年产60万方商品砼搅拌站设计

四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 年产年产 60 万万 m m3 3商品混凝土搅拌站设计商品混凝土搅拌站设计 摘摘 要要 混凝土是建筑工程中应用最广泛的材料之一 其经济 技术指标对于整个 建筑工程的质量和成本有着举足轻重的关系 论文根据年产 60 万方的商品混凝 土的规模来设计的商品混凝土搅拌站 其主要介绍了混凝土配合比设计 物料 平衡计算 给排水系统 厂址选择 生产工艺流程 混凝土搅拌站设备选型计 算 和经济评估等 绘制全站工艺设计流程图 全站总平面布置图和各设备连 接关系的工艺布置图 手绘和 cad 各一份 关键词 关键词 商品混凝土搅拌站 配合比设计 设备选型 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 I with annual capacity of m3 of commodity concrete mixing station design Abstract Concrete is one of the most widely used materials in the construction projects the economic and technical index which is important for the construction project quality and cost of a relationship The commodity concrete designed according to concrete products with an annual output of side of the scale of the mixing station it introduces the concrete mix design material balance calculation water supply and drainage system site selection production process equipment selection and calculation of concrete mixing station and economic evaluation The station layout drawing process design flow chart the general layout of the station and each equipment connection a drawing and cad keywords commercial concrete mixing plant mixture ratio design equipment type selection 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 II 目目 录录 1 导论 1 1 1 研究背景 1 1 1 1 研究的目的与研究的意义 1 1 1 2 混凝土搅拌站概况 1 1 1 3 混凝土搅拌站的国内外发展史 1 1 1 4 混凝土搅拌站的现状和发展趋势 2 1 2 混凝土搅拌站市场分析 5 1 3 影响搅拌站发展的主要原因 6 1 4 产品品种及生产规模 6 1 5 编制依据 6 1 6 设计原则 6 2 混凝土配合比设计 8 2 1 原材料参数 8 2 2 配制强度 8 2 3 水灰比 8 2 4 1m3混凝土用水量 9 2 5 1m3混凝土水泥用量 9 2 6 砂率 10 2 7 配合比 11 2 8 原材料用量 12 3 设备的选型计算 14 3 1 搅拌机设备选型 14 3 2 砂石输送设备选型计算 15 3 2 1 水平输送带 16 3 2 2 倾斜输送带 16 3 3 螺旋输送机的选型 17 3 4 骨料配料机选型 17 3 5 砂石仓系统 18 3 5 1 石筒仓设计 18 3 5 2 砂筒仓设计 18 3 6 水泥筒仓的选用 19 3 7 减水剂筒仓的选用 19 3 8 除尘器的选择 20 3 9 计量系统 20 4 给排水系统 22 4 1 给水 22 4 2 排水 23 5 混凝土搅拌站工艺流程 24 6 建厂条件 25 6 1 原材料 25 6 2 厂址选择的具体要求和注意事项 25 6 3 供电 25 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 III 6 4 劳动定员及人员培训 26 6 4 1 劳动定员 26 6 4 2 工作制度 26 6 4 3 人员培训 26 7 土建方案 27 7 1 建筑结构 27 7 1 1 设计依据 27 7 1 2 抗震设防 27 7 1 3 地质条件 27 7 1 4 建筑结构设计 27 7 2 供热 通风 空调及仪器维修 28 7 2 1 供热 28 7 2 2 通风 28 7 2 3 空调 28 7 2 4 机电与仪器仪表修理 28 8 电器及自动化方案 29 8 1 设计范围 29 8 2 供配电 29 8 3 电气节能 29 8 4 生产过程自动化 29 8 5 电器照明 30 8 6 防雷与接地 30 9 环境保护和消防 32 9 1 环境保护 32 9 1 1 采用的环境标准 32 9 1 2 搅拌站的粉尘污染 32 9 1 3 噪声控制 33 9 1 4 废水的回收及其再利用 