预拌混凝土的生产、组织与管理基本知识(摘要)

一、预拌混凝土的基本概念
预拌混凝土俗称商品混凝土，因为它是按用户需要指定生产的工艺性产品，不能储存和自由交易，不具备商品属性，所以后来建设部在正式文件中一律称预拌混凝土。
预拌混凝土首先要讲一下混凝土的概念：
混凝土是指采用各种骨料和胶凝材料按一定比例混合均匀后人模振实固化成型的物体，它的结构形状为图示：(略)
采用不同的胶凝材料就形成不同的混凝土，如以石灰为胶凝料的三合土，以沥青为胶凝料的沥青混凝土，这里讲的是以水泥为胶凝材料的水泥混凝土，简称混凝土。
混凝土的结构与技术性能：
混凝土除了集料(石子、沙子大约占60-70％)，它与硬化了的水泥浆之间还有一个薄层，称为过渡区，薄层只有0．01~0．05毫米，但这里的强度比较低，还有不少微细的裂缝，形成混凝土的薄弱环节，当混凝土受到较大荷载时首先从这里断裂、破坏，所以它的抗压性能较好，但抗折性能较差，为克服这一弱点，经常在用作结构材料时，必须加上钢筋，形成钢筋混凝土，就大大改变了它的使用性能。
混凝土随着温度的变化会产生变形，它的线膨胀系数较大；
混凝土的强度是一项十分重要的指标，它必须通过试验来确定，一般称的标号即C20，C30，C40，C50，C60，即它的抗压强度最低值，C30大约相当于抗压强度35MPa。
路面混凝土的评价指标是以抗折强度来评价质量的。
预拌混凝土就是按用户的要求在集中搅拌的混凝土搅拌站(工厂)生产的新鲜混凝土在规定的时间内生产，运送到一定范围内的施工作业区进行浇筑，它不但可以生产各种普通混凝土，还能生产高性能混凝土，它的评价指标主要是它的耐久性而不是一般要求的强度。
提高混凝土性能的技术途径是：
优质水泥+高效减水剂+活性矿物掺合料+合理砂石级配+严格的混凝土制备工艺和施工工艺。
为改善混凝土的施工性能和提高混凝土的耐久性、节约成本，在制备预拌混凝土的时候经常需要掺人外加剂，外加剂目前共有14种，这里简单介绍几种：
1．减水剂：主要用来增大水泥桨和混凝土的流动度，用它可以配制出水／水泥之比较小而工作度一样的混凝土，在相同水泥用量时能提高其强度和耐久性，普通减水剂的减水率≤14％，主要成分是木钙，高效减水剂>14~22％以上，主要成分是磺化三氯氰胺甲醛，大部分是复合的。
2．早强剂：主要是为了提高混凝土的早期强度，原来的主要成分是氯化钙，因其对钢筋有腐蚀作用，现在已要求使用不含氯的早强剂；
3．缓凝剂：主要是为了延缓混凝土的凝结时间。
用于高温季节施工避免冷缝出现，特别是在大体积混凝土施工时；在预拌混凝土长距离施工时为避免硬化也需要加入缓凝剂。
4．引气剂：搅拌时把空气引入产生大量微孔，对拌合物起润滑作用，使其流动阻力减小，改善泵送性能，还有抵抗冻融的作用，但掺人引气剂后，混凝土的抗压强度会受到一定影响。
为节约水泥，提高混凝土的泵送性能和耐久性，现在大量使用掺合料，主要有粉煤灰，超细矿粉，硅灰、沸石，它可以等量置换水泥，减少水泥用量，改善混凝土的性能。
二、预拌混凝土的发展简况
自1903年德国建造第一座预拌混凝土厂以来至今已有90多年的历史，60-70年代是西方发达国家预拌混凝土的全盛时期，西欧、美国、日本发展更为迅速，美国就有混凝土公司5000余家，预拌工厂一万座，年产量1．74亿立方米，人均近1立方米，日本有4800个搅拌工厂，年产量1．54亿立方米，人均1．2立方米，在混凝土总量中，预拌混凝土占的比例分别是：美国84％，日本78％，瑞典83％，澳大利亚68％，荷兰56％，全世界大约有3万个搅拌厂，已经成为经济建设中不可缺少的工业部门。
