預拌混凝土的生產、組織與管理基本知識(摘要)

一、預拌混凝土的基本概念
預拌混凝土俗稱商品混凝土，因為它是按用戶需要指定生產的工藝性產品，不能儲存和自由交易，不具備商品屬性，所以后來建設部在正式文件中一律稱預拌混凝土。
預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固化成型的物體，它的結構形狀為圖示：(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。
混凝土的結構與技術性能：
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薄層，稱為過渡區，薄層只有0．01~0．05毫米，但這里的強度比較低，還有不少微細的裂縫，形成混凝土的薄弱環節，當混凝土受到較大荷載時首先從這里斷裂、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，經常在用作結構材料時，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產生變形，它的線膨脹系數較大；
混凝土的強度是一項十分重要的指標，它必須通過試驗來確定，一般稱的標號即C20，C30，C40，C50，C60，即它的抗壓強度最低值，C30大約相當于抗壓強度35MPa。
路面混凝土的評價指標是以抗折強度來評價質量的。
預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)生產的新鮮混凝土在規定的時間內生產，運送到一定范圍內的施工作業區進行澆筑，它不但可以生產各種普通混凝土，還能生產高性能混凝土，它的評價指標主要是它的耐久性而不是一般要求的強度。
提高混凝土性能的技術途徑是：
優質水泥+高效減水劑+活性礦物摻合料+合理砂石級配+嚴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、節約成本，在制備預拌混凝土的時候經常需要摻人外加劑，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，在相同水泥用量時能提高其強度和耐久性，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，大部分是復合的。
2．早強劑：主要是為了提高混凝土的早期強度，原來的主要成分是氯化鈣，因其對鋼筋有腐蝕作用，現在已要求使用不含氯的早強劑；
3．緩凝劑：主要是為了延緩混凝土的凝結時間。
用于高溫季節施工避免冷縫出現，特別是在大體積混凝土施工時；在預拌混凝土長距離施工時為避免硬化也需要加入緩凝劑。
4．引氣劑：攪拌時把空氣引入產生大量微孔，對拌合物起潤滑作用，使其流動阻力減小，改善泵送性能，還有抵抗凍融的作用，但摻人引氣劑后，混凝土的抗壓強度會受到一定影響。
為節約水泥，提高混凝土的泵送性能和耐久性，現在大量使用摻合料，主要有粉煤灰，超細礦粉，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、預拌混凝土的發展簡況
自1903年德國建造第一座預拌混凝土廠以來至今已有90多年的歷史，60-70年代是西方發達國家預拌混凝土的全盛時期，西歐、美國、日本發展更為迅速，美國就有混凝土公司5000余家，預拌工廠一萬座，年產量1．74億立方米，人均近1立方米，日本有4800個攪拌工廠，年產量1．54億立方米，人均1．2立方米，在混凝土總量中，預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3萬個攪拌廠，已經成為經濟建設中不可缺少的工業部門。
我國的預拌混凝土早在60年代中期就有應用，當時將多臺普通攪拌機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展起來，建設部將推廣預拌混凝土列為十大新技術推廣項目后發展更為迅速，目前，在經濟發達地區的北京、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，西部地區的西安、重慶、烏魯木齊、蘭州、昆明也發展迅速，去年，大約生產了1億立方米混凝土，上海的產量最高，為1200萬m3，北京為枷萬m3。
預拌混凝土現在屬于朝陽產業，在不久的將來，隨著環保、質量意識的增強，各地會出臺一系列法規，省會城市，中等城市將首先發展起來，按普遍認定的人均使用率，中國只有0．077立方米／人，離發達國家1立方米／人差距太大，所以發展潛力巨大。
三、預拌混凝土的優點
預拌混凝土是實現散裝水泥使用現代化的一個重要措施，它的發展，必然推動了散裝水泥的發展，也推動著水泥產品結構的調整，因為它必須使用優質水泥，必須使用散裝水泥，北京市散裝水泥的使用對象中預拌混凝土企業占了四分之三，而且每年還要從外地進京200萬噸，如果再發展預混砂漿，散裝水泥就可以實現使用現代化，將會大大帶動水泥結構的調整。
預拌混凝土的優點主要有：
1．預拌工廠的工藝裝備和工藝質量控制可以生產出高質量的混凝土；
2．可節省水泥綜合費用10％，因為：
a．計量精確，
b．節約包裝材料和拆包費用，
c．散裝水泥在攪拌站生產過程中密封輸送，避免浪費，
d．使用摻合料，等量替代水泥，降低成本。
