一、 水工混凝土與配比
1、水工混凝土與三級配(1)水工混凝土:凡經常或周期性受環境水作用的水工建筑物所用的混凝土稱為水工混凝土。水工混凝土多用于電站、大壩、具有抗沖刷、耐磨、抗滲等特性。水工混凝土通常將粗集料分成四級:
級配 | 一級(小石) | 二級(中石) | 三級(大石) | 四級(最大石) |
粒徑(mm) | 5~20 | 20~40 | 40~80 | 80~150 |
由以上表格中前三級粗骨料按一定比例(如:大石:中石:小石=40:30:30)混合攪拌而成的混凝土稱為三級配混凝土,其最大骨料粒徑為80mm。
2、傳統的布料施工方法:在三一重工沒有開發HBT120A三級配混凝土輸送泵之前,世界上任何廠家生產的拖泵或泵車都無法泵送三級配混凝土,所以大壩建設中的三級配混凝土澆注都是采用門機或塔吊布料。它存在以下缺陷:
(1)布料速度慢、工期長;(2)布料半徑小;(3)安裝周期長、成本高;(4)布料存在盲區。 3、配合比舉例(1)三峽大壩三級配泵送混凝土:設計標號 | 水泥品種 | 級配 | 水灰比 | 砂率(%) | F摻量(%) | 控制塌落度(mm) | 材料用量(kg/m3) | ||||||||
水 | 水泥 | 粉煤灰 | 人工砂 | 碎石(mm) | JG3溶液 | DH9溶液 | |||||||||
5~20 | 20~40 | 40~80 | |||||||||||||
R28200# | 中熱525# | 三 | 0.46 | 37 | 30 | 160~180 | 138 | 210 | 90 | 711 | 368 | 368 | 491 | 9.00 | 0.90 |
R28250# | 三 | 0.42 | 36 | 25 | 138 | 247 | 82 | 684 | 370 | 370 | 494 | 9.87 | 0.99 | ||
R28300# | 三 | 0.38 | 35 | 20 | 134 | 282 | 71 | 663 | 375 | 375 | 500 | 10.59 | 1.06 |
配合比 | 級配 | 水膠比 | 砂率(%) | F摻量(%) | 材料用量(kg/m3) | 塌落度(mm) | ||||||
水泥 | 粉煤灰F | 水 | 機制砂 | 碎石(mm) | ||||||||
5~20 | 20~40 | 40~80 | ||||||||||
C30 | 三 | 0.36 | 35 | 26 | 348 | 92 | 160 | 619 | 332 | 332 | 480 | 140~160 |
C25 | 三 | 0.45 | 34 | 20 | 296 | 60 | 160 | 669 | 370 | 370 | 528 | 140~160 |
參數項目 | 整機質量(kg) | 外型尺寸(mm) | 理論砼輸送量(m3/h) | 理論輸送壓力(Mpa) | 主油缸(mm) | 輸送缸(mm) | 柴油機功率(kw) | 主油泵排量(c m3/轉) | 上料高度(mm) | 料斗容積(m3) | 理論最大輸送距離(m) |
參數值 | 12000 | 長7845寬2811高2750占地面積22 m2 | 121 | 10.5 | 內徑φ160行程1400桿徑φ100 | 內徑280行程1400 | 2×161 | 2×190 | 2180 | 0.9 | 水平800垂直100 |
