混凝土生骨料计量装置的研制

王玉卿　王 颖　李松航

(河南省白龟山水库管理局，河南 平顶山　467031)



混凝土生骨料计量装置的研制

王玉卿王 颖李松航

(河南省白龟山水库管理局，河南 平顶山467031)

【摘要】在我国农村建房和城镇小型建筑工程施工中，通常使用的搅拌机容积是0.5m3，在混凝土拌制过程中，生骨料一般用手推车或小型轮式装载机上料，生骨料的体积很难掌控，因而造成拌制的混凝土强度等级达不到设计要求，直接影响了建筑工程质量。为了能够获得符合要求的混凝土，本文介绍一种混凝土生骨料计量装置，该装置结构简单，搬运和安装也很方便，可大力推广使用。

【关键词】农村和城镇；建筑施工；混凝土生骨料；计量装置

我国农村和城镇的建设规模在不断扩大，有改建、扩建工程，也有新建工程；有房屋建筑工程，也有水利设施工程；同时还有预制构件厂等项目。在这些工程项目实施中混凝土是不可或缺的半成品材料，其拌制质量直接影响建筑工程的质量。在农村建房和城镇小型建筑工程施工中，最常用的都是小型搅拌机，其容积为0.5m3左右，生骨料(级配碎石和砂)一般用手推车或小型轮式装载机上料，生骨料的体积只能用肉眼观察定量，因此，拌制的混凝土很难达到设计要求，直接影响了建筑工程质量。为了能获得符合要求的混凝土，必须采用一种定型的计量装置。在这些建筑工程中，一般使用的混凝土强度等级为C10～C30，根据混凝土配合比就可得到0.5m3混凝土中级配碎石和砂的对应体积，再根据级配碎石和砂的体积制作一种混凝土生骨料计量装置，确保搅拌的混凝土满足设计要求。

1混凝土生骨料计量装置结构型式

混凝土生骨料计量装置的结构型式如下页图所示。生骨料计量装置包括级配碎石计量装置和中粗砂计量装置两部分，将两部分组合在一起，固定在一个支架上，就构成了一个完整的混凝土生骨料计量装置。

混凝土生骨料计量装置结构型式图1-进料口；2-装料体；3-出料口；4-固定支架；5-旋转弧形翻板；6-旋转弧形翻板固定轴；7-开启旋转弧形翻板手柄；8-中粗砂进料口；9-中粗砂装料体；10-中粗砂出料口；11-级配碎石进料口；12-级配碎石装料体；13-级配碎石出料口；14-旋转弧形翻板固定旋转管；15-旋转弧形翻板加强筋；16-旋转弧形翻板固定板

中粗砂计量装置包括中粗砂进料口8、中粗砂装料体9、中粗砂出料口10、旋转弧形翻板5、旋转弧形翻板固定轴6和开启旋转弧形翻板手柄7，旋转弧形翻板固定轴6穿过旋转弧形翻板固定旋转管14与中粗砂出料口10在体外焊接连接。

级配碎石计量装置包括级配碎石进料口11、级配碎石装料体12、级配碎石出料口13、旋转弧形翻板5、旋转弧形翻板固定轴6和开启旋转弧形翻板手柄7，旋转弧形翻板固定轴6穿过旋转弧形翻板固定旋转管14与级配碎石出料口13在体外焊接连接。

级配碎石计量装置和中粗砂计量装置结合为一体，安装在同一个固定支架4上。

级配碎石装料体的体积和中粗砂装料体的体积正好与0.5m3混凝土常用设计配合比所需要的对应生骨料体积相同。混凝土生骨料计量装置的倾角以不影响混凝土搅拌机上料斗正常工作为宜，并取其最大值，这样生骨料容易倾泄到混凝土搅拌机上料斗中。

旋转弧形翻板5包括旋转弧形翻板固定旋转管14、旋转弧形翻板加强筋15、旋转弧形翻板固定板16和开启旋转弧形翻板手柄7。旋转弧形翻板固定轴6从旋转弧形翻板固定旋转管14自由穿过，旋转弧形翻板5与旋转弧形翻板固定旋转管14之间的夹角以旋转弧形翻板能在出料口中自由开启为宜。

2混凝土生骨料计量装置的制作与应用

计量装置由5mm钢板按设计尺寸焊接而成，固定支架可由角钢、工字钢或槽钢焊接而成。先焊接计量装置，再焊接固定支架，最终将计量装置与固定支架组合焊接。

计量装置所需钢板可采用市场上销售的普通5mm钢板，所需数量为3块1220mm×2440mm的定型钢板；固定支架可采用14号槽钢、等边角钢或工字钢，所需数量为18m。

根据市场价格，制作一套混凝土生骨料计量装置所需费用一般只有几千元。所需费用不多，但解决了混凝土生骨料的计量难题。

计量装置在制作过程中，其难点是钢板的放样和旋转弧形翻板的制作以及计量装置与地面倾角的确定。钢板切割样板没有放好，会增加焊缝的数量，制作出来的计量装置外观达不到美观的效果，虽然不影响使用，但会增加材料的用量；旋转弧形翻板制作不好的话，会使旋转弧形翻板无法在出料口里面开启，直接影响生骨料下泄。计量装置在制作放样时，对于有转折的地方不能直接割掉，要轻轻切割，切割的缝深不超过钢板厚度的2/3，这样即可将钢板在需要弯折的地方直接弯起，不需要再焊接一条焊缝，制作出来的计量装置所形成的焊缝是最少的，外观美观漂亮。旋转弧形翻板在制作时，根据设计图纸尺寸放样点焊，不能一次满焊成型，点焊完成后放到出料口中旋转测试，对不合适的地方进行修整，直到旋转顺畅为止，然后再对旋转弧形翻板进行加固和焊接，最后再焊接开启旋转弧形翻板手柄。

