杨 云 陈科全

1 混凝土拌合系统概况

三峡水利枢纽工程84混凝土拌合系统设计建在右岸大坝下游▽84 m处。它有两座4×3 m3微机控制的大型自动化混凝土拌和楼,每座楼都有独立的原材料供应线。全楼自上而下分为:进料层、储料层、配料层、拌合层以及熟料层。骨料、砂储存在进料层下的储料仓内。储料层有5个料仓,分别储存特大石(D150或D120)、大石(D80)、中石(D40)、小石(D20)和砂。胶凝材料储存在楼旁的3个外加仓,分别为粉煤灰仓、中热水泥仓、低热水泥仓。配料层还有水贮存箱以及按一定浓度配置好的引气剂、塑化剂、减水剂储存箱。各类弧门启闭以及拌合机的卸料均由以压缩空气为力源的气动元件执行。4×3 m3混凝土拌和楼生产四级配以下(含四级配)各级配及标号的常态、碾压以及低温混凝土。单台楼铭牌产量为10万m3/月,生产能力为270 m3/h;低温混凝土产量为180 m3/h。主要承担三峡工程的尾期的混凝土生产。

2 拌和楼拌合质量控制

2.1 拌和楼材料称量质量控制

三峡水利枢纽工程84混凝土拌合系统拌合设备投入混凝土生产前,均经湖北省宜昌市质监局检验合格,葛洲坝集团试验室批准的混凝土施工配合比进行最佳投料顺序和拌合时间的试验。混凝土拌和按照试验室签发并经审核的混凝土配料单进行配料。混凝土组成材料的配料量时称量的允许偏差符合表1的规定。

表1 混凝土材料称量的允许偏差

2.2 拌和楼主机和配料质量控制

混凝土拌合时间均通过试验室确定,每班开始拌和混凝土前均进行衡器零点校核和配料单的检查。

入机拌合量均在拌合机额定容量的110%以内,加冰混凝土的拌合时间应延长30 s(强制式15 s),出机的混凝土拌合物中不应有冰块。

在每台班开始拌和前,均认真检查拌合机叶片的磨损情况。在混凝土拌和过程中,定时检测骨料含水量,必要时加密检测。拌和楼进行二次筛分后的粗骨料,其超逊径控制在要求范围内。

在混凝土拌合物出现下列情况之一者,均按不合格料处理:

1)错用配料单已无法补救,不能满足质量要求;2)混凝土配料时,任意一种材料计量失控或漏配,不符合质量要求;3)拌和不均匀或夹带生料;4)出机口混凝土坍落度超过最大允许值。

混凝土拌和生产的称量系统一般自动化程度较高,每盘混凝土各种原材料的称量都具有打印记录装置。每8 h检查记录4次。

2.3 拌和楼配料的原材料质量控制

水泥、粉煤灰、外加剂、砂石骨料等原材料,供货单位均对拌合系统提供原材料材质说明书、出厂合格证和抽样检测试验报告单。

混凝土生产用水必须达到生活用水标准。

拌和楼质检人员验收、检查原材料出厂合格证和抽样检测报告单中各项数据指标达标情况,不合格原材料不准进厂,合格原材料准予进库,按规定存储、使用,保存原始记录。

水泥进罐前最高温度不得超过65℃,拌和楼上水泥和粉煤灰入搅拌机前最高温度不能超过45℃。水泥温度由胶凝车间对每批水泥随机抽检,日报交质检部门。

砂罐贮量要满足拌和楼连续生产3 d以上。砂罐应循环使用,以保证砂子脱水充分,含水率控制在6%以下。

砂含水率、含石率、细度模数由试验人员检测,砂罐的循环使用由生产班组执行并作好原始记录,质检部门监督。

骨料贮罐进料应尽可能安排低温时间(早、晚)送料和转料,骨料贮量要能满足混凝土连续生产2 d以上。

粗骨料二次筛分前质检员必须检查筛网质量,合格后方可生产。作好原始记录。

粗骨料筛分时,必须按照质检人员给定的放料频率放料。每班质检员在进料过程中必须做粗骨料超逊径检测试验,发现问题及时停机处理。作好当班原始记录。

粗骨料在二次筛分中应冲洗干净,充分脱水。预冷仓骨料罐堆料高度一般为8 m～9 m,上部净空不得超过冷风机回风口高度,以避免因冷风短路而造成冷风泄漏、骨料冷却不足。

