工程机械4-水泥混凝土路面机械

水泥混凝土路面机械

本章主要介绍的内容有：

●混凝土介绍及水泥混凝土路面机械概述●混凝土搅拌设备（搅拌机、搅拌站）●混凝土运输设备（搅拌运输车）●混凝土泵送设备（拖泵、车载泵及泵车）●水泥混凝土摊铺机械概述

水泥混凝土路面机械主要包括混凝土搅拌设备、混凝土运输设备、混凝土泵送设备及水泥混凝土摊铺机械。

凡由胶凝材料、骨料按适当比例配合，拌合制成的混合物，经一定时间硬化而成的人造石材统称之为混凝土。目前工程上使用最多的是以水泥为胶结材料，以砂、石为骨料，加水及掺入适量外加剂和掺和料拌制的普通水泥混凝土。普通混凝土的组成材料水泥+水+天然砂+石子+掺和料和外加剂水泥+水——水泥桨水泥浆＋砂——水泥砂浆水泥砂浆＋石子——混凝土外加剂－-早强剂、缓凝剂掺和料－-石粉、粉煤灰滑模摊铺机摊铺的混凝土路面喷射混凝土泵送混凝土泵送混凝土混凝土搅拌设备

混凝土搅拌设备包括混凝土搅拌机和混凝土搅拌站。混凝土搅拌机是将一定配合比的水泥、砂石、水和外加剂、掺合料拌制成具有一定匀质性、和易性要求的混凝土拌和物的机械设备。混凝土搅拌站是用于生产混凝土拌合物的成套设备。混凝土搅拌机混凝土搅拌机一般由以下几个主要部分组成。(1)搅拌机构：是搅拌机的工作装置，有搅拌筒内安装叶片和搅拌轴上安装叶片两种结构形式。(2)上料机构：向搅拌筒内投放配合料的机构，常见的有翻转式料斗、提升式料斗、固定式料斗等形式。(3)卸料机构：将搅拌好的新鲜混凝土卸出搅拌筒的机构，有卸槽式、倾翻式、螺旋叶片式等。(4)传动机构：它是将动力传递到搅拌机各工作机构上的装置，主要形式有带传动、摩擦传动、齿轮传动、链传动和液压传动。(5)配水系统：它是按混凝土配比要求，定量供给搅拌用水的装置。一般有水泵~配水箱系统、水泵~水表系统以及水泵一时间继电器系统。混凝土搅拌机按工作原理分，有自落式和强制式。

结构及搅拌原理：自落式搅拌机工作机构为筒体，沿筒内壁圆周安装若干搅拌叶片。工作时，筒体绕其自身轴旋转，利用叶片对筒内物料进行分割、提升、洒落和冲击作用，使配合料的相互位置不断进行重新分布而得以拌和。特点：搅拌强度不大、效率低，只适于搅拌一般骨料的塑性混凝土。主要型式：双锥反转出料搅拌机1、自落式混凝土搅拌机自落式双锥反转出料混凝土搅拌机齿轮传动摩擦轮传动混凝土拌合料搅拌筒搅拌叶片托轮2、强制式混凝土搅拌机

结构及搅拌原理：强制式搅拌机搅拌机构是由垂直或水平设置在搅拌筒内壁的搅拌轴组成，轴上安装搅拌叶片，工作时，转轴带动叶片对筒内物料进行剪切、挤压和翻转推移等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到均匀的拌合。特点：拌合质量好，效率高，特别适于拌合干硬性混凝土和轻质骨料的混凝土，其中卧轴式同时具有自落式的搅拌效果。

主要型式：卧轴式—单卧轴、双卧轴立轴式—涡桨式、行星式强制式卧轴混凝土搅拌机单卧轴双卧轴强制式立轴混凝土搅拌机涡桨式行星式新型立轴涡桨混凝土搅拌机混凝土搅拌站

混凝土搅拌站由供料、贮料、配料、出料、控制等系统及结构部件组成，用于生产混凝土拌合物的成套设备。HZS混凝土搅拌站的组成主楼结构搅拌机粉料罐螺旋输送机皮带输送机配料站称量系统供液系统供气系统电控系统除尘装置控制室搅拌层计量层储水层主楼结构粉料仓构造螺旋输送机骨料配料装置1.调节螺杆2.改向滚筒3.槽形托辊4.平行下托辊5.输送带6.机架7.驱动装置8.清扫器倾斜皮带输送机1.清扫器2.驱动装置3.机架4.悬挂式托辊5.平行下托辊6.改向滚筒7.张紧装置8.机罩9.检修走道10.皮带11.接料斗12.调节螺杆供气系统

供气系统的主要作用是给各执行元气件提供压缩空气。它主要由空气压缩机、储气罐、气缸、电磁阀以及管路附件组成。空气压缩机气源三联件水计量装置和液体外加剂计量装置水计量装置液体外加剂计量装置进水管传感器传感器液体外加剂卸料管计量斗计量斗液体外加剂进料管液体外加剂卸料管气动卸料蝶阀气动卸料蝶阀胶管搅拌主机组成新型双螺旋强制式搅拌主机卸料斗控制系统

