摘 要：电脑工控混凝土搅拌站因其自动化程度高、产品质量稳定、产量均衡，较大限度避免了生产中人为因素的影响，应用较广泛。江西新余市城东污水处理厂工程(一期)使用该系统，取得了明显的综合效益。
关键词：电脑工控混凝土搅拌站；安装；调试
1 工程概况
该工程属环保新型项目，占地130亩，设计日处理污水能力8×104m3，主要由氧化沟、二沉地、深井泵房、粗细格栅、涡流沉沙池等组成。混凝土工程量约2×104m3 ，构筑物高度<10m，最大水平运输距离≤400m，设计砼等级P6C25、C30。为了保证防水混凝土的质量，提高作业工效，采用了HZS35型混凝土搅拌站，该系统主要组成: JS-500双卧轴强制式搅拌机(2台) ，单机额定生产率25m3/h、PL1200B双向自动配料机， 进料容量1200L、HBT60-B-90S混凝土输送泵(含φ125泵管) ，最大混凝土输送量60m3/h、Windows98中文操作系统。辅助设备有:6135型120kW柴油发电机组(备用) ， ZL50轮胎式装载机， 1m3电动气泵及无线对讲机等，组成了一个进料、搅拌控制、输送、信息反馈、资料保存的完整体系。其工作原理如图1所示。
2 设备安装及调试
(1)地基应为平整密实土层，设备基础采用C20水泥混凝土浇筑，二次浇筑定位，第一次基础应在安装前至少一星期完成，同时预埋搅拌机、配料机支撑脚螺栓。基础浇筑一周后，及时回填土层，人工压实。基础面立柱高度按照设备尺寸确定，柱断面尺寸≥30cm×50cm，并搭建上行楼梯，便于巡视和检修。
(2)架设并检查供电线路。供电电压应满足380±10% ，电器接地电阻应≤4Ω。正式使用前应进行空载和负荷运转，检验各机械协调情况和成品的出料效率，直到满足设计和施工要求。
(3)试搅拌。按已审批的现场配合比预拌C25砼20m3，用于浇筑水泥库地坪，实测砂、石含水量，调整加水时间。搅拌中发现因砂含水量大(7%～10%) ，提升料斗至高位卸料时，有部份料滞留在料斗壁，材料计量误差较大。为此，在提升斗外侧安装了附着式振动器，外挂式电源，当提升料斗升至搅拌缸开始下料时，电源触头(触头外为绝缘瓷筒)自动接通，激振料斗外侧，保证已称重的混合料全部进入搅拌缸。
3 工控系统
主要有：工控机、彩色显示器、打印机、数据采集控制卡[A/D，DI/DO]、输入输出隔离板、Windows98中文版。
实时监控系统有详细的界面提示，点击菜单即可按需操作。为防止误操作和保证混凝土质量，石料、砂料、水泥的搅拌参数只有获得此项权限的操作人员才能修改，实行用户密码管理。根据需要可同步打印日产量、月产量、全部产量的详实记录。
4 施工操作
(1)材料准备：该工程砼的每次浇筑量均在600m3以上，故材料准备要充分。对材料质量应严格按照防水泵送砼要求控制，泵送砼粗骨料用可泵性相对较好的卵石，细骨料中粗砂，骨料级配以最小空隙率为原则(要防止骨料粒径大，可减少水泥量这个误区! 当骨料粒径小，要增加水泥用量，当粗骨料>40mm时，超径骨料会破坏砼的连续性，水泥浆也难以将这些骨料充分包裹，故水泥量不能减少) 。
(2)搅拌：污水处理厂结构要求抗渗，不允许出现施工缝，因此要求混凝土连续施工。每个单元长23.5～25.5m，墙高4.8～5.0m，高长比H/L≈0.2，底板厚70cm，池壁厚30～40cm，底板、池壁砼一次性浇筑完成，抗渗P6，并要求做满水试验。现场预拌后，实测坍落度为16cm时，混凝土达到施工点的各项性能最佳，