33 9 1 5 环境美化绿化 33 9 2 消防 33 10 项目实施进度 35 10 1 建设期 35 10 2 实施进度安排 35 11 总投资估算及资金来源 36 11 1 投资估价 36 11 1 1 编制原则 36 11 1 2 投资估算范围 36 11 1 3 投资估算依据 36 11 1 4 投资估算办法及说明 36 11 2 资金筹措方案 38 12 项目效益评价 38 12 1 计算期 38 12 2 投产期及达产系数 38 12 3 销售收入 销售税金及附加和增值税估算 38 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 IV 12 4 成本费用估算 39 12 5 财务评价结论 41 结论 46 参考文献 47 致谢 48 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 0 1 导论 1 1 研究背景 1 1 1 研究的目的与研究的意义 1 研究的目的 本次毕业设计的目的在于培养我们综合运用所学的基础理论 专业知识和 基本技能 提高分析 解决实际问题能力 提高查阅文献和收集资料的能力 计算机技术和外运应用能力 使我们系统而熟练地掌握混凝土搅拌站生产工艺 流程 具有进行混凝土搅拌站初步设计计算 编写设计说明书等工作能力 进 而培养我们创新精神和实践能力 为今后的实际工作打下基础 2 研究的意义 凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置 又称混凝土预制场 由于 它的机械化 自动化程度较高 所以生产率也很高 并能保证混凝土的质量和 节省水泥 常用于混凝土工程量大 工期长 工地集中的大 中型水利 电力 桥梁等工程 随着市政建设的发展 采用集中搅拌 提供商品混凝土的搅拌站 具有很大的优越性 因而得到迅速发展 并为推广混凝土泵送施工 实现搅拌 输送 浇筑机械联合作业创造条件 1 1 2 混凝土搅拌站概况 混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的 最初搅拌站仅以单机的 形式出现 混凝土以自拌自用为主 随着基础建设大规模的开展 产生了很大 的商品混凝土市场 对搅拌站的需求越来越大 计量要求越来越高 于是出现 了各种不同形式带有计量装置的搅拌站 从而产生了现代的混凝土搅拌站 混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置 又称混凝土预拌工厂 它是将骨料 包括大 小石子和粗砂细砂 水泥 粉煤灰 水外加剂等物料按 混凝土配方进行计量 然后经搅拌机搅拌成合格混凝土的成套设备 其基本组 成部分为 供料系统 计量 称量 系统 搅拌系统 电气系统及辅助设备 用以完成混凝土原材料的水泥 水 砂 石子和掺合料 添加剂等的输送 上 料 贮存 配料 称量 搅拌及出料等工作 1 1 3 混凝土搅拌站的国内外发展史 1 国外发展史 国外最早使用商品混凝土的是德国 于 1903 年在德国的施塔贝尔建立起世 界上第一个商品混凝土搅拌站 然而在 1913 年美国在梅利兰特州的巴鲁奇毛亚 市建成了美国第一个商品混凝土搅拌站 建站初期都是用机动翻斗车或自卸卡 车运送混凝土 质量很难满足用户要求 因此发展速度极其缓慢 从本世纪初 到 50 年代末 商品混凝土并不普及 美国到 1925 年才建 25 个搅拌站 法国在 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 1 1933 年才开始建成第一个商品混凝土搅拌站 日本到 1949 年 11 月才在东京建 成第一个商品混凝土搅拌站 20 世纪 60 年代到 70 年代 这十多年商品混凝 土得到高速发展 在这一阶段由于液压技术的应用和第二次世界大战后的大规 模经济建设 世界各国经济发展都较快 促使商品混凝土的迅猛发展 到 1973 年美国的混凝土搅拌站达到 1 万个 商品混凝土年产量达 1 773 108m3 日本 商品混凝土搅拌站在 1973 年达 3533 个 商品混凝土年产量为 1 4954 108m3 20 世纪 80 年代到 90 年代 商品混凝土趋于饱和状态 据统计 1986 年美国商品混凝土搅拌站仍为 1 万个 而商品混凝土年产量为 1 4 108m3 比 1973 年下降了 21 日本至今搅拌站数量在 5000 个左右 在 技术上混凝土搅拌设备有了很大发展 单机搅拌已基本淘汰 仅在一些维修工 程中才有使用 目前德国 美国 日本等国在混凝土搅拌技术方面处于领先地 位 2 国内发展史 我国在 60 年代末的北京地铁工程中已开始使用商品混凝土 由于当时技术 不成熟 所以产量较少 生产水平不高 以前的混凝土都是在施工现场现场搅 拌 现场施工搅拌机少则 60 70 台 多则 100 200 台 占地面积大 操作复 杂 严重污染城市环境 1978 年后 我国采取以经济建设为中心的方针 这一 措施促进了工程建设的发展 同时使发展混凝土机械成为一项重要任务 我国 花重金引进多套搅拌站设备并组织多家领头机械厂对搅拌站进行攻关 研发 取得了一定的成就 随后我国在不断引进外国搅拌站技术的同时 加大自身对 混凝土搅拌站的研发 到 21 世纪我国的搅拌站技术已较为先进 1 1 4 混凝土搅拌站的现状和发展趋势 1 混凝土搅拌站的现状 目前 国内生产的混凝土搅拌站可靠性不断提高 逐步取代了进口搅拌站 并在国内市场中占据主导地位 