混凝土施工机械

建筑机械与电工

混凝土施工机械课题第二章第四节课型新授授课时间周三5、6节（4月9日）课时数2课时教学目的1、熟悉塔式几种混凝土机械的结构与类型。2、掌握混凝土机械的使用注意事项。教学重点及难点重点：使用注意事项难点：混凝土机械的结构与类型教学方法讲授法与图片展示教学过程见本节课件作业见课件常用混凝土施工设备有：混凝土搅拌机械混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土运输机械混凝土振动机械一、混凝土搅拌机1）、混凝土搅拌机分类：按搅拌原理分：自落式搅拌机：搅拌叶片和搅拌筒之间无相对运动强制式搅拌机：搅拌叶片和搅拌筒之间有相对运动2）搅拌机构造特点（1）自落式搅拌机；适用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。特点：机件磨损小，易于清理，移动方便（2）、强制式搅拌机：适用于搅拌干硬性混凝土和轻质混凝土，也可搅拌低流动性混凝土特点：搅拌质量好，生产效率高，操作简便、安全。机件磨损大。适用于预制厂使用锥形自落式卧轴强制式立轴强制式

自落式搅拌机拌筒内壁沿圆周设置有若干搅拌叶片。工作时，拌筒绕其轴线(水平或倾斜)回转，靠叶片对物料进行分割、提升，物料又在重力作用下洒落、冲击，从而使各部分物料的相互位置不断地重新分布，以此进行搅拌。自落式搅拌机结构简单，工作可靠，易损件少，维修方便，功率消耗小；但搅拌作用不够强烈，生产率较低。它主要用于搅拌较大粒径、重骨料、塑性混凝土。

强制式搅拌机的工作装置主要由垂直设置在拌筒内的转轴及轴上安装的若干搅拌叶片组成。工作时，转轴带动叶片转动，叶片对物料进行强制的剪切、推压、翻滚和抛出等作用，使物料在剧烈的相对运动中得到均匀的搅拌。

强制式搅拌机搅拌强烈、均匀，生产率高;但结构较复杂，叶片磨损大，功耗大，修护费用高，并对骨料的粒径有严格限制。这种搅拌机特别适于搅拌干硬性、低流动性混凝土和轻骨料混凝土。

搅拌机的工作原理图2、搅拌机其它分类：按搅拌筒轴线固定与否分为不倾翻式和倾翻式。按外形不同分为锥形和盘形。（鼓形已淘汰）。按搅拌机的工作性质分为周期式和连续式按搅拌机作业地点情况分为固定式和移动式。搅拌机型号说明:

自落式JZM-350J-搅拌机；Z-锥形反转出料(F:锥形倾翻出料)M-拌筒以摩擦轮传动(C:拌筒以齿圈传动)；对JZ型还有（R:内燃机驱动;Y-液压上料）350-出料容量为350L强制式JDY-500CJ-搅拌机；D-单卧轴式(S:双卧轴式；W:涡桨式；X:行星转盘式)Y-液压上料500-出料容量为500L二、混凝土搅拌机的主要机构

主要由以下机构组成：传动装置、上料机构、配水系统、搅拌机构、卸料机构等。

其中，搅拌机构是搅拌机的主要工作机构。它由搅拌筒、搅拌轴、搅拌叶片等组成。

各机构具体情况，在以下结合典型搅拌机进行介绍。

三、典型搅拌机1、JZ型锥形反转出料搅拌机

JZ型搅拌机的拌筒为双锥形。拌筒正转时作自落式搅拌，反转时出料，故此得名。搅拌作用强烈，能耗小，运转可靠，维修方便，且结构简单，但其出料叶片影响了拌筒容积的利用，且反转出料时出现带载起动的工况，故不易制成大容量的搅拌机。该机适于搅拌粒径不超过80mm的重骨料、塑性和低流动性混凝土。JZC250型搅拌机上料系统及底盘

