建筑大学机电工程学院教案 授课内容 概述、混凝土搅拌机的分类、型号和主要参数 目的要求 了解混凝土搅拌的目的和任务，了解混凝土搅拌机的分类、型号和主要参数 重点难点 搅拌机械的搅拌机理 课 型 理论 计划学时 2 课前准备 上网查资料多媒体课件 板书设计1（多媒体提纲） 混凝土搅拌机械 一、概述 1. 混凝土搅拌的目的 2. 混凝土搅拌机的任务 3. 搅拌机理 二、混凝土搅拌机分类、型号和主要参数 1. 混凝土搅拌机分类 2. 混凝土搅拌机的型号 3. 混凝土搅拌机的主要参数 课堂小结 混凝土搅拌的目的和任务，搅拌机的分类、型号和主要参数 作业、思考 对日常生活中见到的混凝土机械的型号要弄明白含义 课后小结 看相关书籍，上网查询最新资料 建筑大学备课纸 混凝土搅拌机械 常见的混凝土搅拌机械 主要内容 砼搅拌机概况 自落式砼搅拌机 强制式砼搅拌机 3.1 概述（搅拌机理） 机械搅拌方式 10～20s达到宏观均匀 30～90s达到微观均匀 混凝土强度 最主要的力学性能 水泥石结构 水泥石与骨料间的界面结构 采用减水剂方法容易搅拌均匀 混凝土搅拌的目的 使各组成成分宏观与微观上均匀 破坏水泥颗粒团聚现象，促进弥散现象的发展 破坏水泥颗粒表面的初始水化物薄膜包裹层 促使物料颗粒间碰撞摩擦，减少灰尘薄膜的影响 提高拌合料各单元体参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，加速匀质化 混凝土搅拌机的任务 使拌合料产生强烈的流动和复杂的运动轨迹 使颗粒间产生较大的相对速度 产生碰撞和挤压并引起较大的摩擦剪应力 搅拌机理 应尽可能使处于搅拌过程中的拌合料各组分的运动轨迹在相对集中区域内互相交错穿插，在整个拌合料体积中最大限度地产生相互摩擦，并尽可能提高各组分体积参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，为混凝土拌合料实现宏观和微观匀质创造最有利的条件。拌合料匀质 3.2 混凝土搅拌机分类、型号和主要参数 1.分类： 连续式搅拌机 生产率高、质量不易控制，应用于道路、水利 周期式搅拌机 质量高，应用广 自落式搅拌机 结构相对比较简单、磨损小、适应能力强，但生产效率低 强制式搅拌机 质量好、效率高，结构较为复杂、易磨损、对骨料粒径有限制 2.混凝土搅拌机机型和代号 J Z R 500 A 3.混凝土搅拌机主要参数 额定容量： 主要性能指标，决定搅拌机生产率，选用依据。 进料容量 出料容量 V0 / V1=2～4 V2 / V1=0.65～0.7 工作周期 从上料开始到出料完毕一罐次作业所用时间 上料时间 出料时间 搅拌周期 混凝土搅拌机主要参数 生产率 搅拌额定功率 骨料最大粒径 搅拌机规格及技术参数举例 第 页 第2章 混凝土搅拌机 2.1 概述 搅拌是混凝土生产的基本工艺过程中极重要的一道工序，配制混凝土的很多材料经搅拌后成为均匀的拌合物。因为混凝土配合比的设计是按细骨料恰好填满粗骨料的间隙，而水泥胶泥又均匀地分布在粗细骨料的表面。所以，搅拌得不均匀就不能获得高强度的混凝土。 采用机械搅拌，不仅能提高搅拌速度和拌合物的均匀度，而且可使混凝土的强度得到提高，也能大大地减轻劳动强度和提高生产率。尤其在混凝土浇筑量大的水坝、桥墩等大型工程中，大量混凝土只有机械搅拌才能完成。因此搅拌机械是制备混凝土的必要设备。 2.1.1混凝土搅拌机的分类、型号和主要参数 1.混凝土搅拌机的分类 为了适应不一样混凝土的搅拌要求，搅拌机有多种机型，它们在结构和性能上各有特点，搅拌机的分类如下： （1）按作业方式分为周期式和连续式。周期式混凝土搅拌机是按进料、搅拌、出料顺序周期地循环拌制混凝土的机器；连续式搅拌机是能连续均匀地进行加料搅拌和出料的一种搅拌机。周期式混凝土搅拌机装料、搅拌和卸料等工序是周而复始地分批进行。构造简单，容易控制配合比和拌合质量，是建筑施工中常用的类型。