1、四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计年产 60 万 m3商品混凝土搅拌站设计摘 要混凝土是建筑工程中应用最广泛的材料之一，其经济、技术指标对于整个建筑工程的质量和成本有着举足轻重的关系。论文根据年产 60 万方的商品混凝土的规模来设计的商品混凝土搅拌站，其主要介绍了混凝土配合比设计，物料平衡计算、给排水系统、厂址选择、生产工艺流程、混凝土搅拌站设备选型计算、和经济评估等。绘制全站工艺设计流程图、全站总平面布置图和各设备连接关系的工艺布置图，手绘和 cad 各一份。关键词： 商品混凝土搅拌站； 配合比设计； 设备选型；四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60
2、 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计Iwith annual capacity of 600000 m3 of commodity concrete mixing station designAbstractConcrete is one of the most widely used materials in the construction projects, the economic and technical index, which is important for the construction project quality and cost of a relationship.
3、 The commodity concrete designed according to concrete products with an annual output of 600000 side of the scale of the mixing station, it introduces the concrete mix design, material balance calculation, water supply and drainage system, site selection, production process, equipment selection and
4、calculation of concrete mixing station, and economic evaluation. The station layout drawing process design flow chart, the general layout of the station and each equipment connection, a drawing and cad.keywords: commercial concrete mixing plant, mixture ratio design, equipment type selection四川建筑职业技术
5、学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计II目 录1 导论 .11.1 研究背景 .11.1.1 研究的目的与研究的意义 .11.1.2 混凝土搅拌站概况 .11.1.3 混凝土搅拌站的国内外发展史 .11.1.4 混凝土搅拌站的现状和发展趋势 .21.2 混凝土搅拌站市场分析 .51.3 影响搅拌站发展的主要原因 .61.4 产品品种及生产规模 .61.5 编制依据 .61.6 设计原则 .62 混凝土配合比设计 .82.1 原材料参数 .82.2 配制强度 .82.3 水灰比 .82.4 1m3混凝土用水量 .92.5 1m3混凝土水泥用量 .92.6 砂率 .102.7
6、 配合比 .112.8 原材料用量 .123 设备的选型计算 .143.1 搅拌机设备选型 .143.2 砂石输送设备选型计算 .153.2.1 水平输送带 .163.2.2 倾斜输送带 .163.3 螺旋输送机的选型 .173.4 骨料配料机选型 .173.5 砂石仓系统 .183.5.1 石筒仓设计 .183.5.2 砂筒仓设计 .183.6 水泥筒仓的选用 .193.7 减水剂筒仓的选用 .193.8 除尘器的选择 .203.9 计量系统 .204 给排水系统 .224.1 给水 .224.2 排水 .235 混凝土搅拌站工艺流程 .246 建厂条件 .256.1 原材料 .256.2
7、厂址选择的具体要求和注意事项 .256.3 供电 .25四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计III6.4 劳动定员及人员培训 .266.4.1 劳动定员 .266.4.2 工作制度 .266.4.3 人员培训 .267 土建方案 .277.1 建筑结构 .277.1.1 设计依据 .277.1.2 抗震设防 .277.1.3 地质条件 .277.1.4 建筑结构设计 .277.2 供热、通风、空调及仪器维修 .287.2.1 供热 .287.2.2 通风 .287.2.3 空调 .287.2.4 机电与仪器仪表修理 .288 电器及自动化方案 .298.1
8、 设计范围 .298.2 供配电 .298.3 电气节能 .298.4 生产过程自动化 .298.5 电器照明 .308.6 防雷与接地 .309 环境保护和消防 .329.1 环境保护 .329.1.1 采用的环境标准 .329.1.2 搅拌站的粉尘污染 .329.1.3 噪声控制 .339.1.4 废水的回收及其再利用 .339.1.5 环境美化绿化 .339.2 消防 .3310.项目实施进度 .3510.1 建设期 .3510.2 实施进度安排 .3511. 总投资估算及资金来源 .3611.1 投资估价 .3611.1.1 编制原则 .3611.1.2 投资估算范围 .3611.1.