该机型大多采用翻斗式的上料系统。由料斗提升机构2来控制料斗1的上升或下落，底盘由槽钢焊成，其下部装有轮胎4，前端装有牵引架6。铸铁的前支轮5用于该机的短距离转移。底盘的4角均设有可调支腿3，工作时由支腿承受整机的重量。拖行时需将支腿和前支轮全部收起。如图所示，搅拌系统由电动机1、齿轮减速箱2、拌筒传动3、拌筒4、主搅拌叶片5(一对)、副搅拌叶片6(一对)、出料叶片7(一对)等组成。其中，叶片5又称低叶片，与拌筒中部的内壁直接相连;叶片6又称高叶片，通过撑脚与拌筒内壁相连。两对叶片均倾斜布置。出料叶片呈螺旋状，旋向与低叶片相同，与高叶片相反。搅拌系统工作时，电动机经齿轮减速箱驱动拌筒回转。拌筒正转时，高、低叶片既提升物料，又使物料沿轴向左右窜动;出料叶片也将物料向筒内推移;两端的锥形筒体亦协助搅拌。因此，在洒落、冲击物料的同时，又形成沿轴向的往返交叉料流，故强化了搅拌作用，提高了搅拌质量和效率。卸料时，拌筒反转，出料叶片的螺旋面将混凝土向拌筒外推移，在低叶片的协助下卸出混凝土。2、JW型涡桨搅拌机JW型搅拌机由传动系统、进出料装置、搅拌装置、操纵机构、配水系统及底盘等组成。

JW-500型JW型搅拌机属立轴式强制搅拌机。工作时，叶片对物料进行剪切、挤压、翻转和抛出等作用，使物料形成交叉料流，受到强烈的搅拌。该机搅拌时间短、搅拌质量高，操纵灵活，卸料彻底。但能耗大，搅拌装置的磨损也大;内筒壁的设置虽减少了搅拌的低效区，但也减少了拌筒的有效容积。该机适合搅拌细骨料、轻骨料、干硬性混凝土，亦可用作砂浆的拌合。进出料装置

上料斗9与斗底7以铰销8相连，斗底滚轮6供斗底沿轨道5运动之用。当上料斗提升至上止点时，斗体滚轮10进入水平轨道，斗底滚轮继续前进，从而迫使斗底绕铰销转动，撞开上料斗的卸料口门。物料经接料口11进入拌筒。出料时，扳动手柄12旋开扇形出料门13，在搅拌叶片的协助下卸出混凝土。搅拌装置

外筒壁19与内筒壁20之间的环形槽就是搅拌工作腔。在拌筒中心、蜗轮轴上方连接有转子21，转子上装有一组搅拌叶片22和一对内外刮刀23、24。在叶片搅拌的同时，刮刀将粘附于内、外筒壁的物料刮下参与搅拌。料斗操纵机构

当扳动上料手柄15时，内胀离合器17结合，外制动带16松开，卷筒18被驱动而卷起钢丝绳，拖动上料斗上升，在上料斗的斗体滚轮碰到行程止点的限位挡板时，通过连动杠杆可使手柄复位，离合器脱开，外制动带抱紧。此时，上料斗停止运行并卸料。当扳动料斗下降手柄14使外制动带松开时，上料斗则靠自重下降，可由外制动带控制其下降速度。四、搅拌机使用注意事项(1)混凝土搅拌机的安装要求:混凝土搅拌机应选择地面平整、坚硬的地方就位。支腿要调整到水平位置，支承搅拌机全重，不能使轮胎受力。机架用枕木垫起支牢，并应找平。安装时，自落式混凝土搅拌机一般要使进料口一侧稍抬高30mm~50mm，以适应上料时所产生的偏重。为防止搅拌机遭受雨淋，应搭设机棚。(2)搅拌机使用前，必须按“十字”法(调整、紧固、润滑、清洁、防腐)要求检查离合器、制动器是否灵敏可靠、钢丝绳有否损坏、传动带松紧度是否合适等。（3）安全操作:搅拌机在使用中，要严防砂、石等物料落入机械运转部分，料斗起升后，严禁有人在料斗下通过或停留，以免制动机构失灵时发生事故。如果必须在斗下检修或进行清理时，应先停机，后将上料斗固定方可进行。操作者在作业中必须坚守岗位，随时注意机械运转情况，如发现不正常的音响或其他问题时，要立即停车、切断电源进行检修;