连续式搅拌机其作业过程，无论装料、搅拌和卸料都是连续不断进行的，因而生产率高，但混凝土的配合比和拌和质量难以控制，一般建筑施工中很少采用，多用于混凝土需要量大的路桥和水坝工程中。 （2）按搅拌原理分为自落式和强制式。自落式混凝土搅拌机：搅拌物料由固定在搅拌筒内的叶片带至高处，靠自重下落进行搅拌的搅拌机。其工作原理如图2-1所示，其工作机构为筒体，沿筒内壁圆周安装着若干搅拌叶片，工作时，筒体可围绕其自身轴线(水平或倾斜)回转，利用叶片对物料进行分割，提升，撒落和冲击作用，从而使拌合料的相互位置不断进行重新分布而得到拌合。这类搅拌机的优点是结构相对比较简单，磨损程度小，易损件少，对骨料粒径大小有一定适应性，使用维护也较简单。主要缺点是靠重力自落实现搅拌，搅拌强度不大，而且转速和容量受到限制，生产效率低，一般只适于拌合塑性混凝土。 图2-1 自落式混凝土搅拌机工作原理 1-混凝土拌合料；2-搅拌筒；3-搅拌叶片；4-托轮 强制式混凝土搅拌机：搅拌物料由旋转的搅拌叶片强制搅拌的搅拌机。工作原理如图2-2(a)、（b）所示，搅拌机构是由垂直（图2-2a）或水平（图2-2b）设置在搅拌筒内的搅拌轴组成，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，因而拌合质量好，效率高，特别适于拌合干硬性混凝土和轻质骨料的混凝土，其中水平轴(即卧轴)式同时具有自落式的搅拌效果。但这种搅拌机构很复杂，搅拌工作部件磨损快，对骨料粒径有严格限制。否则易造成卡料现象。 (a) （b） 图2-2 强制式混凝土搅拌机工作原理 1-混凝土拌合料；2-搅拌筒；3-搅拌叶片 (a)卧轴强制式搅拌机；(b)立轴强制式搅拌机 自落式和强制式混凝土搅拌机由于工作部分在结构上的不同还有若干基本机型，见表2-1。 表2-1 混凝土搅拌机的机型 类型 代号 示意图 类型 代号 示意图 自落式 反转出料 JZ 强制式 涡桨 JW 倾翻出料 JF 行星 JN 强制式 单卧轴 JD 双卧轴 JS 搅拌机型式和代号 搅拌方式 组 型特性 产品 代号 名称 代号 代号 名称 代号 自落式 J(搅) 锥形反转出料式 Z(锥) C(齿) 齿圈传动锥形反转出料混凝土搅拌机 JZC M(摩) 摩擦传动锥形反转出料混凝土搅拌机 JZM R(内) 内燃机驱动锥形反转出料混凝土搅拌机 JZR Y(液) 液压上料锥形反转出料混凝土搅拌机 JZY 锥形倾翻出料式 F(翻) C(齿) 齿圈传动锥形倾翻出料混凝土搅拌机 JFC M(摩) 摩擦传动锥形倾翻出料混凝土搅拌机 JFM 强制式 涡浆式 W(涡) 涡桨式混凝土搅拌机 JW 行星式 N(行) 行星式混凝土搅拌机 JN 单卧轴式 D(单) 单卧轴式机械上料混凝土搅拌机 JD Y(液) 单卧轴式液压上料混凝土搅拌机 JDY 双卧轴式 S(双) 双卧轴式机械上料混凝土搅拌机 JS Y(液) 双卧轴式液压上料混凝土搅拌机 JSY 公称容量为250L、内燃机驱动、第一次更新的自落式锥形反转出料的搅拌机; 混凝土搅拌机 JZR250A GB/T 9142-2000 公称容量为350L、电动机驱动的强制式单卧轴机机械上料的搅拌机： 混凝土搅拌机 JD350 GB/T 9142-2000 3. 混凝土搅拌机的主要参数 混凝土搅拌机的主要参数有额定容量、上班时间、搅拌转速和生产率等，下面一一介绍。 （1）额定容量 进料容量(又称装料容量)，是指装进搅拌筒未经搅拌的干料体积。 出料容量(又称公称容量)，是指一罐次混凝土出料后经捣实的体积。出料容量是搅拌机的主要性能指标，它决定着搅拌机的生产率，是选用搅拌机的重要依据。国家标准规定以其出料容量L(1L=10-3m3)为搅拌机的主参数并以系列化，其系列见表2-3。 