(1) 一臺門機總重量達一二百噸,運輸時要分裝成20多臺車運輸,而HBT120A三級配混凝土泵裸機重12噸,加上標準φ205配管150米(重約7.5噸),總重量不超過20噸,僅用2臺汽車便可裝運完畢。因此,門機的進出場費用是三級配拖泵的10倍以上。
(2)如果門機或者塔吊在施工完畢后,再次拆裝費用達15萬元以上,而HBT120A三級配拖泵基本上不需要費用,后期維護成本更低。 2、安裝周期(1) 塔式起重機和門機在運輸過程中是拆成多節的,到達工地后需再次組裝,澆注安裝基礎,并重新調試,一般耗時需要20天左右。安裝周期長,對工期很緊、布料方量大的工程不適合。
(2)HBT120A三級配拖泵運到工地后,當天就可以完成安裝、調試并立即投入布料,大大縮短工期,特別是大壩的施工,可以緩解汛期壓力,避開洪水季節,非常方便。綜上兩點所述,三級配拖泵的安裝周期僅為門機或塔機的1/20。 3、布料半徑(1)HBT120A三級配拖泵實際泵送水平距離達600m以上,而門機和塔吊的作業一般不會超過60m,且當達到60m以上時,吊裝的載荷很少,耗時很長。所以HBT120A三級配泵的布料半徑是門機或塔吊的10倍以上,具有極大的靈活性與拓展優勢。(2)當施工布料時,遇到涵洞或隧道時,門機無法施工,存在施工盲區,而三級配拖泵卻可以消除布料盲區。 4、布料速度(1)當布料半徑達到60m以上時,塔吊每次吊運砼的方量一般不會超過1m3,布料速度很慢,門機的吊裝能力強一些,一般每次吊裝3m3左右,1小時布料大約30m3。(2)HBT120A拖泵在300m的作業區域內,如果攪拌能力、運輸能力供大于求的情況下,每小時連續泵送方量達90m3以上。在貴州魚塘大壩施工中,實測最快時可達100m3/h。綜上兩點,三級配拖泵布料的速度是塔機的6倍以上,是門機的3倍以上。也就是說一個工地要安裝6臺塔機或3臺門機輸送混凝土才能抵上一臺三級配混凝土泵泵的布料速度,所以三級配拖泵改變了傳統的砼布料工藝,大大縮短了工期。 5、 施工質量由于三級配混凝土常用于電站大壩施工,屬大體積混凝土。當混凝土內部溫升和表面溫度驟降,引起內外溫差大時,會產生溫度應力,導致大壩壩體出現裂紋,影響工程質量。同時,混凝土中膠凝材料用量大,混凝土水化熱溫升高,帶來混凝土溫控措施復雜、混凝土成本高。由于三級配混凝土輸送泵是采取封閉式管道輸送而非敞開式,且布料速度是傳統布料方式的3倍以上,大大縮短了砼料與環境的熱交換時間。砼料入倉時的溫度較傳統方式布料可下降2—3℃,同時可降低混凝土中膠凝材料用量,簡化混凝土溫控措施,降低費用,加快工程進度,節省大量人工降溫成本,有效保證大壩的施工質量。
6、不足之處三級配混凝土泵不能象塔機或門機一樣,吊起模板、鋼筋及其他小型設備。
四、 三級配拖泵與二級配拖泵的對比1、吸料性優勢拖泵類型對比項目 | 二級配拖泵 | 三級配拖泵 |
攪拌器 | 1組 | 2組 |
輸送缸內徑 | φ200mm | φ280mm |
在混凝土澆注時,最害怕因拖泵動力故障而導致泵送中斷,造成工程的重大損失(如斷樁等),損失少則幾萬元,多則上百萬元。二級配拖泵都只有一套動力裝置,但三級配拖泵HBT120A-1410D卻配有二臺德國產的161KW的道依茨柴油發動機和二套德國REXROTH的A11VLO190油泵,一般情況下兩套動力系統同時工作,也可各自單獨工作。如果在泵送過程中有一套出現無法短時間修復的故障,則用另一套動力系統完全可以繼續泵送,真正做到了泵送過程的“雙保險”,確保工程順利完工。