(4)作业完毕:每天工作完毕后，必须将搅拌筒内、外积灰粘渣清除干净，料筒内不得有积水，以免料筒内壁及叶片生锈或被凝结，清洗后的污水，应引入积水坑内或由排水沟排出，不准在机旁任其自流。砼搅拌楼和搅拌站（简介）一、混凝土搅拌站（楼）英文：Concretemixingplant(tower)用于生产混凝土的成套设备。由供料、贮料、配料、搅拌、出料、控制等系统及结构部件组成。搅拌站（楼）组成物料供给系统称量系统搅拌主机控制系统砂石:累积计量水泥:单独称量搅拌用水:定量水表计量开关电路，继电器程序控制运算放大器电路自落式强制式组合成混凝土的几种物料的堆积和提升系统混凝土搅拌站工艺流程混凝土拌合站混凝土搅拌站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施成二、混凝土搅拌站（楼）型号

由混凝土搅拌站（楼）的组代号、装机台数、搅拌机形式代号、主参数和变型或更新代号等组成。其中，组代号HZ为混凝土搅拌站，HL为混凝土搅拌楼；装机台数（在最前）用阿拉伯数字标准，单机可省略；搅拌机型式代号S为双卧轴式，D为单卧轴式，T为行星式，W为涡浆式，F为锥形倾斜出料式，Z为锥形反转出料式；主参数代号为生产率，单位ｍ3/h；变更或更新代号用A、B、C…表示。混凝土运输机具设备应根据结构特点、混凝土浇筑量、运距、现场道路情况、现有设备进行选择水平运输设备：短距离：多用双轮手推车、机动翻斗车、轻轨翻斗车长距离：自卸汽车、混凝土搅拌运输车垂直运输设备：用各种升降机、卷扬机及各种塔式起重机并配合采用吊斗等容器。手推车翻斗车搅拌运输车一、混凝土搅拌输送车

混凝土搅拌输送车由搅拌装置和载重汽车底盘组成。其中，搅拌装置由传动系统、搅拌筒、进出料装置、气压供水系统等组成。1、搅拌运输车用途

将商品混凝土从搅拌站（楼）运送到施工工地的运输车辆，既提高了生产率和施工质量，又便于文明施工。

防止混凝土在运输途中发生分层离析，保证质量。2、搅拌运输车的基本结构运载底盘混凝土搅拌装置3.搅拌运输车类型共用动力独立驱动专用半拖挂式底盘普通载重汽车底盘机械传动液压传动液压-机械传动4、搅拌运输车的工作特点（1）功能载运+搅拌（2）工作方式(a)预拌混凝土的搅动运输

1~3r/min(b)混凝土拌合料的搅拌运输湿料搅拌运输8~12r/min干料注水搅拌运输经济运距8~12公里混凝土搅拌运输车1滚道;2搅拌筒;3轴承座;4油箱;5减速器;6液压马达;7散热器;8水箱;9油泵;10漏斗;11卸料槽;12支架;13托滚;14滑槽搅拌筒1搅拌筒；2带状螺旋叶片；3进料导管；4进料斗

搅拌筒呈梨形，筒底封闭，筒口兼作进、出料口。筒内焊有两条相同旋向的带状螺旋叶片，相间布置。拌筒正转搅拌、反转卸料。在筒口处沿两叶片内焊有一段进料导管，引导进料斗的进料。导管外壁与筒口形成的环形空间为实际出料口。进料斗8与拌筒内进料导管相连。门形支架9上有一对固定卸料槽10，可将拌筒出料口卸出的混凝土引导至下方的活动卸料槽11进行卸料。活动卸料槽的倾斜角和水平方位可分别由调节杆12和转盘13进行调节。进出料装置

工作方式预拌混凝土搅动输送输送车从混凝土工厂装入已拌好混凝土。行驶中，拌筒以1-3r/min的转速作缓慢搅动，以防分层离析。到达浇灌现场卸料。搅动输送的运距一般在l0km以内。（运送已拌好的混凝土）这是最常用的工作方式。湿料搅拌输送输送车在配料站按比例装入水泥、砂石和水。行驶中，拌筒以8-12r/min的转速进行搅拌，一直到浇灌现场，卸出混凝土。（边行使边搅拌）这样可延长运距，但混凝土质量不如前一种方式。干料注水搅拌输送搅拌筒内只装干拌合料，并往车内水箱加入搅拌用水。行驶中，在适当时候向拌筒内喷水搅拌，到达浇灌现场时即可卸料。此方式适于运距更长的场合。混凝土搅拌运输车选用及