我国搅拌站生产企业众多 产品已形成系列化 虽然部分产品已接近甚至超过国外水平 但仍存在普及率不高 地区差异大 存在污染等缺点 1 自动化程度较高 自动化程度是反映一台设备技术含量高低的主要标志 混凝土搅拌站从原 始的人工搅拌到滚筒式搅拌 再到强制式搅拌站 其自动化程度不断提高 目 前多数混凝土公司采用多台主机并联的方式 这种方式在提高生产能力的同时 保证了一台备用 减少了运输车的等待时间 其控制系统比较先进和稳定 能 够长时间全自动连续生产 控制室里的电脑监控能够形象的反映出整个生产流 程和每个部位的情况 如骨料的运输 混凝土的出料等 一旦某个部位出现故 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 2 障 可以快速的发现并纠正错误 搅拌站采用计算机控制 可以自动控制或手动操作 动态面板能够显示搅 拌站各部件的运输情况 同时可以存储搅拌站的数据 控制室配备空调 能够 确保电器元件性能稳定可靠 控制系统一般采用两种方式 一种是双机双控形 式 即系统由两台高性能工业计算机组成 一台作为主控生产系统 另一台作 为管理及监控系统 并当主控计算机出现故障时 代替主控计算机作为主控生 产系统 主控系统具有手动及自动功能 控制机与管理机间的数据共享 当控 制机出现故障时可以转换到管理机工作 最大限度的保证系统的持续正常运行 另一种采用工业计算机加配料控制仪表组成 即配料控制仪表数据输入工业计 算机 通过板卡或可编程控制器输出执行信号从而保证系统正常运行 工业计 算机通过外部采样经过计算 比较 处理 输出控制外部驱动元件 从而真正 实现了搅拌站计算机控制 2 可靠性高 我国的混凝土搅拌站经过了十多年的发展 其可靠性较高 尤其是关键部 件如搅拌机 螺旋机 主要控制和气动元件的性能已相当稳定 为了确保其可 靠性搅拌叶片采用独特的高铬高锰合金耐磨材料 轴端支撑及密封形式采用独 特的多重密封 对于常受冲击 易磨损处 如卸料斗等处采用耐磨钢板在里面 加强 环形皮带结合处采用硫化工艺接头 使用寿命较长 3 生产能力较高 当前混凝土搅拌站多采用双并联站和多并联站的形式 这极大地提高混凝 土公司的生产能力 从根本上解决了生产能力不足的问题 另一方面生产能力 的提高 可以承担更多的业务 从而占领更多的混凝土市场份额 4 计量精度高 混凝土搅拌站的计量精度分四个方面 及水泥 骨料 水 外加剂 其中 水泥 水 外加剂的精度控制在 1 之内 骨料的精度控制在 2 之内 水 泥及粉料的称量一般采用称量斗来进行 当有多种粉料时采用累积称量或单独 称量 骨料的称量一般采用皮带秤 称量斗来进行称量 皮带秤为累计称量 称量斗可以单独称量或累计称量 水的计量方式有容积式和称量式 外加剂的 称量有容积式 质量式和脉冲计量表式 无论哪种物料的称量 其称量 控制 和信号转换元件等均采用进口元件 这保证了计量的精度 5 普及率不高地区差异大 目前我国商品混凝土发展不平衡 沿海与内地 东部与西部地区 省会与 地级城市都存在很大差异 6 环保性能不高 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 3 混凝土搅拌站的污染主要来自于三个方面 一是粉尘的污染 粉尘主要是 输送水泥等粉料物质时产生的 二是噪声的污染 主要是装卸骨料时产生的 三是污水的污染 这些环保问题一方面是混凝土生产商为节约投资不注重环保 另一方面是政府及相关部门监管力度不够 2 混凝土搅拌站的发展趋势 1 我国的混凝土搅拌站虽然已取得了很大的成就 但与发达国家的搅拌技术 还存在很大的差异 我国的混凝土发展道路还很长 总体的发展方向 实现混 凝土搅拌站的智能化 高精度化 标准化 国产化 中小型化 普及化 环保 化 1 智能化 智能化是所有机械设备的最终发展方向 搅拌站也不列外 当前多数制造 商在这方面都有很大的拖入 但只能说还处于一种较低的智能化状态 在这方 面 要以更高一种完全意义的智能化为出发点 2 高精度化 高精度化主要指骨料 水泥 水和外加剂的计量精度 目前精度后还有较 大的提升空间 计量的高精度化是我国搅拌站的奋斗目标和发展方向 只有提 高了计量精度才能产生更高标号的高强混凝土来 如何提高计量装置的精度是 值得探讨的一个问题 3 标准化 搅拌站的标准化是其最终的一个发展方向 任何设备都有标准 全球有国际 标准 我国也有自已的行业标准 标准化可从根本上降低产品成本 节约大量 的能耗资源 面对当前紧张的自然资源和高能耗低产出的形势 我国虽然有搅 拌站的行业标准 但远远不能适应当前搅拌站的发展速度 标准相对滞后 行 业标准在一定程度上没有起到引导作用 众多的生产厂家百家争鸣 一家一个 标准的情况 造成市场混乱 4 国产化 从进口到国产化是我国机械设备的发展历程 设备的国产化在很大程度上 能降低产品价格 并提高产品的售后服务 进口设备主要是价格昂贵和售后服 务不及时 尤其的零配件不能及时供应 针对上述情况国外各大机械制造公司 纷纷移址中国组建合资或融资公司 这也是一定意义上的国产化 而且可以整 体提升我国机械制造业的水平 混凝土搅拌站也不列外 国产化是其发展的必 然方向 5 中小型化 1谢其盛 高军 王月灿 建筑工程选材指南 2007 年 07 月第 7 期 21 页 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 4 随着我国城市基础建设的进一步完善 城市建设在相对减少的情况下混凝 土的需求量将会在很大程度上减少 如进一步投入大搅拌楼 