控制室是搅拌站操作人员进行操作、管理的场所。控制室内部装有操作台、电控柜、显示器、监视器、空调、打印机等，操作台上有各类搅拌站的控制开关、按钮、称量仪表、电流表等；监视器显示所监视点设备的运行情况以便操作人员进行管理。

目前国内各生产企业的成套混凝土搅拌站均已采用微机自动控制，对全过程进行管理。混凝土搅拌站控制系统的形式工控机+PLC+终端仪表

配方管理：具有新增、删除、修改、存盘等功能生产任务管理：具有新增、删除、修改、存盘等功能搅拌站基础数据管理：基础数据维护报表管理：提供丰富的报表出货单管理：包括表格在内的集木式功能列队式生产管理：以排队的方式同时下达多个任务，连续生产搅拌站计算机管理软件功能混凝土运输设备

混凝土搅拌运输车是专门用于运输混凝土拌合物的车辆。它是发展商品混凝土必不可少的配套设备。

对混凝土拌合物输送的基本要求是不产生离析现象，保证配合比设计的混凝土拌合物稠度的波动在规定的范围内，以及在混凝土初凝之前有充分的时间进行浇筑和捣实。工厂集中搅拌的混凝土拌合物的输送距离（即服务半径）比现场分散搅拌大为增加，边行驶边搅动的混凝土搅拌输送车能在较长的运输过程中满足以上要求，它比其他运输设备（翻斗车、自卸车等）允许有较大的输送距离。对混凝土运输设备的工作要求

利用螺旋传递原理，内置的叶片不断地对混凝土进行强制搅动，使它在一定的时间内（最长不超过90分钟）不产生凝固现象，通过搅拌筒的正反转完成进出料。混凝土运输车工作原理专用汽车分类代号GJB（罐式G，搅拌JB）产品序号（第二次开发）主参数代号（总质量吨）车辆类别代号5（专用汽车）企业名称代号SY（代号简写）SY5252GJB混凝土运输车型号意义混凝土运输车的总体构造

混凝土搅拌运输车由底盘改装和搅拌装置两大部分组成。底盘是搅拌装置的载体，也是整车的动力源。搅拌装置由搅拌筒、副车架、进出料装置、操纵系统、液压系统、电气系统、供水系统等部分组成；是混凝土的载体。底盘油泵传动总成供水系统滚筒驱动总成搅拌筒托轮扶梯出料装置追尾护栏操纵杆副车架安装板侧护栏底盘

目前市场上的搅拌运输车底盘基本上为专用汽车底盘。检查孔

搅拌筒由前锥、后锥、圆柱段、封头、叶片、进料小锥、滚道等组成。通过正反转保持混凝土性能及进出料。搅拌筒混凝土搅拌运输车驱动控制系统减速器液压马达液压泵散热器副车架前台主梁后台水管钩水管支座档块档块连接螺栓螺母防护罩混凝土搅拌运输车供水系统搅拌水箱清洗水箱水箱盖水箱盖进料斗搅拌筒喷嘴球形接头阀门阀门阀门水泵发动机排水龙头清洗水管阀门供水系统进出料装置液压系统混凝土搅拌运输车液压系统原理图混凝土泵送设备

混凝土泵送设备是利用压力沿管道将混凝土拌和物连续输送到浇筑地点的专用设备。它能同时完成水平输送和垂直输送，比起重机加吊罐等传统的浇灌设备效率高、节省劳动力、费用低、质量好。混凝土泵送设备的种类

混凝土泵送设备按照其结构和施工特点的不同分为三种：拖式混凝土输送泵、车载式混凝土输送泵和混凝土输送泵车。拖式混凝土输送泵

拖式混凝土输送泵是应用最早、最多的混凝土输送设备。目前，世界各地生产与使用的拖式混凝土输送泵全是活塞式卧式液压输送泵。其特点是：工作可靠、输送距离长且易于控制。HBT80C-1813DⅢ拖式混凝土输送泵型号意义混凝土输送泵移动方式（拖式）理论输送排量为80m3/h分配阀的型式（A:闸板阀;C:S管阀）主油缸的行程为1.8m出口压力为13MPa主动力为柴油机则标D;主动力为电动机则省略产品变型代号

液压活塞式混凝土泵的种类很多，但是其基本的组成部件是相同的，拖式混凝土泵主要由分配阀及料斗、推送机构、液压系统、电气系统、机架及行走装置、润滑系统、罩壳和输送管道等部分组成。拖式混凝土输送泵总体构造1-输送管道；2-Y形管组件；3-料斗；4-滑阀总成；5-搅拌装置；6-滑阀油缸；7-润滑装置；8-油箱；9-冷却装置；10-行走装置；11-配油管总成；12-推送机构；13-机架；14-主动力系统；15-电气系统；16-罩壳；17-水泵；18-配水管；19-导向轮拖式混凝土输送泵总体构造示意图料斗

