土木工程机械课件第十章PPT课件

.,1,混凝土机械的种类10.1混凝土搅拌机械10.2混凝土搅拌楼和搅拌站10.3混凝土搅拌输送车10.4混凝土搅拌输送泵和泵车10.5混凝土振动器10.6喷射混凝土机具,第十章混凝土机械,.,2,混凝土机械的种类,(1)混凝土：将水泥、砂、石子和水按一定比例混合的产物。(2)混凝土机械：完成搅拌、输送、浇注、密实成型、养护硬化工序的混凝土工程所使用的机械。a.称量机械：是混凝土中各种混合料的体积和重量的称量设备。确保混合料有准确的配合比。b.搅拌机械：使混凝土的混合料均匀拌和的设备。c.输送机械：将搅拌好的混凝土从制备地点输送到浇灌现场的机械。d.成型机械：使混凝土密实地填充在模板中或构筑物的表面，使其最后制成建筑结构或构件的机械。,.,3,10.1混凝土搅拌机械,混凝土搅拌的作用是使混凝土浆体均匀地分布在粗细骨料的表面，并将其搅拌均匀。1.类型：(1)自落式：工作原理：自落式搅拌机主要是按重力机理进行搅拌作业。,混凝土搅拌机：把具有一定配合比的砂、石、水泥和水等物料搅拌成均匀的符合设计要求的混凝土的机械。10.1.1混凝土搅拌机的类型和工作原理,.,4,10.1混凝土搅拌机械,搅拌筒内壁焊有弧形叶片；当搅拌筒绕水平轴旋转时，叶片不断将物料提升到一定高度，然后自由落下，互相掺和。特点：结构简单、功率消耗少、维护方便。缺点：搅拌作用不够强烈，效率较低。主要用于：搅拌一般骨科的塑性混凝土。,(2)强制式工作原理：利用剪切机理进行搅拌，是强制物料产生剪切位移，而达到均匀搅拌的目的。,.,5,10.1混凝土搅拌机械,搅拌机中，在搅拌轴上有不同位置、不同角度的叶片，克服物料的惯性、摩擦力，强制物料产生轴向、径向、轴向运动；叶片通过后的空间，翻越叶片的物料、两侧倒塌的物料、相邻叶片推送过来的物料所填充。特点：搅拌强烈、搅拌质量好、生产效率高。用于：搅拌一般骨料的塑性混凝土，特别适用于搅拌干硬性混凝土、轻骨料混凝土。缺点：结构复杂、动力消耗大、叶片及衬板等磨损快。2.自落式和强制式搅拌机的主要类型(见表101)：自落式：鼓筒式已停止生产；锥形反出料式应用较广；锥形倾翻出料式适合于大容量、大骨料、大塌落度混凝土的搅拌；多用于水电。,.,6,10.1混凝土搅拌机械,.,7,10.1混凝土搅拌机械,强制式：立轴式有涡桨式、行星式；卧轴式有单卧轴式、双卧轴式。3.型号表示方法：,10.1.2锥形反出料式混凝土搅拌机属于自落式搅拌机。搅拌筒呈双锥形，水平安装，筒内有交叉布置的搅拌叶片。搅拌筒正转时自落式搅拌，反转时，出料叶片卸出混凝土。,.,8,10.1混凝土搅拌机械,适合于搅拌普通流质混凝土，塑性混凝土和半干硬性混凝土，搅拌适应性较强，生产率较高。,.,9,10.1混凝土搅拌机械,1.上料机构：（液压上料机构）,.,10,10.1混凝土搅拌机械,2.搅拌装置：叶片5：高位叶片。叶片3：底位叶片。出料叶片1：螺旋形叶片。螺旋筒正转帮助搅拌，反转在底位叶片的帮助下卸出搅拌好的混凝土。,.,11,10.1混凝土搅拌机械,3.配水系统：配水系统通过时间继电器控制水泵电机的运转时间，来控制向搅拌筒的供水量。,.,12,10.1混凝土搅拌机械,10.1.3涡浆式混凝土搅拌机（立轴式）属于立轴强制式搅拌机。涡浆式搅拌机结构较简单，重量轻，工作适应性较广，最适宜于搅拌干硬性混凝土。1传动系统,.,13,10.1混凝土搅拌机械,2搅拌装置涡浆式搅拌机的搅拌装置由搅拌盘和垂直安装在搅拌盘中央的搅拌转子组成。,.,14,10.1混凝土搅拌机械,3供水系统采用自动水表供水系统。由离心水泵和自动水表等组成。,.,15,10.1混凝土搅拌机械,10.1.4单卧轴式混凝土搅拌机1.组成：上料机构、搅拌装置、传动系统、卸料机构以及供水系统、润滑系统和机架等。