使用注意事项(1)混凝土搅拌运输车选用时，应注意考核技术性能。(2)新车投入使用前，必须经过全面检查和试车，一切正常后，才可正式使用。(3)搅拌车液压系统使用的压力应符合规定，不得随意调整。液压的油量、油质和油温应符合使用说明书中的规定;换油时，应选用与原牌号相当的液压油。(4)搅拌车装料前，应先排净筒内的积水和杂物。压力水箱内应保持装满水，以备急用。(5)搅拌车装载混凝土，其体积不得超过允许的最大搅拌容量。在运输途中，搅拌筒不得停止转动，以免混凝土离析。混凝土搅拌运输车选用及

使用注意事项(6)搅拌车达到现场卸料前，应先使搅拌筒全速转动1~2min，并待搅拌筒完全停稳不转后，再进行反转卸料。

(7)当环境温度高于+25℃时，混凝土搅拌车从装料到卸料包括途中运输的全部延续时间不得超过60min;当环境温度低于+25℃时，全部延续时间不得超过90min。

(8)搅拌筒由正转变为反转时，必须先将操纵手柄放至中间位置，待搅拌筒停转后，再将操纵手柄放至反转位置。

(9)冬期施工，搅拌运输车开机前，应检查水泵是否冻结;每日工作结束时，应按以下程序将积水排放干净:开启所有阀门→打开管道的排水龙头→打开水泵排水阀门→使水泵作短时间运行(5min)→最后将控制手柄转至“搅拌出料”位置混凝土搅拌运输车选用及

使用注意事项(10)搅拌运输车在施工现场卸料完毕，返回搅拌站前，应放水将装料口、出料漏斗及卸料槽等部位冲洗干净，并清除钻结在车身各处的污泥和混凝土。

(11)在现场卸料后，应随即向搅拌筒内注入150~200L清水，并在返回途中使搅拌筒慢速转动，清洗拌筒内壁，防止水泥浆渣钻附在筒壁和搅拌叶片上。

(12)每天下班后，应向搅拌筒内注入适量清水，并高速转动5~10min，然后排放干净，以使筒内保持清洁。筒内杂物和积水应排除干净。

(13)混凝土搅拌运输车操作人员，必须经过专门培训并取得合格证方准上岗操作;无合格证者，不得上岗顶班作业。二、砼输送泵及泵车1、混凝土输送泵混凝土泵是将机械能转换为流动混凝土的压力能，并经水平、垂直的输送管道，将混凝土连续输送至浇灌地点的设备。混凝土泵的类型较多，其中的双缸液压活塞泵应用较为普遍。

混凝土输送泵利用水平或垂直管道，连续输送混凝土到浇筑点的机械，能同时完成水平和垂直输送混凝土，工作可靠。适用于混凝土用量大、作业周期长及泵送距离和高度较大的场合。

HBT60混凝土泵的最大输送距离（水平×垂直）（m）:300×80

HBT60混凝土泵的基本构造1分配阀;2料斗;3搅拌机构;4料斗罩;5润滑系统;6电机;7液压泵;8换向阀;9电气系统;10液压油箱;11冷却系统;12牵引架;13支地轮;14支腿;15推送系统;16托运桥闸板式双杠活塞泵构造图：1料斗；2、3闸板；4液压活塞；5水箱；6、7活塞；8、9混凝土缸；10Y形管工作过程工作时，由搅拌机或搅拌输送车卸出的混凝土装入料斗，液压控制油路使闸板2、3分别移至图示位置，将混凝土缸8与Y形管10连通、混凝土缸9与料斗连通。液压活塞4在液压力作用下以图示方向移动，并通过活塞杆带动活塞7作相应运动。两砼缸一排（缸8）一吸（缸9）。液压油路随即换向，使闸板换位、活塞换向，两混凝土缸的吸、排料行程也相应交换。如此反复交替、循环，将混凝土经Y形管和输送管道不断地压送至浇灌点。输送泵罐车混凝土输送管道混凝土泵的布置要求