3 拌和楼制冷系统的质量控制

一次风冷氨系统蒸发压力为0.15 MPa～0.2 MPa,冷风温度是特大石、大石、中石均为-6℃～-4℃,小石为-1℃～+1℃。一次风冷骨料终温应达到6℃～8℃。由制冷车间当班人员检测骨料终温并调节风冷时间,防止冻仓。作好当班原始记录。

拌和楼二次风冷骨料仓上部净空不得超过冷风机回风口高度。氨系统蒸发压力为0.11MPa～0.13 MPa,冷风温度:特大石、大石、中石为-8℃～-12℃,小石为-6℃～+1℃。二次风冷骨料终温:特大石、大石、中石:-6℃～-2℃,小石:0℃～4℃。由拌合车间衡量层当班人员检测骨料终温并向质检人员汇报,质检人员根据混凝土出机口温度通知制冷车间当班人员调节风冷时间,防止冻仓。

混凝土拌和用冷水温度为1℃～4℃。生产片冰前应将冰库温度降至-5℃～15℃,并在片冰生产及贮存期间一直保持此温度。

每次冲霜前50 min,必须将预冷仓骨料料位和拌和楼骨料仓料位补满并预冷,以减少冲霜对温控混凝土生产的影响。二次风冷冲霜结束后制冷车间应主动请示拌和楼当班质检员,以确定是否需要立即开启制冷系统。

制冷车间对拌和小石风冷一般情况下按吹40 min,停20 min控制。拌和楼衡量层操作工对小石温度应加密检测。

4 拌和楼衡量层作业的质量控制

检查弧门、气泵、衡量斗的挂耳螺栓和销轴及固定螺栓是否松动、磨损。检查水箱、外加剂箱、称量斗气动蝶阀是否有渗漏现象。检查气压表、电压表、电流表显示值是否在允许范围内,否则不准启动设备。每班生产前试验室人员、质检人员、微机操作人员必须严格按照监理审核并签字的配料单进行定秤、校秤,确定无误三方签字后方可开楼生产。混凝土出机口温度由质检员每小时检测一次以上,每次检测结果和调整加冰量及用水量均需作原始记录。拌和楼骨料仓粗骨料预温度由衡量层工作人员检测,每小时一次以上并将检测结果及时报质检人员。保持设备和操作室内的清洁,非操作人员不得上机操作。作好检测记录。质检人员、操作人员每月必须对称量设备进行静态校秤一次以上。拌和楼停机检修保养后或停机3 d以上必须进行静态校秤,保证衡量精度。作好静态校秤原始记录。

5 结语

拌合设备安装完成正式投产前,要进行有关试验。通过试验,掌握所选定的混凝土配合比与拌合设备之间的适配关系。

检查混凝土均匀性时,应在拌合机卸料过程中,从卸料流中约在1/4和3/4的部位抽取试样进行试验,其检测结果应符合:1)混凝土中砂浆密度的两次测值的相对误差不应大于0.8%;2)单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值的相对误差不应大于5%。

在混凝土拌制生产过程中,成品骨料特别是细骨料在堆存和运输过程中,为了使含水量不因下雨超标准或不稳定,搭设防雨棚,但仍应对各种原材料的易波动的指标进行检验,以掌握其变化状况,在必要时调整配合比参数,以保证混凝土拌合质量。

[1]GB/T 14684-2001,建筑用砂[S].

[2]GB/T 14685-2001,建筑用卵石、碎石[S].

[3]GB 50164-1992,混凝土质量控制标准[S].

[4]GB/T 9142-2000,混凝土搅拌机[S].

[5]GBJ 80-1985,普通混凝土拌和物性能试验方法[S].

[6]DL/T 5144-2001,水工混凝土施工规范[S].