預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)、組織與管理基本知識(shí)(摘要)

一、預(yù)拌混凝土的基本概念
預(yù)拌混凝土俗稱商品混凝土，因?yàn)樗前从脩粜枰付ㄉa(chǎn)的工藝性產(chǎn)品，不能儲(chǔ)存和自由交易，不具備商品屬性，所以后來建設(shè)部在正式文件中一律稱預(yù)拌混凝土。
預(yù)拌混凝土首先要講一下混凝土的概念：
混凝土是指采用各種骨料和膠凝材料按一定比例混合均勻后人模振實(shí)固化成型的物體，它的結(jié)構(gòu)形狀為圖示：(略)
采用不同的膠凝材料就形成不同的混凝土，如以石灰為膠凝料的三合土，以瀝青為膠凝料的瀝青混凝土，這里講的是以水泥為膠凝材料的水泥混凝土，簡稱混凝土。
混凝土的結(jié)構(gòu)與技術(shù)性能：
混凝土除了集料(石子、沙子大約占60-70％)，它與硬化了的水泥漿之間還有一個(gè)薄層，稱為過渡區(qū)，薄層只有0．01~0．05毫米，但這里的強(qiáng)度比較低，還有不少微細(xì)的裂縫，形成混凝土的薄弱環(huán)節(jié)，當(dāng)混凝土受到較大荷載時(shí)首先從這里斷裂、破壞，所以它的抗壓性能較好，但抗折性能較差，為克服這一弱點(diǎn)，經(jīng)常在用作結(jié)構(gòu)材料時(shí)，必須加上鋼筋，形成鋼筋混凝土，就大大改變了它的使用性能。
混凝土隨著溫度的變化會(huì)產(chǎn)生變形，它的線膨脹系數(shù)較大；
混凝土的強(qiáng)度是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)，它必須通過試驗(yàn)來確定，一般稱的標(biāo)號(hào)即C20，C30，C40，C50，C60，即它的抗壓強(qiáng)度最低值，C30大約相當(dāng)于抗壓強(qiáng)度35MPa。
路面混凝土的評(píng)價(jià)指標(biāo)是以抗折強(qiáng)度來評(píng)價(jià)質(zhì)量的。
預(yù)拌混凝土就是按用戶的要求在集中攪拌的混凝土攪拌站(工廠)生產(chǎn)的新鮮混凝土在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)，運(yùn)送到一定范圍內(nèi)的施工作業(yè)區(qū)進(jìn)行澆筑，它不但可以生產(chǎn)各種普通混凝土，還能生產(chǎn)高性能混凝土，它的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要是它的耐久性而不是一般要求的強(qiáng)度。
提高混凝土性能的技術(shù)途徑是：
優(yōu)質(zhì)水泥+高效減水劑+活性礦物摻合料+合理砂石級(jí)配+嚴(yán)格的混凝土制備工藝和施工工藝。
為改善混凝土的施工性能和提高混凝土的耐久性、節(jié)約成本，在制備預(yù)拌混凝土的時(shí)候經(jīng)常需要摻人外加劑，外加劑目前共有14種，這里簡單介紹幾種：
1．減水劑：主要用來增大水泥槳和混凝土的流動(dòng)度，用它可以配制出水／水泥之比較小而工作度一樣的混凝土，在相同水泥用量時(shí)能提高其強(qiáng)度和耐久性，普通減水劑的減水率≤14％，主要成分是木鈣，高效減水劑>14~22％以上，主要成分是磺化三氯氰胺甲醛，大部分是復(fù)合的。
2．早強(qiáng)劑：主要是為了提高混凝土的早期強(qiáng)度，原來的主要成分是氯化鈣，因其對(duì)鋼筋有腐蝕作用，現(xiàn)在已要求使用不含氯的早強(qiáng)劑；
3．緩凝劑：主要是為了延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間。
用于高溫季節(jié)施工避免冷縫出現(xiàn)，特別是在大體積混凝土施工時(shí)；在預(yù)拌混凝土長距離施工時(shí)為避免硬化也需要加入緩凝劑。
4．引氣劑：攪拌時(shí)把空氣引入產(chǎn)生大量微孔，對(duì)拌合物起潤滑作用，使其流動(dòng)阻力減小，改善泵送性能，還有抵抗凍融的作用，但摻人引氣劑后，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)受到一定影響。
為節(jié)約水泥，提高混凝土的泵送性能和耐久性，現(xiàn)在大量使用摻合料，主要有粉煤灰，超細(xì)礦粉，硅灰、沸石，它可以等量置換水泥，減少水泥用量，改善混凝土的性能。
二、預(yù)拌混凝土的發(fā)展簡況