表2-3 混凝土搅拌机主参数(公称容量)系列 单位：L 公称容量 50、100、150、200、250、350、500、750、1000、1250 1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、6000 各种容量之间的关系 搅拌筒的几何容积(指搅拌筒能容纳配合料的体积)和进料容量的关系： ~ 4 （2-1） 出料容量和进料容量的关系： 0.65~0.7 即 =(0.65~0.7) （2-2） 式中 —出料系数。 （2）上班时间 上料时间—从料斗提升开始到料斗内混合干料全部卸入搅拌筒的时间； 出料时间—从搅拌筒内卸出的不少于公称容量的90％(自落式)或93％(强制式)的混凝土拌合物所用的时间； 搅拌时间—从混合干料中粗骨料全部投入搅拌筒开始，到搅拌机将混合料搅拌成匀质混凝土所用的时间。 国家标准规定搅拌时间应符合表2-4的规定。 表2-4 搅拌时间的规定（GB/T 9142-2000） 公称容量 50~500 750~1000 1250~2000 2500~6000 搅拌方式 自落式 强制式 自落式 强制式 自落式 强制式 自落式 强制式 搅拌时间（s） 45 35 60 40 80 45 100 45 工作周期—从上料开始至出料完毕一罐次作业所用的时间。 （3）搅拌转速 搅拌转速是搅拌筒的转速，单位为r/min。自落式搅拌机的转速一般为14~33r/min；强制式搅拌机一般为20~36 r/min。 （4）生产率 混凝土搅拌机生产率的高低，决定于每拌制一盘混凝土所需要的时间和每盘的出料体积，其计算公式如下： （2-3） 式中 Q—生产率，m3/h； V1—进料容量，m3； t1—每次上料时间，s；使用上料斗进料时，一般为8～15s；通过料斗或链斗提升机装料时，可取15～26s； t2—每次搅拌时间，s；随混凝土塌落度和搅拌机容量的大小而不同，可参考搅拌机有关性能参数。 t3—每次出料时间，s；出料时间一般为10～30s； —出料系数，对混凝土一般取0.65～0.7，砂浆取0.85～0.95。 若搅拌机每小时的出料次数为Z，且为连续生产，则搅拌机的生产率亦可按下式计算： （2-4） 式中 k—时间利用系数，根据施工组织而定，一般为0.9。 工作过程 工作原理（搅拌方式） （搅拌方式） 更新变型代号 主参数代号 特性代号 型代号 组代号：搅拌机 项目 ? 机型 出料 容量 L 进料容量L 循环次数/h 骨料最大粒径（mm） 运输尺寸 （mm） 卷扬电机功率kW 搅拌电机功率kW 水泵 功率 kW 卸料高度（m） 碎石 卵石 长 宽 高 JS350 350 560 50 40 60 2797 2480 2151 4.5 15 0.75 1.6 JS350A 350 560 50 40 60 3417 2480 2151 4.5 15 0.75 2.2 JS500 500 800 50 60 80 3003 2480 2151 5.5 18.5 1.1 1.6 JS500A 500 800 50 60 80 3417 2480 2151 5.5 18.5 1.1 2.2 JS500C 500 800 50 60 80 3030 2550 2171 5.5 18.5 2.2 3.8 JS500D 500 800 50 60 80 3030 2550 2171 5.5 18.5 2.2 3.0 JS750B 750 1200 50 60 80 3636 2805 2630 7.5 30 1.1 1.6 JS750C 750 1200 50 60 80 3636 2805 2630 7.5 30 1.1 2.2 JS750D 750 1200 50 60 80 3636 2805 2630 7.5 30 3 3.0 JS750E 750 1200 50 60 80 3636 2805 2630 7.5 30 3 3.8 更新变型代号:用汉语拼音字母大写印刷体表示 主参数代号：用公称容量表示，L 特性代号；见表2-2 型代号；见表2-2 组代号，搅拌机(J)
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