成本回收和利润 将推迟和减少 从长远眼光来看中小型搅拌站是一种可能发展的方向 6 普及化 西方发达国家的混凝土搅拌站机械化要比我们早 20 年以上 目前及普及程 度相当高 从城市到乡村都已实现了混凝土机械化 根据我国目前的现状来看 商品混凝土的普及还需要一个漫长的过程 现在只有沿海几个发达省份或者是 较为发达的乡村开始普及商品混凝土 如浙江省绍兴县杨汛桥镇 浙江经济第 一镇 已经有 3 家商品混凝土公司 居民建房已经开始使用商品混凝土 我想 在不久的将来中国商品混凝土普及到广大农村已经不是梦想了 7 环保化 目前我国混凝土搅拌站的低环保性要从粉层 噪声和污染三个方面加以改 进和提高 在粉层方面要在粉料的输送途径中加以控制 如水泥筒仓上采用进 口的除尘器 主楼加以除尘器 螺旋机送料改为风槽送料以及整个站的封闭等 都可以将粉尘降到最低程度 可通过提高主机的性能和封闭站并采取隔音板之 类的材料将噪声减小到最低 在污染方面要通过多种途径进行 如修建废水沉 淀次以及二次循环过滤装置和骨料的二次使用 1 2 混凝土搅拌站市场分析 混凝土 是当代人类最主要的建筑材料 目前 世界水泥年产量已超过 13 亿吨 我国在数量上占据首位 其产量约为世界总产量的三分之一 特别是改 革开放以来 随着我国国民经济持续不断的发展 以及城市化建设的稳步推进 房地产行业蓬勃发展 混凝土的使用量和需求量也与日俱增 以前那种依靠人 工或者半自动化的混凝土生产方式生产效率低下 混凝土产品质量不高 品质 不稳定 造成环境污染等 已经不能满足日益扩大的混凝土生产需求 预拌混 凝土 又称商品混凝土 因其良好的品质 已经在大中城市得到了大力的推广和 应用 据统计 采用预拌混凝土可以提高劳动率 200 250 节约水泥 10 15 降低生产成本 5 左右 还具有保证质量 节约施工工地 实现文 明施工等方面的优越性 2 2003 年 10 月 6 日国家商务部 公安部 建设部 交 通部联合发布的 关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知 使得预拌 混凝土的普及得到了政策上的强制规范 自从改革开放以来我国越来越注重城市发展和推广商品混凝土 在 七五 规划中 制定的发展目标为 生产商品混凝土的城市要达到 30 个左右 年总产 量要达到 500 万立方 占城市现浇混凝土量的 10 以上 一直到 九五 末我 2 杨美莲 浅谈混凝土技术的现状和发展 J 山西焦煤科技 2005 年 3 月 7 9 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 5 国商品混凝土占城市现浇混凝土量的 25 以上 2010 年已达到 40 年产量已 达到 4 亿吨 现今 在 十二五 期间 我国要建设一大批大型煤矿 油田 电站 机场 港口 高速铁路 高等级公路等重点工程 同时也要进行大量的 城市道路 城镇住宅的开发与建设 需要大量的混凝土 混凝土将向中小型城 市延伸 3 所以 现在是混凝土搅拌站发展的大好时机 1 3 影响搅拌站发展的主要原因 1 地方行业政策执行力度不够 严重阻碍商品混凝土的发展 2 行业整合时机未成熟 行业集中度低 缺少龙头企业 3 各地诸侯混战 产品价格逐渐降低 行业利润向亏损的边缘迈进 4 建筑行业的带资的潜规则造成应收帐款增加 5 小企业产品品质和数量难以保证 6 ERP 软件及 GPS 系统开始逐渐被企业接受 而且发展良好 待有待 进一步提高 发达地区普及率已超过 50 7 企业管理粗放 缺乏专业管理和技术人才 8 区域发展极不平衡 沿海发达地区已逐渐成熟 中部地区迅猛发展 西部欠发达地区刚刚开始 9 发达地区进入诸侯割据时期 价格竞争激烈 缺少行业龙头和采购方 进行价格谈判 维护行业合理利润 10 尽管企业普遍反映应收帐款高涨和利润低下 但是混凝土企业倒闭 的消息却鲜有耳闻 说明行业内多数企业仍有合理利润 据测算 在上海混凝 土价格最低的时候 经营好的混凝土企业仍然有 20 的毛利 1 4 产品品种及生产规模 本次设计建设规模拟定为建设一条年生产能力为 60 万 m3商品混凝土的生 产线 其中 C25 混凝土 30 万 m3 C30 混凝土 30 万 m3 如以后市场需要 可 考虑扩大规模生产规模 1 5 编制依据 1 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 2 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 3 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 4 普通混凝土配合比设计规程 GBJGJ55 2011 5 中华人民共和国环境保护法 6 德阳市土地利用总体规划 2006 2020 7 混凝土搅拌站 楼 GB T1017 2005 3年产 30 万方特种混凝土搅拌站生产工艺线设计 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 2011 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 6 1 6 设计原则 1 优先考虑城市建设需要 混凝土行业发展必须与城市建设规划相协调 顺应城市发展与建设趋势以及混凝土行业的发展趋势 在数量质量上要满足城 市建设对混凝土的需求 并且考虑工艺流程的合理性 从原材料的输送到成品 堆放 应尽量避免倒流水作业 