自1903年德國建造第一座預(yù)拌混凝土廠以來至今已有90多年的歷史，60-70年代是西方發(fā)達(dá)國家預(yù)拌混凝土的全盛時(shí)期，西歐、美國、日本發(fā)展更為迅速，美國就有混凝土公司5000余家，預(yù)拌工廠一萬座，年產(chǎn)量1．74億立方米，人均近1立方米，日本有4800個(gè)攪拌工廠，年產(chǎn)量1．54億立方米，人均1．2立方米，在混凝土總量中，預(yù)拌混凝土占的比例分別是：美國84％，日本78％，瑞典83％，澳大利亞68％，荷蘭56％，全世界大約有3萬個(gè)攪拌廠，已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的工業(yè)部門。
我國的預(yù)拌混凝土早在60年代中期就有應(yīng)用，當(dāng)時(shí)將多臺(tái)普通攪拌機(jī)集中在一起攪拌提供大方量的混凝土，70年代末，80年代初北京、常州、上海等大中城市開始逐漸發(fā)展起來，建設(shè)部將推廣預(yù)拌混凝土列為十大新技術(shù)推廣項(xiàng)目后發(fā)展更為迅速，目前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的北京、上海、天津、大連、江蘇、廈門，成都、深圳、武漢、浙江等地都有攪拌站，西部地區(qū)的西安、重慶、烏魯木齊、蘭州、昆明也發(fā)展迅速，去年，大約生產(chǎn)了1億立方米混凝土，上海的產(chǎn)量最高，為1200萬m3，北京為枷萬m3。
預(yù)拌混凝土現(xiàn)在屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，在不久的將來，隨著環(huán)保、質(zhì)量意識(shí)的增強(qiáng)，各地會(huì)出臺(tái)一系列法規(guī)，省會(huì)城市，中等城市將首先發(fā)展起來，按普遍認(rèn)定的人均使用率，中國只有0．077立方米／人，離發(fā)達(dá)國家1立方米／人差距太大，所以發(fā)展?jié)摿薮蟆?br> 三、預(yù)拌混凝土的優(yōu)點(diǎn)
預(yù)拌混凝土是實(shí)現(xiàn)散裝水泥使用現(xiàn)代化的一個(gè)重要措施，它的發(fā)展，必然推動(dòng)了散裝水泥的發(fā)展，也推動(dòng)著水泥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，因?yàn)樗仨毷褂脙?yōu)質(zhì)水泥，必須使用散裝水泥，北京市散裝水泥的使用對(duì)象中預(yù)拌混凝土企業(yè)占了四分之三，而且每年還要從外地進(jìn)京200萬噸，如果再發(fā)展預(yù)混砂漿，散裝水泥就可以實(shí)現(xiàn)使用現(xiàn)代化，將會(huì)大大帶動(dòng)水泥結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
預(yù)拌混凝土的優(yōu)點(diǎn)主要有：
1．預(yù)拌工廠的工藝裝備和工藝質(zhì)量控制可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的混凝土；
2．可節(jié)省水泥綜合費(fèi)用10％，因?yàn)椋?br> a．計(jì)量精確，
b．節(jié)約包裝材料和拆包費(fèi)用，
c．散裝水泥在攪拌站生產(chǎn)過程中密封輸送，避免浪費(fèi)，
d．使用摻合料，等量替代水泥，降低成本。
3．減少對(duì)環(huán)境的污染
a．噪聲
b．粉塵
c．安裝剩余混凝土砂石分離機(jī)
4．可制備特種混凝土，如免振搗自密實(shí)自流平混凝土等。
5．減輕勞動(dòng)強(qiáng)度
6．可規(guī)模化生產(chǎn)，大方量混凝土連續(xù)供應(yīng)，
7．在狹小的施工現(xiàn)場可完成大方量混凝土施工。
8．實(shí)現(xiàn)散裝水泥使用現(xiàn)代化，標(biāo)志著建筑工業(yè)化的水平，提高施工企業(yè)的市場競爭能力。
四、預(yù)拌混凝土攪拌站的技術(shù)裝備
攪拌站一般分為固定式(即攪拌工廠)和移動(dòng)式兩大類，這里講的是固定式攪拌站的技術(shù)裝備。
攪拌站的設(shè)備主要有一站(樓)三車，即拌合樓、泵車，混凝土攪拌輸送車和散裝水泥車，其它配套設(shè)施是合格的試驗(yàn)室，具有環(huán)保功能的砂石料庫，剩余混凝土砂石分離機(jī)，全站計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，比較先進(jìn)的站還有GPS車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)，除試驗(yàn)室外其它配套設(shè)備可隨攪拌站的經(jīng)濟(jì)條件逐步完善。
1．?dāng)嚢铇?