,.,16,10.1混凝土搅拌机械,1搅拌装置由搅拌筒、搅拌轴和搅拌叶片等组成。,.,17,10.1混凝土搅拌机械,2.传动系统传动系统采用搅拌与上料集中驱动方式。,.,18,10.1混凝土搅拌机械,10.1.5混凝土搅拌机的生产率及机型的选择1.搅拌机的生产率的计算：(1)搅拌机的容量参数:(a)几何容积V0：搅拌筒的实有几何容积。(b)进料容量V1：每个工作循环装入搅拌筒并进行有效搅拌的干料容积。(c)出料容积V2：每个工作循环卸出搅拌筒的成品混凝土体积；也称为搅拌机的额定容量。(d)由搅拌筒卸出并经捣实后混凝土体积V3。各容量之间的基本换算关系如下：V1=0.250.5V0；V2=0.650.7V1；,.,19,10.1混凝土搅拌机械,对于硬性混凝土：V3=0.70.8V2；对于塑性混凝土：V3=0.80.9V2。(2)搅拌机的生产率,式中：Q生产率，m3/h；V2出料容量，L；t1、t2、t3分别是装料、搅拌、卸料时间，s；k每循环工作时间的利用系数。,.,20,10.1混凝土搅拌机械,2.机型的选择：（1）从工程量、工期方面考虑：混凝土工程量大、工期长，选用中型或大型固定式混凝土搅拌机群、搅拌站、搅拌楼。混凝土工程量小、工期短，选用中型固定式或移动式搅拌机组。混凝土量散、少，选用小型移动式搅拌机。（2）从动力方面考虑：优先选用电动机为动力的搅拌机。只有当电力不足或缺乏电源的工程中，选用以柴油机为动力的搅拌机。,.,21,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,（3）从搅拌的混凝土的性质考虑：混凝土为塑性、半塑性：选用自落式。混凝土为高强度、干硬性：采用强制式。,按垂直布置的方式分为：单阶式、双阶式。1.单阶式：是依靠物料的自重下落而形成垂直生产工艺体系。,10.2.1类型,.,22,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,(1)特点：动力消耗少、生产效率高，高度大、基建投资大。(2)用于：大型、永久性混凝土搅拌楼。,.,23,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,2.双阶式：是依靠物料的自重下落而形成垂直生产工艺体系。砂、石、水泥等材料分两次提升：a.将材料到储料斗，配料、称量。b.将材料提升并卸入搅拌机。,.,24,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,(1)特点：高度较小、设备简单、投资少、建成快，占地面积大、动力消耗多。(2)用于：中小型移动式搅拌站。,.,25,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,3混凝土搅拌楼和搅拌站的型号表示方法如下：,如：HL3F90表示安装三台倾翻出料混凝土搅拌机，生产率为90m3h的混凝土搅拌楼；HZ1Z20A表示安装一台锥形反转出料混凝土搅拌机，生产率为20m3h，第一次改型的混凝土搅拌站。,.,26,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,10.2.2大型混凝土搅拌楼大型混凝土搅拌楼是一种将砂、石、水泥和水按定配比，周期性地和自动地搅拌成混凝土的成套设备。设备以垂直分层单阶式布置，形似一座楼房，高可达2435m。混凝土搅拌楼自上而下分为进料、贮料、配料、搅拌和出料五层，机电设备分装各层；集中控制。,.,27,10.2混凝土搅拌楼和搅拌站,10.2.3移动式混凝土搅拌站移动式混凝土搅拌站通常采用双阶式布置。