2 充分利用地形条件 布置应紧凑 要节省用地面积 原材料堆场及成 品堆场应按照当地的运输 供应条件 合理的确定面积 留有一定的余地 3 在辅助车间与主车间之间 在满足防火 卫生 安全和采光的条件下 应尽量缩短工艺流水线 避免长距离运输和交叉运输 建筑物和构筑物的距离 在满足生产 防火 卫生 安全和采光的要求下应尽量缩小 4 统筹规划与突出重点相结合 正确认识和处理预拌混凝土行业在发展 过程中所涉及的各种关系 统筹规划 立足全局 着眼长远 合理确定规划重 点 保证措施落到实处 并且适当地划分厂区 按功能进行分区布置 即把厂 区划分为若干地带 如原材料堆场区 辅助车间区 主车间去 成品堆放区 公共设施区以及厂前区等 应以搅拌区为全场的中心 把各功能区有机的组织 起来 5 各车间应按照朝向和主导风向适当布置 对产生粉尘和污染的车间 应布置在工厂的下风方向 6 必须根据工厂的发展规划预先考虑到扩大生产和改进生产的可能性 以便能以最少的投资 尽量在不拆毁或少拆毁原建筑物的条件下 达到扩建与 改建的目的 并且要处理好混凝土行业与建筑行业的关系 促进行业间的交流 与合作 实现共同发展和双赢 7 通过合理安排生产从而提高搅拌站的整体运行效率 并且促进混凝土 搅拌站的经济效益的提高 8 建设资源节约型 环境符合国家标准的搅拌站 通过减少或避免污染 物的产生和排放 加快开发和推广应用资源综合利用技术 缓解资源约束和环 境压力 努力成为现代化与低碳为原则的搅拌站 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 7 2 混凝土配合比设计 2 1 原材料参数 1 水泥 P O32 5 富余系数为 1 13 密度为 3130kg m3 2 砂 中砂 含水率为 3 表观密度为 2650kg m3 堆积密度为 1550kg m3 3 石子 碎石 含水率为 1 最大粒径为 31 5mm 表观密度为 2600kg m3 堆积密度为 1850kg m3 4 减水剂 FDN 减水剂 减水率为 25 掺量为 0 5 1 0 水泥用量 本 设计的掺量为水泥用量的 1 2 2 配制强度 2 1 式中 为混凝土的施工配制强度 MPa 0cu f 为设计的混凝土强度标准值 MPa cu k f 值 混凝土强度低于 C20 时 取 4 0 混凝土强度为 C20 C35 时 取 5 0 混凝土强度高于 C35 时 取 6 0 1 C25 配制强度 25 1 645 5 33 225MPa 0 1 645 cucu k ff 2 C30 配制强度 30 1 645 5 38 225MPa 0 1 645 cucu k ff 2 3 水灰比 2 2 a ab 为回归系数 表 2 1 回归系数 0 ace cuabce fW Cff 0 1 645 cucu k ff 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 8 b 为水泥 28d 抗压强度测定值 MPa 当无水泥 28d 抗压强度测定值 ce f 时 公式中的值按下式 2 3 确定 ce f 1 13 2 3 cecce g ff ce g f c 为水泥强度等级值得富余系数 为水泥强度等级值 MPa c ce g f 1 C25 混凝土水灰比 根据 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 2011 钢筋混凝土最大水灰比 为 0 65 本商混站混凝土为塑性混凝土 最小水灰比不能小于 0 4 C25 水灰比 0 52 符合规定 可取 2 C30 混凝土水灰比 根据 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 2011 钢筋混凝土最大水灰比 为 0 65 本商混站混凝土为塑性混凝土 最小水灰比不能小于 0 44 C30 水灰 比 0 46 符合规定 可取 2 4 1m3混凝土用水量 1 C25 混凝土用水量 由碎石的最大粒径为 31 5mm 坍落度为 180mm 查表 2 2 混凝土单位用水 量选用表得 W 205kg 以表中 90mm 坍落度为基数 坍落度每增加 20mm 用 水量增加 5kg C25 用水量为 227 5kg mw0 227 5kg 2 C30 混凝土用水量 C30 用水量也为 227 5kg mw0 227 5kg 表 2 2 混凝土单位用水量选用表 kg m3 卵石最大粒径 mm 碎石最大粒径 mm 项目指标 102031 540162031 540 4管学茂 杨雷 混凝土材料学 化学工业出版社 2011 系数 数 石子品种 碎石卵石 0 530 49 0 200 13 5244 0 5 3213 1 20 053 0 225 33 5 3213 1 53 0 1 C W 4621 0 5 3213 120 0 53 0 225 38 5 3213 153 0 2 C W 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 9 10 30190170160150200185175165 35 50200180170160210195185175 55 70210190180170220205195185 坍落度 mm 75 90215195185175230215205195 2 5 1m3混凝土水泥用量 每 m3混凝土水泥用量按式 2 4 计算 2 4 1 C25 混凝土水泥用量 