料斗又称集料斗，其中装有搅拌装置和分配阀，它是混凝土泵的承料器。料斗的作用：混凝土输送设备向混凝土泵供料的速度与混凝土泵输送速度不可能完全一致，料斗可以起到中间调节的作用。料斗中的搅拌装置可以对混凝土进行二次搅拌，减小混凝土的离析现象，并改善混凝土的可泵性。搅拌装置螺旋布置的搅拌叶片还起到向分配阀和混凝土缸喂料的作用，提高混凝土泵的吸入效率。料斗上的搅拌机构搅拌马达分配阀

分配阀是混凝土泵的核心机构，也是最容易损坏的部分。泵的工作好坏与分配阀的质量与形式有着密切的关系。对分配阀的工作要求：良好的集、排料性能；良好的密封性；良好的耐磨性；换向动作灵活、可靠，吸入和排出动作应当协调、及时、迅速，能防止混凝土倒流。目前各生产厂家的拖式混凝土泵分配阀的型式主要有闸板阀、S管阀、C形管阀和蝶形阀。1、闸板阀优点：吸入阻力小，混凝土不易离析，可有效防止堵塞现象与吸空现象。特别适用于骨料较大、坍落度较小的混凝土的泵送。缺点：闸板磨损后与阀口的间隙无法补偿，因而失去密封性，不能作高压输送。2、S管阀S形管阀是目前应用最广泛的一种管式分配阀，其特点是吸入效率高、阻力小、磨损小，且集料斗底部的形状S管摆动轨迹一致，S管体下部设刮板，可防止集料斗底部积料。密封可靠，因而活塞压力损失小，适合高压泵送。3、C形管阀C形摆管阀主要为普茨迈斯特公司的专利产品，主要用于泵车。其最大特点是摆动点位于料斗之上，转动部分不易被混凝土砂浆侵入，所以寿命长、可靠性高。但C形管与料斗壁之间会有粗骨料堆积，引起摆动困难。1-集料斗；2-管形阀；3-摆动管口；4-工作缸口；5-可更换的摩擦板面；6-缸头；7-工作缸；8-清水箱；9-液压缸；10输送管口4、蝶形阀优点：a．结构简单，体积小，混凝土流道短；

b．换向阻力小，换向动力迅速、及时；

c．液压控制系统比闸板阀简单；

d．阀的刚性好、磨损小、寿命长；

e．集料斗及搅拌装置容易布置；

f．维修、调整方便。缺点：截面变化大，不能作高压输送。推送机构

推送机构是把液压能转换为机械能的动力执行机构，功能是推动混凝土使其克服管道阻力而达到浇注部位。推送机构由主油缸、混凝土缸、缸体接头及支持连接件等组成。混凝土缸内的橡胶活塞后部充满清洁的水，两缸的水经由缸体接头连通。

推送机构混凝土缸内的橡胶活塞后部充满清洁水所起的作用是：清洗作用：清洗混凝土缸壁上每次推送后残存的灰浆，以减少缸壁和活塞的磨损；隔离作用：防止主油缸泄漏出来的液压油进入混凝土而影响混凝土的质量；冷却润滑作用：冷却润滑混凝土缸橡胶活塞、活塞杆及活塞杆密封部位。

当需要放掉缸体接头的水时，打开缸体接头上部的放水阀即可。摆缸主油缸

摆摇机构中摆阀油缸通过液压系统的控制，保持与主油缸的顺序动作，驱动摇臂，从而带动S管，使S管与主油缸协调动作。摆摇机构1．左油缸座；

2．承力板；

3．油杯；

4．下球面轴承；5．限位挡板；

6．摇臂；7．上球面轴承；8．球头挡板；

9．摆阀油缸；10．右油缸座电气系统

电气系统包括电动机、电气控制箱和电机软启动器等。具有过载及短路保护功能，能实现远距离遥控操作。

包括底架、车桥（含行走轮）、导向轮和支腿。汽车在拖动混凝土泵时，应先将导向轮、支腿上收,行驶速度在二级公路上不大于15km/h，三级公路不大于8km/h。行走与支承系统车载式混凝土输送泵

车载泵将混凝土泵送装置安装在专用汽车底盘上，它集拖泵与泵车的优越性于一体，比拖泵灵活、机动性强，无需运输、装卸、安装固定，设备利用率高，可泵送性能更强，泵送速度更快；比泵车占用空间小，价格低，泵送高度高、距离远，维护成本低。泵送系统液压系统冷却系统电气系统支撑系统润滑系统水洗系统传动系统底盘车载式混凝土泵输送泵总体构造图混凝土输送泵车

混凝土泵车是将混凝土泵安装在汽车底盘上，利用柴油发动机的动力，通过分动箱将动力传给液压泵，然后带动混凝土泵进行工作。混凝土通过布料杆，可送到一定的高程与距离。拖泵及车载泵的使用局限性：

1、使用时须铺设管道，准备工作量大；

2、浇灌位置变化时需人工移动管道出口，使用不方便；

3、拖泵移动不便，设备利用率低。泵车的使用优越性：

1、泵车自带臂架进行布料，很快就能准备就绪；

2、布料方便快捷