我国的预拌混凝土早在60年代中期就有应用，当时将多台普通搅拌机集中在一起搅拌提供大方量的混凝土，70年代末，80年代初北京、常州、上海等大中城市开始逐渐发展起来，建设部将推广预拌混凝土列为十大新技术推广项目后发展更为迅速，目前，在经济发达地区的北京、上海、天津、大连、江苏、厦门，成都、深圳、武汉、浙江等地都有搅拌站，西部地区的西安、重庆、乌鲁木齐、兰州、昆明也发展迅速，去年，大约生产了1亿立方米混凝土，上海的产量最高，为1200万m3，北京为枷万m3。
预拌混凝土现在属于朝阳产业，在不久的将来，随着环保、质量意识的增强，各地会出台一系列法规，省会城市，中等城市将首先发展起来，按普遍认定的人均使用率，中国只有0．077立方米／人，离发达国家1立方米／人差距太大，所以发展潜力巨大。
三、预拌混凝土的优点
预拌混凝土是实现散装水泥使用现代化的一个重要措施，它的发展，必然推动了散装水泥的发展，也推动着水泥产品结构的调整，因为它必须使用优质水泥，必须使用散装水泥，北京市散装水泥的使用对象中预拌混凝土企业占了四分之三，而且每年还要从外地进京200万吨，如果再发展预混砂浆，散装水泥就可以实现使用现代化，将会大大带动水泥结构的调整。
预拌混凝土的优点主要有：
1．预拌工厂的工艺装备和工艺质量控制可以生产出高质量的混凝土；
2．可节省水泥综合费用10％，因为：
a．计量精确，
b．节约包装材料和拆包费用，
c．散装水泥在搅拌站生产过程中密封输送，避免浪费，
d．使用掺合料，等量替代水泥，降低成本。
3．减少对环境的污染
a．噪声
b．粉尘
c．安装剩余混凝土砂石分离机
4．可制备特种混凝土，如免振捣自密实自流平混凝土等。
5．减轻劳动强度
6．可规模化生产，大方量混凝土连续供应，
7．在狭小的施工现场可完成大方量混凝土施工。
8．实现散装水泥使用现代化，标志着建筑工业化的水平，提高施工企业的市场竞争能力。
四、预拌混凝土搅拌站的技术装备
搅拌站一般分为固定式(即搅拌工厂)和移动式两大类，这里讲的是固定式搅拌站的技术装备。
搅拌站的设备主要有一站(楼)三车，即拌合楼、泵车，混凝土搅拌输送车和散装水泥车，其它配套设施是合格的试验室，具有环保功能的砂石料库，剩余混凝土砂石分离机，全站计算机管理系统，比较先进的站还有GPS车辆卫星定位系统，除试验室外其它配套设备可随搅拌站的经济条件逐步完善。
1．搅拌楼
搅拌楼分为一阶式和二阶式两大类。一阶式的站都是大型搅拌站，带有中间储料仓，上部有自动分料器，上料机构都是皮带输送机，能力都在20万m3／年以上，它的好处是一旦上料机构出现故障，因具备中间储料能力可以继续生产一定量的混凝土，并可进行砂子筛分存储，可以生产商品砂浆，但造价较高。
二阶式搅拌楼目前比较普遍，因为它价格低，配置较简单，如需迁址，拆装也较容易。上料系统一般用装载机将砂石装入砂石料斗，再由水平运输带通过计量斗，提升机进入搅拌器或用拉铲将砂、石装入计量斗，再由提升机进入搅拌器，古地面积较小，拌合楼的高度也较低。缺点是砂石上料系统必须连续作业，否则不能正常生产。
为保证不间断的供应预拌混凝土，目前建设的搅拌站都用二个机组，独立控制运行，并行安装，容量也趋于大型化，1 m3的机组已很少用，大部分在1．5-3 m3／盘间选择，即每小时产量设计能力在90-180立方米中选择。