3、工程成本優勢相同標號的混凝土,三級配泵在泵送時膠凝材料可比二級配泵送降低30kg/m3左右,1萬方混凝土便可節約300噸水泥,折合人民幣7萬元。如貴州芙蓉江魚塘大壩總計20萬方三級配混凝土,僅水泥一項采用三級配泵泵送,便可節約水泥6000噸,折合人民幣140萬元。 五、 效益分析1、經濟效益分析三級配拖泵HBT120A-1410在貴州魚塘大壩施工中,平均每小時泵送三級配砼量達到90 m3/h,每天可輕輕松松完成800 m3砼的澆注,每個月能輸送2萬方混凝土。每臺HBT120A三級配泵一年能從容的完成24萬方砼料的輸送。
傳統的門機布料價格為13元/m3,如果以門機布料的價格計算,使用三級配混凝土泵一年的收入為:24萬方×13元/方=312萬元。在312萬元中還應除掉人工工資、油料消耗、易損件消耗等。(1)油料消耗a、柴油消耗:在魚塘大壩工地,客戶詳細的統計計算過,每泵送1 m3的混凝土,消耗1.8元的柴油,即1.8元/ m3;b、液壓油消耗:液壓油每年更換一次,一次更換7桶,每桶208升,合計人民幣1.5萬元,折合每立方砼消耗為1.5/15=0.1元/ m3;c、 潤滑油消耗:每泵送300m3砼就要消耗1桶鋰基脂,每桶價格為135元,故潤滑油消耗為135/300=0.45元/m3。(2)易損件消耗a、閘板消耗:每年泵送24萬方砼,要更換5套閘板總成,每套閘板價格為2.2萬元。故閘板消耗為:5×2.2/24=0.46元/ m3。b、活塞消耗:每年要更換16個砼活塞,每個價格為770元,共計人民幣12320元。砼活塞消耗為:12320/240000=0.05元/ m3。c、輸送管消耗:每年要更換二套φ205輸送管,合計人民幣20萬元。故輸送管消耗為:20/24=0.84元/ m3。(3)人工工資每臺三級配拖泵配2名操作手,每名操作手工資1.5萬元,合計3萬元。故人工工資為:3/15=0.2元/ m3。
(4)贏利能力油料消耗(元/ m3) | 易損件消耗(元/ m3) | 人工工資(元/ m3) | ||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 0.2 |
柴油 | 液壓油 | 潤滑油 | 閘板 | 砼活塞 | 輸送管 | |
1.8 | 0.1 | 0.45 | 0.46 | 0.05 | 0.84 |
故當年即可收回成本,且有盈利。
2、 時間效益分析(1)由于傳統的門機或塔機安裝周期達一個月之久,且再次遷移時又要費時15天左右,耗資15萬元以上;而三級配拖泵安裝調試或再次遷移都只需一天便可完成,故開工時間可較傳統布料方式提前一個月。(2)由于三級配拖泵布砼料的速度是門機的3倍以上,可大大縮短工期,假如混凝土澆注作業期是12個月,那么用三級配拖泵施工,只要4個月便可完成,縮短工期達8個月。(3) 特別是當施工期與汛期相沖突,須加快施工進度時,三級配拖泵更顯其英雄本色,能極大提升施工速度,避開洪水季節,為您再次承接下一個工程準備了充裕的時間。綜上所述,采用HBT120A-1410D拖泵布料,能為您節省大量時間成本,為您帶來豐厚的經濟效益和信譽效益。鄭州綠城機械有限公司,是一家從事建筑機械及工程機械設計、生產和銷售于一體的生產廠家。依托公司自身雄厚的技術開發實力,集創業群體二十余年在行業中的豐富智慧和經驗,公司致力于建筑機械領域特別是混凝土泵送機械的技術開發與應用。供應各種混凝土輸送泵,誠征各地經銷商!鄭州綠城建筑機械有限公司混凝土輸送泵電 話: 0371-68888175傳 真: 0371-67898123 網 址: www.zzlcjj.cnQ Q :18003831288手 機: 18003831288聯系人:王新龍地址: 河南鄭州化工路與長椿路交叉口