根据天气，砂、石材料的变化，坍落度控制在12～18cm。实际浇筑混凝土时，水泥为P.C32.5，卵石5～40mm，中～粗砂，砂、石含泥量控制在<0.5% ，单位立方砼水泥量采用356～378kg/m3 ，砂率42% ，砂、石、水泥、外加剂(JH-1高性能膨胀抗裂防水剂)、水的混合搅拌时间为90s。操作步骤如下：开机设定基本数据后，装载机上料至足够数量时，启动搅拌站系统。砂料、石料、水泥斗自动配料称重→皮带传动混合料下入低位料斗→定制容器定量投放外加剂→提升料斗自动爬升，同时搅拌缸叶门在电动泵控制下，预做启闭二次后关严叶门→提升料斗高位卸料入缸，振动器激振，加水同时进行混合料搅拌。料仓内设置钢制拦板，严防超粒径粗骨料混入，并辅助人工拾拣。正式搅拌砼前，为保证混凝土能顺利输送到施工点， 应先用清水润管， 再按0.5m3/200m的量搅拌1∶1 (输送距离> 150m) ～1∶2 (输送距离<150m)水泥砂浆，砂浆用量控制在0. 5～1.0m3为宜。
(3)泵送：现场采用泵送工艺，管径φ125，在泵口锥形管外3m左右处浇筑1.5m3砼块固定泵管，用于吸收泵送混凝土的反作用力，泵口锥管处不允许直接接弯管，至少应接入5m以上的直管，再接弯管。根据泵送砼的技术要求，泵斗内实测坍落度为16～18cm，工作点实测坍落度16～17cm，损失1～2cm，满足泵送施工要求。泵送管应有专门的独立的支撑钢管架，严禁与模板、走架、钢筋等相连接，垂直接管时，应尽量减少弯头，每一节泵管至少应有1～2个受力支撑点，泵管弯头处用废轮胎等柔性耐磨物支撑起来，缓冲并吸收泵管的冲击力。随着工作面的推进，泵管加接每次1～2根(3m /根)为限，且用清水充分湿润，泵通以后再依此加接。因故需停机时，应及时用对讲机系统通知，如停泵20min以上，应每隔5min左右反泵(回吸砼) ，再正泵(输出砼)2～3个行程，且泵斗内混凝土面要高于搅拌轴。气温较高时，泵管还应铺上湿草袋、麻袋等以利降温，夏季停机时间≤0. 5h (冬季≤45min) 。
5 注意事项
(1)动力设备：该系统均采用电动，所以供电必须不间断。如遇停电等情况，必须立即启动备用柴油发动机组，所以柴油发电机组应时刻处于良好的备用状态。重输电后，电脑屏幕显示断电记录，并直接进入生产参数及配方设定窗口，进行混合料搅拌、放料、加水、卸料等的时间重新设定，重新配料进行编辑配方。遇紧急停止时，可进入手动操作。所有机械设备应搭设遮盖棚，防日晒雨淋及风沙，并配备专人维护保养。
(2)泵管堵塞：因各种原因造成泵砼困难，疑为堵管时，可操作反泵开关，一般3～4个行程，再止泵，可以排除。若仍不能排除，则只有用锤击听音找出堵塞位置，拆除堵塞泵管。注意拆管时，应先反泵，释放输送管内压力，以免喷溅伤人，拆除后立即换用经清水冲洗的空管即可。堵管主要原因有：一是砂、石料斗材料混掺，计量不准确，二是材料含量变化大，未及时调整搅拌水量，混凝土和易性差。因此，装载机上料时，应徐徐倾倒，防止材料窜仓;经常检查材料含水量，实测坍落度，及时调整。
(3)工作面安全：工作面形状、角度变化大，且为高空作业，安全工作尤其主要。可用3m或5m的高压软管及各型弯头进行调节，但弯曲半径≥1.5m，且不允许二根软管之间加接钢制泵管，因为混凝土在输送过程中，泵压损失较大，弯曲的软管内阻力大于钢泵管，软硬交接极易造成输送管堵塞，甚至软管变形起鼓，爆裂伤人。对讲系统要及时反馈工作面情况，前后信息畅通。
(4)混凝土的搅拌实行了自动化操作，操作人员可以进行实时监控，但操作人员绝对不能离开岗位! 应时刻注意各参数和机械联动的变化情况。控制室应配备温控设备，野外施工一般配装空调封闭，防止高温、冰冻寒冷和灰尘对电器的侵害。
(5)任何情况下停止生产，搅拌机、提料斗、输送泵、泵管等必须彻底清洗干净，洗泵时，在泵吸口塞入标准的海绵圆柱体，利用清水推进，直到管口喷出海绵圆柱体。
6 结语
电脑控制混凝土搅拌站在正常情况下，工效比人工效率大大提高，工人劳动强度降低。重要的是在原材料状态、品质变化不大时，现场生产基本实现了自动化操作，其每一工控程序的动作，均能在Windows98桌面清楚直观地反映出来。根据现场近8000m3 砼的施工运行，最大搅拌产量达到45m3 /h左右，能满足构造物浇捣要求和施工进度，混凝土坍落度、粘聚保水性、28d抗压强度和抗渗等级均能满足设计要求。