mc01 227 5 0 5244 433 83kg 2 C30 混凝土水泥用量 mc02 227 5 0 4621 492 32kg 表 2 3 混凝土最大水灰比和最小水泥用量 最大水灰比 最小水泥用量 kg m3 环境条件结构物类别 素混 凝土 钢筋混 凝土 预应 力混 凝土 素混 凝土 钢筋 混凝 土 预应 力混 凝土 1 干燥环境 正常的居住或办公用房屋 内部件 不作 规定 0 650 60200260300 无冻 害 高湿度的室内部件室外部 件在非侵蚀性土 或 水 中的部位 0 700 600 60225280300 2 潮 湿环 境 有冻 害 经受冻害的室外部件在非 侵蚀性土和 或 水中且 经受冻害的部件高湿度且 经受冻害的室内部件 0 550 550 55250280300 3 有冻害和 除冰剂的潮 湿环境 经受冻害和除冰剂作用的 室内和室外部件 0 500 500 50300300300 0 0 mw mc W C 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 10 本设计混凝土用途为正常的居住或办公用房屋内部件 对混凝土性能没有 严格要求 满足配合比设计要求 2 6 砂率 根据石子的最大粒径和水灰比选定合适的砂率 表 2 4 混凝土砂率选用表 选定 C25 混凝土砂率为 34 C30 混凝土砂率为 32 2 7 配合比 配合比的确定常规有两种方法一种是绝对体积法 还有一种是重量法 本设计中采用的是重量法来确定混凝土配合比 配合比公式如下 2 5 式中 mc 每立方米混凝土的水泥量 kg mg 每立方米混凝土的粗骨料用量 kg ms 每立方米混凝土的细骨料用量 kg mw 每立方米混凝土的用水量 kg mcp 每立方米混凝土拌合物的假定总用量 kg SP 砂率 kg 1 C25 混凝土配合比 1m3C35 混凝土总量为 2400kg 1m3C25 混凝土配合比中 mc01 433 83kg ms01 591 15kg mg01 1147 52kg mw01 227 5kg 管学茂 杨雷 混凝土材料学 化学工业出版社 2011 卵石最大粒径 mm 碎石最大粒径 mm 水灰比 w c 102040162040 0 4026 3225 3124 3030 3529 3427 32 0 5030 3529 3428 3333 3832 3730 35 0 6033 3832 3731 3636 4135 4033 38 0 7036 4135 4034 3939 4438 4336 41 34 100 24005 22783 433 0101 01 0101 mgms ms mgms kgmg kgms 52 1147 15 591 01 01 cgswcp spsg mmmmm mSmm 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 11 1m3C25 混凝土施工配合比 mc0 433 83kg ms0 591 15 1 3 608 88kg mg0 1147 52 1 1 1158kg mw0 227 5 591 15 3 1147 52 1 198 29kg 减水剂的减少率为 25 将 25 的水减掉 1m3C25 混凝土施工配比中 mc0 433 83kg ms0 608 88kg mg0 1158kg mw0 148 72kg 2 C30 砼配合比 1m3混凝土总量为 2400kg 1m3C30 混凝土配合比 mc02 492 32kg ms02 537 66kg mg02 1142 52kg mw02 227 5kg 1m3C30 混凝土施工配合比 mc0 492 32kg ms0 537 66 1 3 553 79kg mg0 1142 52 1 1 1153 95kg mw0 227 5 537 66 3 1142 52 1 199 95kg 减水剂的减水率为 25 将 25 的水减掉 1m3C30 混凝土施工配合比中 mc0 492 32kg ms0 553 79kg mg0 1153 95kg mw0 149 96kg 2 8 原材料用量 1 每年 C25 混凝土材料用量 水泥 mc 433 83 30 104 kg t 砂 ms 608 88 30 104 kg t 碎石 mg 1158 30 104 kg t 水 mw 148 72 30 104 kg 44616t 减水剂 mo 433 83 1 30 104 kg 1302t 2 每年 C30 混凝土材料用量 水泥 mc 492 32 30 104 kg t 砂 ms 553 79 30 104 kg t 碎石 mg 1153 95 30 104 kg t 水 mw 149 96 30 104 kg 44988t 32 100 24005 22732 492 0202 02 0202 mgms ms mgms kgmg kgms 52 1142 66 537 02 02 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 12 减水剂 mo 492 32 1 30 104 kg 1476t 3 每年混凝土搅拌站材料用量 水泥 mc t 砂 ms t 碎石 mg t 水 mw 44616 44988 89604t 减水剂 mo 1302 1476 2778t 4 每天的材料用量 水泥 mc 306 908 0t 砂 ms 306 1139 9t 碎石 mg 