攪拌樓分為一階式和二階式兩大類。一階式的站都是大型攪拌站，帶有中間儲(chǔ)料倉，上部有自動(dòng)分料器，上料機(jī)構(gòu)都是皮帶輸送機(jī)，能力都在20萬m3／年以上，它的好處是一旦上料機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，因具備中間儲(chǔ)料能力可以繼續(xù)生產(chǎn)一定量的混凝土，并可進(jìn)行砂子篩分存儲(chǔ)，可以生產(chǎn)商品砂漿，但造價(jià)較高。
二階式攪拌樓目前比較普遍，因?yàn)樗鼉r(jià)格低，配置較簡單，如需遷址，拆裝也較容易。上料系統(tǒng)一般用裝載機(jī)將砂石裝入砂石料斗，再由水平運(yùn)輸帶通過計(jì)量斗，提升機(jī)進(jìn)入攪拌器或用拉鏟將砂、石裝入計(jì)量斗，再由提升機(jī)進(jìn)入攪拌器，古地面積較小，拌合樓的高度也較低。缺點(diǎn)是砂石上料系統(tǒng)必須連續(xù)作業(yè)，否則不能正常生產(chǎn)。
為保證不間斷的供應(yīng)預(yù)拌混凝土，目前建設(shè)的攪拌站都用二個(gè)機(jī)組，獨(dú)立控制運(yùn)行，并行安裝，容量也趨于大型化，1 m3的機(jī)組已很少用，大部分在1．5-3 m3／盤間選擇，即每小時(shí)產(chǎn)量設(shè)計(jì)能力在90-180立方米中選擇。
攪拌樓的生產(chǎn)過程都有計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，控制柜已有專業(yè)廠生產(chǎn)，攪拌器和輸送系統(tǒng)都有專業(yè)廠可供選擇，所以建攪拌樓時(shí)只要設(shè)計(jì)制作鋼結(jié)構(gòu)，配以幾大部件就可完成，也有從生產(chǎn)廠直接購置攪拌站的，但它一般只適用于移動(dòng)式攪拌站。
2．混凝土攪拌輸送車
攪拌車由汽車底盤和車載攪拌輸送部分組成，汽車底盤的要求較高，絕大部分依賴進(jìn)口，容量按罐體幾何容積推算裝載量，目前有6 m3，7 m3，8 m3，9 m3的攪拌車，國外還有更大的。
選擇攪拌車主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是：匹配是否合理，即汽車底盤的承載能力是否與裝載量匹配，它影響汽車的行車安全性；輸出混凝土的殘留量控制是否最低，罐體設(shè)計(jì)是否合理，所配置的減速器是否先進(jìn)，液壓油泵的產(chǎn)地和廠牌是否通用，以及外觀焊接質(zhì)量和涂裝工藝是否可靠、美觀、耐久。
3．混凝土泵車
混凝土泵送設(shè)備裝在汽車上的稱泵車，不裝在運(yùn)載工具上的稱拖式泵(固定泵)或簡稱混凝土泵，混凝土泵車能迅速轉(zhuǎn)移工地和適應(yīng)不同工況，為混凝土施工帶來極大便利，但價(jià)格昂貴，所以選擇時(shí)必須十分謹(jǐn)慎。
評(píng)價(jià)泵車的主要技術(shù)指標(biāo)有臂架長度，主油泵壓力，泵送速度、高度、水平距離，控制系統(tǒng)的先進(jìn)性，閥型、泵送量，安全保護(hù)系統(tǒng)，底，盤匹配，臂架質(zhì)量等等，需要有專業(yè)技術(shù)人員配合選擇。
臂架長度決定了它的工作半徑和高度，常用的有27m，30m，32m，36m，42m，47m，臂架越長價(jià)格越高，主流機(jī)型應(yīng)在32―42m之間選擇。
4．散裝水泥車(略)
以年產(chǎn)10萬m3預(yù)拌混凝土配備設(shè)備，最佳配置應(yīng)為：
拌合器主機(jī)：攪拌車：泵車：散裝水泥車