1）场地应该平整，坚实，满足重车行走条件；2）尽量靠近浇筑地点，并满足混凝土搅拌车供料；3）多台泵车或者混凝土泵工作时，应该同时完成，不留施工缝。4）泵车或混凝土泵停放，应满足混凝土搅拌输送车供料5）应靠近水源，便于清洗混凝土泵或泵车；6）在作业范围内，不得有障碍物；7）混凝土泵转移运输时，注意安全要求。混凝土泵车混凝土泵车是一种汽车臂架式混凝土泵，它不但移动方便，到达施工点后无需大量的准备工作即可进行作业，而且能将混凝土直接输送至浇灌点，大大提高了布料和浇灌作业的效率。下图为IPF85B-2型混凝土泵车的布料装置。它主要由动力系统、混凝土泵送系统、布料装置、润滑系统、清洗系统、控制系统、底盘等部分组成。

泵车作业时，混凝土由搅拌输送车加入带搅拌装置的料斗1中，搅拌后再经泵送系统不断压入Y形管2、锥形管3、固定输送管4，再送进布料装置。楚天-IPF85B-2型泵车的布料装置布料装置由回转盘6及固定于盘上的臂架基节7、下臂9、中臂10、上臂11及附装于臂架上的活动输送管8、橡胶连接软管12、橡胶端部软管13等组成。下、中、上臂的长度分别为6.5m、5.3m、5.6m；动作角度分别为0°-90°、180°、270°。臂架端部可达地面以上20.7m、地面以下7.6m，整个臂架能随回较盘作360°回转，臂端的活动半径可达17.4m。布料装置可在上述范围内灵活地变动浇灌位置;小范围的混凝土摊铺则由人工摆动橡胶软管来完成。作业前，须打好四只支腿5，以保证车身稳定;作业完毕，三段臂成Z形折叠于车身上部，收回支腿，泵车即可行驶。混凝土泵车：在输送管内压送混凝土的机械。高效混凝土输送设备集行驶、泵送、布料功能于一体混凝土泵车设备进场、就位快工作效率高

控制自动化机动性能好泵车的优越性泵车适用场合城市建设、住宅小区、体育展览场馆、公路、铁路、桥梁、立交桥、机场泵车局限性施工场地较大对混凝土的要求高泵送高长受臂长的制约适用场合和局限性泵车结构树

底盘主要组成：汽车底盘、底架、驱动轴、分动箱、附梁汽车底盘的作用：为泵车的行驶和泵送提供动力分动箱的作用：将动力切换给行驶或泵送泵车组成臂架系统作用：完成混凝土的输送、布料，并支撑整车，保证其稳定性。结构组成布料杆：臂架、液压油缸、输送管、连接件；转塔：转台、回转机构、固定转塔、支腿支撑。臂架支撑输送管道实现特定的操作新知识－臂架折叠形式R型RZ型回转型M型(或Z型)

回转型臂架M型臂架R型臂架RZ型臂架1．转台；2．回转机构；3．右前支腿；4．支腿支撑转塔泵车结构转台固定转塔水箱油箱泵车结构回转机构泵车结构支撑支腿结构泵车结构右前支腿支撑油缸前支腿伸缩油缸前支腿展开油缸右后支腿后支腿展开油缸左后支腿左前支腿臂架系统组成

臂架系统组成：

臂架、转台、旋转机构、固定转塔、支腿转台连接臂架与回转机构臂架旋转的底座带动臂架365°旋转固定转塔臂架系统的底座箱体分成水箱和油箱两腔支腿连接固定转塔平时收拢工作时展开支撑在地面保证工作的稳定性基础知识－支腿展开形式折叠收缩型支腿回转伸缩型支腿X(回转)型支腿X-H型支腿前摆型支腿V型支腿SX弧形支腿混凝土泵车的执行机构1、作用：将混凝土沿输送管道连续输送到浇筑现场。2、组成：由料斗、泵送机构、S阀总成、摆摇机构、搅拌机构、输送管道和润滑系统组成。泵送系统泵车结构泵送系统作用作用：