306 2266 7t 水 mw 89604 306 292 9t 减水剂 mo 2778 306 9 1t 表 2 5 原材料用量汇总表 t 材料种类C25 混凝土材 料用量 C30 混凝土材 料用量 每年材料需用 量 每天材料需用量 水泥908 0 砂1139 9 碎石2266 7 水446164498889604292 9 减水剂1302147627789 1 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 13 3 设备的选型计算 3 1 搅拌机设备选型 搅拌机以搅拌原理来划分可分为自落式和强制式两类 自落式拌筒旋转 借助安装在拌筒内的搅拌叶片 使物料抬起 物料靠自身重力跌落 并产生轴 向串动 从而实现搅拌效果 强制式的罐体不动 搅拌轴旋转 通过搅拌臂带 动搅拌叶片对罐体内的物料进行强制导向搅拌 两者相比 强制式的搅拌作用 强烈 一般在 30 60 秒的搅拌时间就可将混合物拌成匀质性混凝土 制备专用 或特种混凝土时 则需较长时间 自落式的搅拌时间需翻倍甚至更长 搅拌特 种混凝土困难甚至不可能 在相同的搅拌容量下 强制式与自落式相比搅拌机 的驱动功率较大 相应的设备装机总功率及配电设施要增加 但是工作周期较 短 所以生产混凝土的单位能耗增加不大 以双卧轴强制式与锥形倾翻出料自 落式为例两者相比 搅拌机的驱动功率约为 2 4 倍 单位能耗则约为 1 3 倍 综 合搅拌的效率 功能 质量 能耗各方面因素 搅拌站应选择强制式搅拌机作 为主机 只有在骨料采用较大粒径如 150mm 以上的碎石时才优先选用自落式搅 拌机 强制式搅拌机按结构型式区分为两类 一类是立式搅拌轴 有涡浆式和行 星式两种 另一类是卧式搅拌轴 有单卧轴和双卧轴两种 立轴与卧轴型式的 搅拌效果都很良好 两者相比立轴型式的功率消耗要高于卧轴型式 同一规格 机型的搅拌额定功率一般要高 20 对骨料粒径的适应范围立轴型式最大粒径 一般为 60mm 规格 1500L 以上为 80mm 卧轴型式最大粒径一般为 80mm 规 格 1500L 以上可达 100mm 增大驱动功率时可达 120 150mm 立轴型式的规 格最大可达 4m3 受拌筒直径运输尺寸的限制 大规格的机型应用较少 卧轴 型式的规格最大可达 6m3 双卧轴甚至做到 9m3 两者的结构特点 立轴搅拌 机的上盖部位受驱动装置安装位置与维修条件的限制 用作搅拌站的主机 不 利于骨料投料装置和粉料计量装置的结构设计 而卧轴搅拌机的驱动装置在罐 体旁侧位置 罐体上方可合理布置骨料投料和粉料计量装置 驱动装置的维护 保养工作也更方便 综合各方面因素 卧轴搅拌机更适合用作搅拌站主机 双 卧轴与单卧轴型式相比 搅拌叶片的线速度低 耐磨损 罐体各部位衬板的磨 损程度比较接近 衬板的使用寿命长 经济性好 驱动装置可采用双套同步运 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 14 行 更有利于大规格机型的配套条件和产品系列化发展 因此 双卧轴搅拌机 成为应用最广泛的搅拌站主机 搅拌机的选型计算 已知混凝土搅拌站年生产能力为 60 万 m3 每小时的产量是 180m3 C25 和 C30 各占 50 即 C25 和 C30 各 30 万 m3 取搅拌站年工作日 306d 两 班制日工作时数15h5 1 搅拌站每小时时产量为 306 15 131m3 h 2 搅拌机的小时生产率 3 1 11 1234 3 6 h v q tttt 式中 搅拌站小时生产率 m3 h h q 11 v 出料容量 L t1 每次进料时间 s 一般以提升料斗进料时 可取 t1 15 20s 以固定料斗进料时 可取 t1 10 15s t2 每罐料的搅拌时间 s 可参考搅拌机有关性能参数 t3 每罐出料时间 s t4 搅拌筒复位时间 s 其中 取 t1 t2 t3 t4 80s 通过计算得出有两种方案可以满足搅拌站每小时产量需求 1 选用型号为JS1000 搅拌机需要 3 台 2 选用型号为JS1500 搅拌机需要 2 台 对两方案做出对比如表3 1 表 3 1 方案比选 型号 出料 容量 L 骨料最 大粒径 mm 生产率 m3 h 外形 尺寸 价格 万元 所需 数量 台 整机 质量 kg 总价 万元 JS100010006045 60 3172 2116 1491 5 93500017 7 5李立权 混凝土工手册 中国建筑工业出版社第 189 页 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 15 JS150015008050 80 3982 2256 2260 8 62720017 2 通过对两方案的对比得出最佳的方案是选用JS1500 搅拌机 3 2 砂石输送设备选型计算 带式输送机是最理想的高效连续运输设备 与其他运输设备 如机车类 相 比 具有输送距离长 运量大 连续输送等优点 而且运行可靠 易于实现自 动化和集中化控制 3 2 1 水平输送带 计算水平输送带的宽度 VBQ 2 385 3 2 式中 每小时需要输送的物料量 t B 水平输送带的宽度 mm V 输送带速度 取 1 6m s 物料堆积密度 取 1 7t m3 每小时需要的砂石为 3 3 由上述公式得 75 991 151 108 226 1t 由公式 3 2 与 3 3 计算所得 B 465mm 适合的标准值有 B1 650mm B2 800mm 综合考虑成本盈利等情况应选择 B 650mm 