显著的发展成果。骨料被装至指定的储料仓内，该料仓的容量较大，通常可以满足主机完成5～7 个循环的用量需求，也可适当缩小储料仓的容积，以精简结构，使其具有灵活拆装的特点。从应用场景的角度来看，在施工地点流动性较强以及现场空间受限的工程中，可以采用该类混凝土搅拌站。

（3）后台自动上料塔式。在主站上方适配塔式搅拌站，于该处设置水泥仓。结构较为精简，无须占用过多的场地，无论是前期安装还是后期的维护工作均具有较良好的便捷性。搅拌站主机下方设置有预存斗，通过该装置的辅助作用有助于提高设备的运行效率，高效生产混凝土。主站1 层和2 层统一采用的是混凝土结构，内部根据功能需求规划出配电室、休息室及维修室，可以较好地规避场地占用量过大的问题。后台为立体料库，并联动了一套具有高精度、高稳定性的全自动砂石上料系统。得益于高效的控制机制，分料车能够对物料的堆积高度进行准确的判断，以自动化的方式移动投料，从而有效提高料仓容量的利用率。

2.2 搅拌主机的型式

混凝土搅拌站的生产效率有持续提高的发展趋势，加之工程建设规模的扩大，作为核心装置的搅拌主机也应当在容量方面有所突破[7]。对于容量在2000L 以上的搅拌主机普遍具有较快的卸料效率，相比之下搅拌运输车的进料速度较慢，因此易出现混凝土外溢的现象。针对该问题，在搅拌主机的下方增设混凝土储料斗后，则可以有效协调卸料和进料的速度关系，使其达到相均衡的状态，从而避免溢料问题。

现阶段，混凝土搅拌站的主机形式较为丰富，例如自落式倾翻出料搅拌机、立式蜗浆搅拌机、立轴行星式搅拌机、卧轴式搅拌机等均较为典型，各类主机的运行特点各异，优劣势也有所不同[8]。

其中，自落式倾翻搅拌机的综合性能较佳，其结构简单，运行稳定可靠，且不存在明显的材料损耗以及能源耗费问题，在塑性混凝土生产中具有可行性，但该搅拌主机的局限性在于生产效率较低，因此对于工期紧的项目而言，其应用优势相对有限。

相比自落式搅拌机，立式蜗浆搅拌机的突出优势在于可以改善物料在搅拌阶段的流动状态，从而突破常规设备使用范围有限的局限性，但不足之处在于能耗较高，同时随运行时间的延长，叶片衬板有愈发明显的磨损问题，需频繁更换。针对此问题，立轴行星式搅拌机应运而生，其可以提供全方位的搅拌服务，从而保证混合料的均匀性以及综合性能，运行过程中能耗相对较低。

卧轴式搅拌机的发展速度较快，其应用优势在于叶片衬板的磨损可以得到有效的控制，同时对能源的需求量较少，通过叶片装置的应用实现对混凝土的剪切以及挤压处理。在该运行机制下混凝土的搅拌质量得到保证，同时缩短搅拌时间，通常经过30～45s 后便可完成搅拌作业。还值得肯定的是，卧轴式搅拌机的容积系数较高，结构组成合理、紧凑，因此在绝大部分工程场景中均具有可行性，例如常被应用于商品混凝土预制构件生产过程中。

3 混凝土搅拌站的采购注意事项

（1）合理选择制造商。以实际需求为准选择具有资质的生产企业，向其采购满足各方面要求的产品，以满足混凝土的质量要求；在此前提下还需遵循就近原则，以便及时获得供应商的检维修服务，缩短因故障而导致的中途间隔时间[9]。

（2）设备质量的控制。用户需充分考虑搅拌站的地理位置、施工环境等内容，由搅拌站制造企业为之提供多种相适应的布置方案，经过可行性对比分析后选择最为合适的方案。制造商需提供全面的产品性能信息，包含但不限于配套件的型号、规格、电机类型。此外诸如电子秤的传感器、水泵、外加剂泵等相关装置的分项报价也应当具有明确性。若为合同附件，则应当由经销负责人及技术负责人做全面的审核，若无误则签字；对于设备采购合同而言，应当就设备组成等各项明细做全面的说明。除此之外，部分工地的施工环境特殊，其存在特殊的要求，例如称量系统的称量精度、除尘系统的除尘效率等，其均要成为重点考虑的对象，在选购时有关工作人员需做密切的分析，保证其均满足工程施工要求[10]。

尽管国内混凝土搅拌站的制造水平日益提高，但仍有部分零部件的制造水准滞后于发达国家，因此必要时可选用进口零部件。尽管此类零部件的造价较高，但若能够合理配置到位则可以推动整个混凝土搅拌站的高效运行，所带来的经济效益原超过该成本投入，因此从长远发展的角度来看，必要时适当采用进口零部件是一种较为可行的方式。

4 结束语

混凝土搅拌站是生产混凝土的关键装置，其在现代工程建设事业中的重要性不言而喻。在建筑行业持续发展的背景下，混凝土搅拌站的类型较为丰富，各类产品的运行特性不尽相同。在实际工程项目中工作人员应当从安全性、质量、效率等方面做综合对比分析，按清晰的思路选择合适型号的混凝土搅拌站。在此基础上，做好采购、到场调试等相关工作，切实提高混凝土搅拌站的运行水平，发挥其在混凝土生产领域的应用优势，按需生产混凝土，为施工现场提供充足的且质量达标的混凝土材料，从而推动工程建设工作的高效开展。