泵车的主要工作机构将混凝土从料斗吸入加压后泵入输送管主要指标：

混凝土排量出口压力吸料效率易损件寿命料斗1．筛网；2．斗身；

3．料门板；4．O形圈；5．小轴泵车结构泵组、阀组、冷却过滤系统、液压马达、油缸、油箱、液压管道液压系统组成电液比例缓冲开式液压系统油温低，油压清洁压差感应缓冲换向，冲击小全液压换向，故障少可靠性高泵送排量可无级调节全自动高低压切换液压系统特点无线遥控器SYMC专用控制系统文本显示器各种按钮、接近开关中间继电器电控盒、电控柜电线、电缆、接头电控系统组成良好的人机界面无线遥控SYMC专用控制系统文本显示触摸按钮进口元器件性能稳定可靠电控系统特点混凝土振动器是一种借助动力通过一定装置作为振源产生频繁的振动，并使这种振动传给混凝土，以振动捣固混凝土的设备。

按振动传递方式分类:插入式振动器、附着式振动器、平板式振动器和振动台。混凝土振动器示意(a)插入式振动器（b)附着式振动器(c)平板式振动器(d)振动台

内部振动器

内部振动器，也叫插入式振动器，其工作部分由一个棒状空心圆柱体及棒内的振动子组成，称为振动棒。在动力驱动下，振动棒产生振动，在20-30s的时间内，就能将棒体四周约10倍于棒径范围的混凝土振动密实，效率较高。

混凝土内部振动器和振动棒

插入式振捣器：1）用于震动各种垂直方向尺寸较大的混凝土体；如桥梁墩台、基础、柱、梁、坝体、桩及预制构件。2）组成：电动马达、软管、振动部分（振动棒）3）操作要点：作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，“快插慢拔”；分层振捣每层厚度不应超过棒长1.25倍，振捣上一层时应插入下一层尚未初凝曾重50MM左右，以使上下层相互结合；振动时间要恰当掌握，一般每个插入点振捣时间为20-30s以混凝土表面出现灰浆，不再出现气泡，表面不再出现沉落为准；作业时振动棒插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3--3/4否则，振动棒将不易拔出而导致软管的损坏；插入点要排列均匀，采用“行列式”或“交错式”以免漏振。插入式振捣器内部振动器适用于深度和厚度较大的混凝土结构和构件，如基础、梁、柱、墙、厚板等的振实，尤其适用于钢筋分布密集的结构。

电动式内部振动器具有结构简单、操作方便、耗能小、效率高等优点，应用最为广泛。混凝土振动棒的使用要点(1)使用前的检查检查电动机接线是否正确，导线外皮有无破损或漏电；振动棒连接是否牢固，传动部分两端及电动机壳上的螺栓是否拧紧，软轴接头是否接好。(2)接通电源、试运转电动机启动时如软轴不转动或转速不稳定，防逆装置中发出"咯塔"响的声音，则说明电动机旋转方向反了，应立即切断电源，将三相进线中的任意两线交换位置。

混凝土振动棒的使用要点

电动机运转正确时振动棒应发出“呜——”的声音，振动稳定而有力；如果振动棒有“哗哗”声而不振动，可将棒头摇晃几下或对地面轻磕1-2下，待振动棒发出“呜——”的声音，振动正常以后方能插入混凝土中振捣。(3)振动作业①振捣棒振动时应自然地向下沉入混凝土中，不准用力硬插或斜插、斜推。②两手抓住橡胶软管，相距为400mm-500mm为宜，要保持软轴有较大的弧度，不可使软轴折成死弯，急剧的弯折会使软管、软轴受到损坏。③不能将振动棒放在模板或钢筋上，使模板与钢筋受到强烈振动而发生位移或变形，致使混凝土产生跑模或露筋，更不准碰撞结构的主筋或硬物。④振捣棒的插入深度不能过深，一般控制在350mm-400mm；不能将软轴插入混凝土中，以防砂浆侵蚀软管及水漏入软管中损坏机件。⑤振捣棒在每一个振点上振动时，应将棒上下插动50mm-l00mm，便该层振动半径内的混凝土振动均匀