2：10：2：1~2
攪拌車的配置應(yīng)考慮運(yùn)距，服務(wù)半徑大，車應(yīng)增加。
五、攪拌站的組織與管理
在某一地區(qū)建設(shè)固定式攪拌站首先要了解當(dāng)?shù)氐墓潭ㄙY產(chǎn)投資規(guī)模，多層與高層建筑的比例，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與一般工民建的比例，大型公共建筑的投資者和資金落實(shí)情況，還要了解當(dāng)?shù)氐膬?yōu)質(zhì)散裝水泥和砂石料供應(yīng)情況，政府在推廣預(yù)拌混凝土方面有什么政策，特別是預(yù)算價(jià)格中是否已包括了預(yù)拌混凝土的供應(yīng)價(jià)格，建設(shè)單位的認(rèn)可程度等，就是必須作可行性調(diào)查，然后決定在何地建設(shè)多大規(guī)模的攪拌站。
政府主管部門在規(guī)劃本地區(qū)攪拌站建設(shè)時(shí)；要遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局，嚴(yán)格資質(zhì)，科學(xué)管理”的管理方針，明確建設(shè)許可的審批條件，特別是建設(shè)主體的條件。
建站的一般程序是：
1．市場調(diào)研，提出可行性研究報(bào)告。
2．征求規(guī)劃部門的建設(shè)用地意見
3．向行政主管部門申報(bào)批準(zhǔn)或備案
4．建成后對(duì)試驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)收
5．評(píng)定預(yù)拌混凝土企業(yè)資質(zhì)等級(jí)
6．納入建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理范圍
行業(yè)主管部門的管理工作中抓的工作還有車輛管理、質(zhì)量管理和統(tǒng)計(jì)管理工作。
今天是統(tǒng)計(jì)員培訓(xùn)班，重點(diǎn)講一下統(tǒng)計(jì)管理：
統(tǒng)計(jì)內(nèi)容主要有以下幾項(xiàng)：
1、企業(yè)數(shù)量
大型 20萬m3／年以上，
中型 10―15萬m3／年，
小型 5萬m3／年以下。
按所有制形式分：國有，外商投資，股份制，私企。
按建設(shè)主體分：施工企業(yè)自建，
預(yù)制構(gòu)件廠改造兼營，
開發(fā)企業(yè)，
建材供應(yīng)企業(yè)，
其它；
2．生產(chǎn)能力
按拌合樓攪拌器能力計(jì)算，出料1m3／盤混凝土的機(jī)組年產(chǎn)量按
5萬m3計(jì)算，依此類推。生產(chǎn)能力應(yīng)是實(shí)際產(chǎn)量的1．5倍。
3．機(jī)械裝備
a．混凝土攪拌站主機(jī)臺(tái)數(shù)
b．混凝土泵車數(shù)量，細(xì)分為：臂長，小時(shí)泵送量
c．混凝土固定泵 臺(tái)數(shù)，小時(shí)泵送量，
d．散裝水泥車 臺(tái)數(shù)，噸位
4．預(yù)拌混凝土供應(yīng)量
按標(biāo)號(hào)分：C20，C30，G40，C50，C60等。
5．散裝水泥使用量
6．經(jīng)濟(jì)效益
固定資產(chǎn)原值，凈值，
產(chǎn)值，利潤，每m3混凝土平均利潤率。
7．職工從業(yè)人數(shù)
管理干部，技術(shù)人員，工人，臨時(shí)工。
8．通過ISO質(zhì)量環(huán)保體系認(rèn)證企業(yè)數(shù)。