机械设备一般分成三组分别安装在可移动的台车上，或直接做成可迁移式的：(a)水泥贮斗和水泥配料器；(b)各种骨料贮斗和各自的配料器；(c)搅拌机及水箱和量水器。,.,28,10.3混凝土搅拌输送车,混凝土搅拌输送车是将集中拌制的混凝土输送到施工现场的专用输送机械。10.3.1混凝土搅拌输送车的类型和作业方式1.类型：机械式、液压式。2.作业方式：(1)成品混凝土输送：运距12km,在到达施工现场前1520min时，加水搅拌。,.,29,10.3混凝土搅拌输送车,3.型号表示方法：,.,30,10.3混凝土搅拌输送车,10.3.2混凝土搅拌输送车的结构和工作原理1总体结构组成：载重汽车底盘、搅拌装置两部分。搅拌输送车能按汽车行驶条件行走，并用搅拌装置来满足混凝土在输送过程中的要求。,.,31,10.3混凝土搅拌输送车,2搅拌筒的内部结构在搅拌筒内壁焊有两条相隔180相位的带状螺旋叶片6，筒体转动时可使物料在不断提升和向下翻落的过程中沿叶片的螺旋方向运动，受到搅拌。,当搅拌筒正转时；物料向里运动进行拌合，当搅拌筒反转时，拌合好的混凝土则顺着螺旋叶片向外旋出。进料时物料沿导管内壁进入，出料时，拌合料则沿导管外表面与筒口内壁之间的环糟形通道卸出。,.,32,10.3混凝土搅拌输送车,3.搅拌筒的动力传动：,.,33,10.3混凝土搅拌输送车,4.装料与卸料机构：,.,34,10.4混凝土搅拌输送泵和泵车,混凝土搅拌输送泵和泵车是一种以泵为动力，沿管道连续输送混凝土的专用机械；可以一次完成水平、垂直运输，将混凝土直接输送到卸载地点。10.4.1混凝土输送泵的类型1.按泵的转移方式分：固定式、拖式、臂架式。2.按构造原理分：,混凝土输送泵,.,35,10.4混凝土搅拌输送泵和泵车,10.4.2液压活塞式混凝土泵混凝土输送泵是将机械能转换成流动混凝土的压力能，使混凝土拌合料沿水平、垂直的输送管道连续输送到浇灌地点的设备。,3.混凝土输送泵的型号表示方法,.,36,10.4混凝土搅拌输送泵和泵车,1.双缸液压活塞式混凝土泵的工作原理和结构(1)组成：料斗、两个液压缸、两个混凝土缸、分配阀、Y形管和水箱等。(2)工作原理,.,37,10.4混凝土搅拌输送泵和泵车,10.4.3混凝土泵车混凝土泵车就是自行式的混凝土泵，它能以载重汽车的速度行驶到浇灌混凝土的地点，利用车上的布料装置，在混凝土工程中进行直接浇灌作业。,1.组成：汽车底盘、双缸液压活塞式混凝土输送泵、液压折叠式臂架管道系统。2.工作原理：,.,38,10.5混凝土振动器,混凝土振动器是对浇灌后的混凝土进行振实的机械。10.5.1混凝土振动器的工作原理和类型1.工作原理通过一定传递方式把振动器的高频振动传递给混凝土拌合料，迫使拌合料颗粒之间的粘着力松弛，摩擦力减小，呈现出重质液体状态，粗细骨料在重力作用下向新的稳定位置沉落，存在的间隙完全被水泥浆充满，并排出气泡，使混凝土迅速密实地填充于模板之中，最终达到密实混凝土的目的。,.,39,10.5混凝土振动器,2.类型(1)按振动方式不同分为：内部振动器、外部振动器、表面振动器、振动台四种。,(2)按产生振动的原理分为：行星式和偏心轴式。(3)按振动频率分为低频(33Hz83H2)、中频(83Hz133H2)、高频(133Hz200Hz)。,.,40,10.5混凝土振动器,3.振动器型号的具体表示方法,.,41,10.5混凝土振动器,10.5.2内部混凝土振动器内部振动器又称插入式振动器。主要用来振实各种深度或厚度尺寸较大的混凝土结构和构件，对塑性和干硬性混凝土均适用。,1.电动软轴插入式振动器由电动机、软轴和振动棒三部分组成,.,42,10.5混凝土振动器,3.偏心轴式由偏心质量产生的不平衡离心惯性力的作用，于是振动棒就进行高频微幅振动，其振动的频率就等于电动机的转速。