所以型号为 DT 650 带宽 650mm 3 2 2 倾斜输送带 计算倾斜输送带的宽度 6 3 4 式中 Q 输送量 t h K 货载断面系数 取 385 B 倾斜输送带的宽度 mm 物料堆积密度 取 1 7t m3 V 输送带速度 取 1 6m s 6年产 70 万 m3 混凝土搅拌站工艺设计 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 2012 Q gs mmQ CVKBQ 2 Q 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 16 C 输送机的倾角系数 取 0 9 因为Q 226 1t 将Q带入公式 3 4 得 B 563mm 满足带宽要求的有 2 个标准值 B1 800mm B2 1000mm 验算输送能力 B1 800mm 输送能力Q 427t 226 1t B2 1000mm 输送能力Q 667t 在满足带宽的情况下 两种皮带都满足输送要求 从成本方面考虑 显然 取 B1 更合适 根据工艺布置 倾角为 18 带长为 47 239m 3 3 螺旋输送机的选型 目前国内搅拌站大多采用螺旋输送机输送粉料 称量装置主要采用称量斗 和传感器 一般根据搅拌主机的公称容量选择合适的螺旋输送器 较小的搅拌 主机若选择了较大的螺旋输送 器 则会影响配料的精度 使粉料的配料相对误差增大 从而增大粉料的 消耗 增加生产成本 较大的搅拌主机若选用过小的螺旋输送器 虽误差较小 但送料时间过长 会影响混凝土的生产效率 7 螺旋输送机具有结构简单 制做成本低 密封性强 操 作安全方便等优点 中间可多点装 卸料 每小时每台机器需用量 306 15 32 178t 32178kg t 选的为 C25 与 C30 混凝土水泥用量较大者 每小时水泥输送量 32178 3130 10 28m3 3130kg m3为水泥的密度 每小时减水剂用量 86 4 492 32 1 425 36kg 本设计螺旋输送机的技术参数如表 3 2 表 3 2 螺旋输送机的技术参数 型号 LS200 螺旋体直径mm200 螺距mm200 螺旋体转速r min80 输送能力m3 h LS250 螺旋输送 机的主要技术参 数表 12 LS 螺旋输送 机 预计台数台一条生产线3 7浅谈混凝土搅拌站的设计与选型 张侦雄 第 40 卷第 6 期 2 0 0 9 年 3 月 20 40 页 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 17 共计台数台两条生产线6 3 4 骨料配料机选型 骨料配料机是集砂与石子的贮料 计量 配料输出等功能于一体 模块化 设计的骨料流程装置 不仅在工程站被广泛应用 也常用于商混站 配料机的 型式用代号 PLD 表示 规格用单位为升的阿拉伯数字表示与搅拌主机的进料容 量适配的批次骨料配料容量 每小时需要的砂石总量为 gs VVV 3 5 由上式 3 5 得 V 29 2 58 1 87 3m3 可选 HDP1200 骨料配料机 它的生产率为 25m3 h 所以一共选择 4 台 HDP1200 骨料配料机 HDP1200 骨料配料机的技术参数为 7285 4306 2700 3 5 砂石仓系统 砂石是混凝土中用量最大的 其用量可占混凝土总量的四分之三左右 只有保证其供给能力 才能使混凝土供给能力的稳定性 一般混凝土搅 拌站的每条生产线都拥有四个以上的骨料仓 以便适应不等强度等级的 商品混凝土 3 5 1 石筒仓设计 每天每台机器石需用量 V 306 1850 613 68m3 其中 t 选的为 C25 与 C30 混凝土石用量较大者 即一条生产线石需用量为 613 68m3 则石筒仓设计如下表 3 3 所示 表 3 3 石筒仓的计算表 序 号 项目单位计算公式及依据计算结果 一条生产线需 用量 m3一条生产线石子需用量613 68 1原始参数 供应天数d满足商混站正常生产1 预计仓数个一条生产线3 共计仓数个共计两条生产线62 确定筒仓 参数 容量m315 20 3900 四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站的设计 18 尺寸 长 宽 高 mm根据要求合理配置 15000 20000 3 000 3 5 2 砂筒仓设计 每天每台机器砂需用量 V 306 1550 385 13m3 其中 t 选的为 C25 与 C30 混凝土砂用量较大者 即一条生产线砂需用量为 385 13m3 则砂筒仓设计如下表 3 4 所示 表 3 4 砂筒仓的计算表 序 号 项目单位计算公式及依据计算结果 一条生产线需 求量 m3一条生产线砂需用量385 13 1原始参数 供应天数d满足商混站正常生产1 预计仓数个一条生产线1 共计仓数个共计两条生产线2 容量m315 20 3900 2 确定筒仓 参数 尺寸 长 宽 高 mm根据要求合理配置 15000 20000 3 000 3 6 水泥筒仓的选用 筒仓是一种封闭式的储存散装物料的罐体 适合储存粮食 水泥 粉煤灰 等各种散装物料 具有防雨 防潮 使用方便等特点 筒仓常用规格为 100T 150T 200T 300T 500T 等 可以按用户要求制作 由配合比计算 可知每天每台机器需用量 306 482 67t 则水泥筒仓设计 如下表 3 5 所示 表 3 5 水泥筒仓表 序号项目单位计算公式及依据计算结果 天需求量t d每天每台机器需用量482 67 1原始参数