在具体应用时，先固定混凝土搅拌机，根据搅拌机上料斗的具体位置，再固定混凝土生骨料计量装置，生骨料计量装置的固定应以搅拌机上料斗能够上下自由运动，并且生骨料出料口所出的生骨料能够完全进入搅拌机进料斗中为宜。采用手推车人工上料或小型装载机上料时，将级配碎石和中粗砂生骨料从所对应的计量装置进料口中装入，待装满装料体后，手动开启旋转弧形翻板手柄，将生骨料倾泄到混凝土搅拌机上料斗中，再加上按配合比要求的水泥用量，在混凝土搅拌机中进行混合搅拌，即可得到符合设计要求的现浇混凝土。

3混凝土生骨料计量装置应用效果

在一座1.5万t自来水厂的修建过程中，其主要建筑物包括取水泵房、曝气池、沉淀池、过滤池、清水池、高压泵站、发电机房、加药间、办公用房和厂区道路、厂区排水明渠等，混凝土使用量非常大，起初没有采用混凝土生骨料计量装置，生骨料采用人工斗量和手推车计量的方式进行控制，操作速度慢，直接影响了混凝土的浇筑施工进度，而且经过现场取样送检，20%混凝土强度达不到设计要求，经常出现返工现象。后来通过采用混凝土生骨料计量装置，并在计量装置上方加装集料斗，用小型轮式装载机将生骨料装到集料斗中，人工开启集料斗下方的下料挡板，将生骨料自由装到混凝土生料计量装置对应的计量容积中，计量容积装满后关闭集料斗下方的下料挡板，然后开启计量装置对应的旋转弧形翻板手柄，将生骨料倾泄到混凝土搅拌机上料斗中，再加上配合比所要求的水泥用量，在混凝土搅拌机中进行混合搅拌，通过这种方式拌制的混凝土经现场取样送检，其强度全部达到设计要求，有的甚至还高出设计强度，同时施工进度得到了大幅提高。

在一灌区的渠道混凝土护坡工程中，渠道每米所需C20混凝土量为1m3，渠道总长为15km，每100m取样1组送所规定的检验室进行检验。最初1km混凝土搅拌采用小型轮式装载机上料，在混凝土搅拌过程中，由于装载机上料容积控制不好，拌制混凝土用水量也很难掌握，所拌制出来的混凝土在施工中发现和易性不好，有时干燥一点，有时湿润一点，施工振捣难度很大，有时出现无法收面的情况，混凝土表面很不光滑，同时在送检的样品当中，经过检测只有70%达到设计要求，对不符合要求的施工段进行返工处理，经过对施工程序的分析，发现问题出在生骨料的容积控制环节，最后决定采用混凝土生骨料计量装置进行容积控制。在剩余的14km渠道混凝土护坡施工中，经过采用计量装置进行生骨料的容积控制，拌制混凝土的用水量是固定的，生骨料容积也是固定的，所拌制出来的混凝土和易性很好，混凝土振捣容易，混凝土表面收面也很容易，所送的样检全部达到设计强度要求，而且20%的样检超过混凝土设计强度，虽然每次搅拌机和混凝土生骨料计量装置的搬迁会花费一些时间，但与初期的1km相比，施工进度提高了20%。

在农村建房中，采用这种混凝土生骨料计量装置，拌制的混凝土和易性较好，混凝土浇筑振捣均匀，极少出现蜂窝麻面现象，拌制速度快，质量也得到了保障。

4结语

随着新农村建设步伐的加快，房屋建筑工程和配套设施不断增加和完善，混凝土的应用量也在不断增加，为了确保工程质量，必须确保混凝土的设计强度。在混凝土搅拌中，一般都采用0.5m3的搅拌机，针对这种情况所研制的混凝土生骨料计量装置，加工制作简单，运输和安装方便，易于操作，所拌制的混凝土完全能够达到设计强度要求，彻底解决了生骨料体积不易掌控的难题。

The development of concrete aggregate metering device

WANG Yuqing, WANG Ying, LI Songhang

(HenanBaiguishanReservoirAdministration,Pingdingshan467031,China)

Abstract:Mixer generally used in China rural house construction and urban small building project construction has volume of 0.5m3. Aggregate can be loaded generally by a cart or small wheel loader in the process of concrete mixing. It is very difficult to control aggregate volume, therefore the mixed concrete strength grade cannot meet the design requirements, and building engineering quality is directly affected. In the paper, a concrete aggregate metering device is introduced in order to obtain concrete in line with requirements. The device has simple structure, which can be transported and installed conveniently. It can be vigorously promoted and used.

Key words:rural and town; building construction; concrete aggregate; metering device

DOI:10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.06.018

中图分类号：TU528

文献标识码：B

文章编号：1673-8241(2016)06- 0064- 03