,2.类型：按振动棒激振原理不同，插入式振动器又分为偏心轴式（简称偏心式）和行星滚锥式（简称行星式）两种,.,43,10.5混凝土振动器,4.行星滚锥式行星滚锥式振动器的结构，一根端为圆锥体的滚锥轴取代了偏心轴式振动器中的偏心轴。,.,44,10.5混凝土振动器,10.5.3外部混凝土振动器外部振动器是通过混凝土外表面，将振动传入混凝土内部进行振实的机械。1.组成：电动机定子l、转轴2、轴承3、偏心块4、护罩5、机座6。偏心块固定在转轴上组成偏心振子。,2.工作原理：电动机转动时，偏心振子产生周期变化的惯性离心力，形成电动机振子的高频微幅机械振动。,.,45,10.5混凝土振动器,3.附着式振动器附着式振动器是靠螺栓或其他锁紧装置把电动机振子固定在模板、滑槽、料斗或振动导管上而形成。电动机振子的振动是通过固定装置传递给混凝土的，使混凝土间接地得到振实。用于形状复杂的薄壁构件和钢筋密集的特殊构件的振动，对无法使用内部振动器的地方尤其适用。4.平板式振动器平板式振动器是将电动机振于底部安装一块振动平板而形成。电动机振子的振动经过平板传入混凝土，使混凝土得到振实。适用于振动面积大、厚度小的混凝土构件板、地坪、路面等，振实深度一般为150mm250mm。,.,46,10.5混凝土振动器,10.5.4振动台振动台是混凝土的振动成型机器。作业时，先在台面上安置模板、浇灌混凝土，然后开动振动台。,振动台主要用于预制构件厂大批生产混凝土构件。,.,47,10.6喷射混凝土机具,喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其它动力，将按一定比例配合的拌合料，通过管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化，对其补强、加固的技术。,根据喷射工艺分,.,48,10.6喷射混凝土机具,10.6.1干喷式喷射混凝土设备优点：设备简单，输送距离长，速凝剂可在进入喷射机前加入。,(1)对于干喷：,(2)对于湿喷：,.,49,10.6喷射混凝土机具,分类：双罐式（冶建65）、转子式（PH3074、SP2)、螺旋式（HLP701）、鼓轮式（HPG250）。1冶建65型喷射机（双罐式）(1)工作原理,(2)优缺点：结构简单、制造方便、经久耐用、性能稳定、生产率稳定；操作较复杂、机身高、体积大。,.,50,10.6喷射混凝土机具,适用于：大中端面隧道工程，特别适用于需要作远距离输送的喷射作业。2PH3074型喷射机（转子式）(1)工作原理：,(2)优缺点：结构紧凑、体积小、机身矮、出料较均匀、操作方便；需特制的圆形聚氨脂橡胶密封板，并需要经常拆卸修理。,.,51,10.6喷射混凝土机具,3SP2型及HPZU5型喷射机（转子式）(1)工作原理,(2)优缺点：结构简单、体积小、重量轻、操作方便、出料较均匀，特别是特制的聚氨脂密封板由PH3074型两大块缩减为一小块扇形板，但结合板维护不当极易磨损，漏灰严重。当拌合料过于潮湿时，在“U”型通道内往往容易积料。,.,52,10.6喷射混凝土机具,4HLP701型喷射机（螺旋式）(1)工作原理,(2)特点：体积小、重量轻、机身矮,.,53,10.6喷射混凝土机具,(3)缺点：输料管直径喷头较重、操作费力。(4)适用于：窄小巷道。5.干喷喷嘴在喷嘴处使干拌合料同注入的水得到均匀的湿润合搅拌，并使料流以最小的扩散喷射到受喷面上。(1)组成：喷嘴体、水环结构、喷嘴头。,.,54,10.6喷射混凝土机具,a.水环结构：水环、阀门、输水软管。b.喷嘴：阶梯膛、光面膛、直筒膛、锥形膛。.阶梯膛、光面膛：,膛的作用：在注入水的同时使料流膨胀，其目的是使注入拌合料内的水有较