搅拌楼的生产过程都有计算机自动控制，控制柜已有专业厂生产，搅拌器和输送系统都有专业厂可供选择，所以建搅拌楼时只要设计制作钢结构，配以几大部件就可完成，也有从生产厂直接购置搅拌站的，但它一般只适用于移动式搅拌站。
2．混凝土搅拌输送车
搅拌车由汽车底盘和车载搅拌输送部分组成，汽车底盘的要求较高，绝大部分依赖进口，容量按罐体几何容积推算装载量，目前有6 m3，7 m3，8 m3，9 m3的搅拌车，国外还有更大的。
选择搅拌车主要评价指标是：匹配是否合理，即汽车底盘的承载能力是否与装载量匹配，它影响汽车的行车安全性；输出混凝土的残留量控制是否最低，罐体设计是否合理，所配置的减速器是否先进，液压油泵的产地和厂牌是否通用，以及外观焊接质量和涂装工艺是否可靠、美观、耐久。
3．混凝土泵车
混凝土泵送设备装在汽车上的称泵车，不装在运载工具上的称拖式泵(固定泵)或简称混凝土泵，混凝土泵车能迅速转移工地和适应不同工况，为混凝土施工带来极大便利，但价格昂贵，所以选择时必须十分谨慎。
评价泵车的主要技术指标有臂架长度，主油泵压力，泵送速度、高度、水平距离，控制系统的先进性，阀型、泵送量，安全保护系统，底，盘匹配，臂架质量等等，需要有专业技术人员配合选择。
臂架长度决定了它的工作半径和高度，常用的有27m，30m，32m，36m，42m，47m，臂架越长价格越高，主流机型应在32―42m之间选择。
4．散装水泥车(略)
以年产10万m3预拌混凝土配备设备，最佳配置应为：
拌合器主机：搅拌车：泵车：散装水泥车
2：10：2：1~2
搅拌车的配置应考虑运距，服务半径大，车应增加。
五、搅拌站的组织与管理
在某一地区建设固定式搅拌站首先要了解当地的固定资产投资规模，多层与高层建筑的比例，基础设施建设与一般工民建的比例，大型公共建筑的投资者和资金落实情况，还要了解当地的优质散装水泥和砂石料供应情况，政府在推广预拌混凝土方面有什么政策，特别是预算价格中是否已包括了预拌混凝土的供应价格，建设单位的认可程度等，就是必须作可行性调查，然后决定在何地建设多大规模的搅拌站。
政府主管部门在规划本地区搅拌站建设时；要遵循“统筹规划，合理布局，严格资质，科学管理”的管理方针，明确建设许可的审批条件，特别是建设主体的条件。
建站的一般程序是：
1．市场调研，提出可行性研究报告。
2．征求规划部门的建设用地意见
3．向行政主管部门申报批准或备案
4．建成后对试验室进行验收
5．评定预拌混凝土企业资质等级
6．纳入建设工程质量监督管理范围
行业主管部门的管理工作中抓的工作还有车辆管理、质量管理和统计管理工作。
今天是统计员培训班，重点讲一下统计管理：
统计内容主要有以下几项：
1、企业数量
大型 20万m3／年以上，
中型 10―15万m3／年，
小型 5万m3／年以下。
按所有制形式分：国有，外商投资，股份制，私企。
按建设主体分：施工企业自建，
预制构件厂改造兼营，
开发企业，
建材供应企业，
其它；
2．生产能力
按拌合楼搅拌器能力计算，出料1m3／盘混凝土的机组年产量按
5万m3计算，依此类推。生产能力应是实际产量的1．5倍。
3．机械装备
a．混凝土搅拌站主机台数
b．混凝土泵车数量，细分为：臂长，小时泵送量
c．混凝土固定泵 台数，小时泵送量，
d．散装水泥车 台数，吨位
4．预拌混凝土供应量
按标号分：C20，C30，G40，C50，C60等。
5．散装水泥使用量
6．经济效益
固定资产原值，净值，
产值，利润，每m3混凝土平均利润率。
7．职工从业人数
管理干部，技术人员，工人，临时工。
8．通过ISO质量环保体系认证企业数。