3．減少對環境的污染
a．噪聲
b．粉塵
c．安裝剩余混凝土砂石分離機
4．可制備特種混凝土，如免振搗自密實自流平混凝土等。
5．減輕勞動強度
6．可規模化生產，大方量混凝土連續供應，
7．在狹小的施工現場可完成大方量混凝土施工。
8．實現散裝水泥使用現代化，標志著建筑工業化的水平，提高施工企業的市場競爭能力。
四、預拌混凝土攪拌站的技術裝備
攪拌站一般分為固定式(即攪拌工廠)和移動式兩大類，這里講的是固定式攪拌站的技術裝備。
攪拌站的設備主要有一站(樓)三車，即拌合樓、泵車，混凝土攪拌輸送車和散裝水泥車，其它配套設施是合格的試驗室，具有環保功能的砂石料庫，剩余混凝土砂石分離機，全站計算機管理系統，比較先進的站還有GPS車輛衛星定位系統，除試驗室外其它配套設備可隨攪拌站的經濟條件逐步完善。
1．攪拌樓
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，帶有中間儲料倉，上部有自動分料器，上料機構都是皮帶輸送機，能力都在20萬m3／年以上，它的好處是一旦上料機構出現故障，因具備中間儲料能力可以繼續生產一定量的混凝土，并可進行砂子篩分存儲，可以生產商品砂漿，但造價較高。
二階式攪拌樓目前比較普遍，因為它價格低，配置較簡單，如需遷址，拆裝也較容易。上料系統一般用裝載機將砂石裝入砂石料斗，再由水平運輸帶通過計量斗，提升機進入攪拌器或用拉鏟將砂、石裝入計量斗，再由提升機進入攪拌器，古地面積較小，拌合樓的高度也較低。缺點是砂石上料系統必須連續作業，否則不能正常生產。
為保證不間斷的供應預拌混凝土，目前建設的攪拌站都用二個機組，獨立控制運行，并行安裝，容量也趨于大型化，1 m3的機組已很少用，大部分在1．5-3 m3／盤間選擇，即每小時產量設計能力在90-180立方米中選擇。
攪拌樓的生產過程都有計算機自動控制，控制柜已有專業廠生產，攪拌器和輸送系統都有專業廠可供選擇，所以建攪拌樓時只要設計制作鋼結構，配以幾大部件就可完成，也有從生產廠直接購置攪拌站的，但它一般只適用于移動式攪拌站。
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。
選擇攪拌車主要評價指標是：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，罐體設計是否合理，所配置的減速器是否先進，液壓油泵的產地和廠牌是否通用，以及外觀焊接質量和涂裝工藝是否可靠、美觀、耐久。
3．混凝土泵車
混凝土泵送設備裝在汽車上的稱泵車，不裝在運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移工地和適應不同工況，為混凝土施工帶來極大便利，但價格昂貴，所以選擇時必須十分謹慎。
評價泵車的主要技術指標有臂架長度，主油泵壓力，泵送速度、高度、水平距離，控制系統的先進性，閥型、泵送量，安全保護系統，底，盤匹配，臂架質量等等，需要有專業技術人員配合選擇。
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，臂架越長價格越高，主流機型應在32―42m之間選擇。
4．散裝水泥車(略)
以年產10萬m3預拌混凝土配備設備，最佳配置應為：
拌合器主機：攪拌車：泵車：散裝水泥車
2：10：2：1~2
攪拌車的配置應考慮運距，服務半徑大，車應增加。
五、攪拌站的組織與管理
在某一地區建設固定式攪拌站首先要了解當地的固定資產投資規模，多層與高層建筑的比例，基礎設施建設與一般工民建的比例，大型公共建筑的投資者和資金落實情況，還要了解當地的優質散裝水泥和砂石料供應情況，政府在推廣預拌混凝土方面有什么政策，特別是預算價格中是否已包括了預拌混凝土的供應價格，建設單位的認可程度等，就是必須作可行性調查，然后決定在何地建設多大規模的攪拌站。
政府主管部門在規劃本地區攪拌站建設時；要遵循“統籌規劃，合理布局，嚴格資質，科學管理”的管理方針，明確建設許可的審批條件，特別是建設主體的條件。
建站的一般程序是：
1．市場調研，提出可行性研究報告。
2．征求規劃部門的建設用地意見
3．向行政主管部門申報批準或備案
4．建成后對試驗室進行驗收
5．評定預拌混凝土企業資質等級
6．納入建設工程質量監督管理范圍
行業主管部門的管理工作中抓的工作還有車輛管理、質量管理和統計管理工作。
今天是統計員培訓班，重點講一下統計管理：
統計內容主要有以下幾項：
1、企業數量
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。
按建設主體分：施工企業自建，
預制構件廠改造兼營，
開發企業，
建材供應企業，
其它；
2．生產能力
按拌合樓攪拌器能力計算，出料1m3／盤混凝土的機組年產量按
5萬m3計算，依此類推。生產能力應是實際產量的1．5倍。
3．機械裝備
a．混凝土攪拌站主機臺數
b．混凝土泵車數量，細分為：臂長，小時泵送量
c．混凝土固定泵 臺數，小時泵送量，
d．散裝水泥車 臺數，噸位
4．預拌混凝土供應量
按標號分：C20，C30，G40，C50，C60等。
5．散裝水泥使用量
6．經濟效益
固定資產原值，凈值，
產值，利潤，每m3混凝土平均利潤率。
7．職工從業人數
管理干部，技術人員，工人，臨時工。
8．通過ISO質量環保體系認證企業數。