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  混凝土自动上料搅拌车粘罐的原因分析及改进措施

  混凝土自动上料搅拌车在长期工作中经常会产生混凝土在搅拌罐及叶片上凝结的粘罐现象,如果不及时清理,不但容易造成装载的混凝土离析,更因罐体容积不足,使车辆负荷过大,引起液压泵和液压马达故障。但由于混凝土材料的特殊性,粘罐通常只能由人工用风镐清理,清理费时耗力,严重影响车辆的正常出勤。

  1 原因分析

  经过实践和分析,我们认为混凝土自动上料搅拌车粘罐原因可以分为两大类:即设计不合理和使用不当,主要有以下几种形式:

  (1)卸料残余率和叶片设计的不合理。从搅拌筒的内部结构看,搅拌运输车的拌筒是依靠回转的筒体带动其中的两条螺旋叶片所产生的螺旋运动,使混凝土获得既有“切向”又有“轴向”的复合运动,从而使搅拌筒具有搅拌和卸料的功能,因此形成这一螺旋运动的有关因素,诸如螺旋叶片的曲线参数,搅拌筒的几何形状和尺寸等对自动上料搅拌车的卸料残余率都有重要影响。而过大的卸料残余率意味着自动上料搅拌车在卸料结束后在搅拌罐里会有更多的余料,因而更有可能因日积月累在搅拌罐中粘料。目前大多数厂家采用的是等角对数螺旋线叶片,在卸料残余率上还有很大的改进空间。
混凝土自动上料搅拌车粘罐的原因分析及改进措施
  (2)运输距离过长。随着城市化的进程及城市规划的要求,越来越多的搅拌站被要求迁到郊区和郊县,与市区的距离越来越远,而由于混凝土这一产品的特殊性,任何预拌混凝土在未添加缓凝剂的情况下,都在 1h 左右进入初凝状态,如果这时才进行混凝土浇注施工,不但影响混凝土的工程质量,而且因混凝土失去流动性,易在搅拌筒及叶片上凝结,导致粘罐,严重时甚至整车混凝土粘在罐内及造成液压设备的损坏,所以自动上料搅拌车运送预拌混凝土有其时间控制的输送半径,一般应控制在 1h 以内。

  (3)工地施工设计不合理。工地在墙柱等施工中,会用塔吊吊斗车的方法进行浇捣,由于塔吊的料本来塌落度就比泵送的低,更由于施工时间长,卸一车混凝土通常要 2~4h,有些驾驶员为了省油而停止搅拌筒的正常转动,这种情况下,特别容易造成粘罐,有时 9 方车一次粘罐就达 1t,在夏天情况更严重。

  (4)自动上料搅拌车工作环境温度过高。夏季在南方地区白天中午前后,环境温度经常超过 30℃,在这种情况下运输混凝土,将会由于混凝土坍落度损失快以及罐体周围温度相对中心更高,因而混凝土更容易粘罐。

  (5)使用维护不当。自动上料搅拌车驾驶员在自动上料搅拌车卸料完毕后未及时清理清洗搅拌罐内及叶片上残留的混凝土,在自动上料搅拌车回站过程中不转动搅拌罐,残留的混凝土干燥后凝固在拌筒及叶片上,以后就会越聚越多,形成粘罐现象。

  2 改进措施

  通过对以上原因的分析研究,我们认为对于混凝土的粘罐现象可以采取以下改进措施:

  (1)自动上料搅拌车研究机构及生产厂家应对传统的自动上料搅拌车搅拌系统进行深入科学的研究,采用新的搅拌系统设计思想,优化改进传统搅拌筒的外形、搅拌叶片的母线、搅拌叶片的安装形式等等,使混凝土在搅拌后的坍落度相对比较均匀,出料速度、出料残余率等性能指标得到更好的改进,从根本上减少混凝土在罐体和叶片上的粘结。

  (2)根据工地距离及施工部位,充分发挥车载 GPS 的作用,有条件的混凝土企业好安装混凝土企业管理控制系统,以便合理安排混凝土自动上料搅拌车的运输线路及发车间隔,确保混凝土浇筑既不会中断也不因此造成车辆等待时间过长。质检部门应根据实际情况在配方中添加缓凝剂,以便增加混凝土的初凝时间使混凝土在运输到更远的地方时仍保有相应的质量,从而减少混凝土凝结在罐体和叶片上的机会。

  (3)施工方应优先确保塔吊用于斗车的吊送,混凝土供应方应尽量减少每车混凝土的运输量,从而控制卸料时间在1h 之内,并严格保证自动上料搅拌车罐体的正常转动,不得随意停止转动,这样就能大大减少混凝土粘罐情况的发生。
混凝土自动上料搅拌车粘罐的原因分析及改进措施
  (4)夏季施工尽量避开中午前后的高温时段,改在清晨或晚上施工,以避免环境高温对混凝土的影响,尽量将车停放在阴凉的地方,必要时可采取给搅拌筒浇水降温、穿车衣隔热等方法。

  (5)驾驶员在自动上料搅拌车运输途中及在工地等待卸料过程中应保持搅拌筒正转,以搅动混凝土,在卸料完毕后,应及时加水及碎石到搅拌筒内搅拌,回场后立即清洗并卸掉,以除去粘附的混凝土。维修人员应定期检查拌筒内叶片的磨损情况,尽量按原样修复磨损及变形的叶片,必要时请生产厂家协助修复。

  3 混凝土在自动上料搅拌车拌筒中的运动是一个非常复杂的过程,粘罐现象的产生原因也是多种多样的。这就要求我们在设计自动上料搅拌车的拌筒、安装角度、螺旋叶片等要做到合理优化,还要对混凝土配合比根据不同的施工状况进行设计,对运输路程和时间进行合理安排,同时要求自动上料搅拌车驾驶员更加注重自动上料搅拌车的规范使用和合理保养,确保自动上料搅拌车能够安全、可靠地运行,同时提高自动上料搅拌车拌筒及叶片的使用寿命,确保自动上料搅拌车的使用效率。
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