搅拌是预应力混凝土管桩制作的一道关键工序,对确保产品质量具有举足轻重的作用。
搅拌是利用机械或液压强制力、重力,使各类物料(粉状固态物水泥、掺合料;粒状固态物砂、碎石;流动的液态物水、减水剂等)均匀混合在一起,组成一种胶泥状可流动的新物料。在搅拌过程中,各物料在拌叶铲入、切出的强烈运动中,被翻滚、提升、抛落、碰撞,发生剪切、挤压作用,在极短的时间内(约2~5分)被均匀混合在一起,形成特殊的混合物,即新拌混凝土。
管桩用混凝土是介于干硬性混凝土与塑性混凝土之间的新拌混凝土,其塌落度一般要求控制在1cm~4cm,要求有良好的和易性,即有充满模腔的流动性、有粘合在一起的黏聚性、有不泌水的保水性。
搅拌过程基本上是一个纯物理过程,没有化学变化,但它却为混凝土以后硬化的复杂化学、物理变化奠定了基础。
要使物料在很短的时间里均匀混合在一起,就要使搅拌物料的运动轨迹复杂,且无死角。现使用较广泛的有两种型式搅拌机:一是立轴强制式,二是双轴卧式。这两种型式的搅拌机各有优缺点,其主要缺点是运动轨迹仅有单一的公转,搅拌不够强烈。而近年来崛起的新型立轴行星式搅拌机,如法国的SKAKO型、德国的TEKA型,以其复杂的轨迹、快速搅拌均匀的效果,明显提高了生产效率,取得了良好的经济效益,日益得到人们的青睐与重视,并在国际上得到广泛的应用。近年来国内一些厂家也开始批量制造新型搅拌机,现以久和厂制造的JN1500型为例简单介绍如下:
1.特点搅拌叶片由多组搅拌臂组成,既有公转又有自转运动,搅拌叶片能覆盖整个搅拌区域,搅拌轨迹复杂,搅拌强烈、均匀。所有传动系统(含电机)置于搅拌罐上部,与混凝土完全隔开,便于拆卸维修,无卧轴搅拌机轴端漏浆问题,罐体内空间大,维护方便。
2.结构JN1500型混凝土搅拌机主要由电动机、行星减速器、搅拌系统、供水系统、卸料装置、搅拌罐、电动油泵等组成。减速器为封闭结构,采用双零号锂基润滑脂润滑。
搅拌系统由回转支承、搅拌臂、边刮臂、上支承体及大行星减速系统等组成。行星减速器的输出齿轮驱动回转体转动,带动大行星减速系统(公转体)运转,使行星齿轮转动,从而带动搅拌臂自转和公转,搅拌臂上四块互相交错的铲片在拌罐内快速运转,搅拌混凝土。公转体上装有边刮臂,边刮臂上的叶片与公转体一起转动,可刮除筒体内壁的混凝土。
供水系统的环形水管安装在搅拌机上支承体内,环形水管上互相交错的出水孔既可起供水作用,又可冲洗公转体及搅拌臂。
卸料装置是由扇形卸料门、转臂、气缸、气缸支座、电磁阀、轴承座、调整螺母及行程开关等组成。用高压胶管将气缸与空压机接通,开动空压机,高压气流通过电磁阀推动气缸活塞做往复运动,使转臂带动扇形门随转轴转动。行程开关控制气缸行程,完成卸料门的启闭动作。长期搅拌扇形门衬板的磨损,可用减少调整垫片的方法来进行调整。
搅拌罐由法兰、圆形筒体、底板组成。整机的安装连接设计在罐体底座,两根平行的槽钢上钻有安装孔可与用户的搅拌平台相连接。
启动电动油泵,使储油筒内的润滑脂经分配器分配到上支承体端面上3个进油孔,进入回转体,对回转支承滚道进行润滑。
应注意的是试运转前应先将筒体内清理干净,不得有异物;检查搅拌叶片、边刮叶片与筒体底面及筒体内壁之间的间隙是否正常(约5~10mm)。主机启动后,检查旋转方向和图示方向是否相同,若不相同应重新接电机线。电机启动及运转时发现不正常的声响,应立即按动“总停”按钮,停机检查。被搅拌材料必须在机器正常运转后加入拌罐,严禁先将拌料加入拌罐后再启动。如遇停电情况,应立即打开卸料门,放尽拌筒内的拌合物,以防凝结。被搅拌料的投入量不允许超过额定容量的10%;被搅拌的材料必须全部卸出后,方可加入新料。机器在运转过程中不允许进行检修和润滑操作,必须在主机完全停机和切断电源状态下,并有人在外协助时方可进入罐体内检修。