9、3 投资估算依据 .3611.1.4 投资估算办法及说明 .3611.2 资金筹措方案 .3812. 项目效益评价 .3812.1 计算期 .3812.2 投产期及达产系数 .3812.3 销售收入、销售税金及附加和增值税估算 .38四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计IV12.4 成本费用估算 .3912.5 财务评价结论 .41结论 .46参考文献 .47致谢 .48四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计01 导论1.1 研究背景1.1.1 研究的目的与研究的意义1.研究的目的本次毕业设计的目的在于培养我们综合运用所
10、学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析、解决实际问题能力。提高查阅文献和收集资料的能力，计算机技术和外运应用能力；使我们系统而熟练地掌握混凝土搅拌站生产工艺流程，具有进行混凝土搅拌站初步设计计算、编写设计说明书等工作能力。进而培养我们创新精神和实践能力，为今后的实际工作打下基础。2. 研究的意义凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置，又称混凝土预制场。由于它的机械化、自动化程度较高，所以生产率也很高，并能保证混凝土的质量和节省水泥，常用于混凝土工程量大、工期长、工地集中的大、中型水利、电力、桥梁等工程。随着市政建设的发展，采用集中搅拌、提供商品混凝土的搅拌站具有很大的优越性，因而得到迅速
11、发展，并为推广混凝土泵送施工，实现搅拌、输送、浇筑机械联合作业创造条件。1.1.2 混凝土搅拌站概况混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。最初搅拌站仅以单机的形式出现，混凝土以自拌自用为主，随着基础建设大规模的开展，产生了很大的商品混凝土市场，对搅拌站的需求越来越大，计量要求越来越高，于是出现了各种不同形式带有计量装置的搅拌站，从而产生了现代的混凝土搅拌站。混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置，又称混凝土预拌工厂。它是将骨料(包括大、小石子和粗砂细砂)、水泥、粉煤灰、水外加剂等物料按混凝土配方进行计量，然后经搅拌机搅拌成合格混凝土的成套设备。其基本组成部分为：供料系统、计量（称量）
12、系统、搅拌系统、电气系统及辅助设备，用以完成混凝土原材料的水泥、水、砂、石子和掺合料、添加剂等的输送、上料、贮存、配料、称量、搅拌及出料等工作。1.1.3 混凝土搅拌站的国内外发展史1.国外发展史 国外最早使用商品混凝土的是德国，于 1903 年在德国的施塔贝尔建立起世界上第一个商品混凝土搅拌站。然而在 1913 年美国在梅利兰特州的巴鲁奇毛亚市建成了美国第一个商品混凝土搅拌站。建站初期都是用机动翻斗车或自卸卡车运送混凝土，质量很难满足用户要求，因此发展速度极其缓慢。从本世纪初到 50 年代末，商品混凝土并不普及，美国到 1925 年才建 25 个搅拌站，法国在四川建筑职业技术学院毕业论文 年
13、产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计11933 年才开始建成第一个商品混凝土搅拌站，日本到 1949 年 11 月才在东京建成第一个商品混凝土搅拌站。 20 世纪 60 年代到 70 年代，这十多年商品混凝土得到高速发展。在这一阶段由于液压技术的应用和第二次世界大战后的大规模经济建设，世界各国经济发展都较快，促使商品混凝土的迅猛发展。到 1973年美国的混凝土搅拌站达到 1 万个，商品混凝土年产量达 1.773108m3。日本商品混凝土搅拌站在 1973 年达 3533 个，商品混凝土年产量为1.4954108m3。20 世纪 80 年代到 90 年代，商品混凝土趋于饱和状态。据统计，1
14、986 年美国商品混凝土搅拌站仍为 1 万个，而商品混凝土年产量为1.4108m3，比 1973 年下降了 21%。日本至今搅拌站数量在 5000 个左右。 在技术上混凝土搅拌设备有了很大发展，单机搅拌已基本淘汰，仅在一些维修工程中才有使用，目前德国、美国、日本等国在混凝土搅拌技术方面处于领先地位。2.国内发展史我国在 60 年代末的北京地铁工程中已开始使用商品混凝土，由于当时技术不成熟，所以产量较少，生产水平不高。以前的混凝土都是在施工现场现场搅拌，现场施工搅拌机少则 6070 台，多则 100200 台，占地面积大，操作复杂，严重污染城市环境。1978 年后，我国采取以经济建设为中心的方针
15、，这一措施促进了工程建设的发展，同时使发展混凝土机械成为一项重要任务，我国花重金引进多套搅拌站设备并组织多家领头机械厂对搅拌站进行攻关、研发，取得了一定的成就。随后我国在不断引进外国搅拌站技术的同时，加大自身对混凝土搅拌站的研发，到 21 世纪我国的搅拌站技术已较为先进。1.1.4 混凝土搅拌站的现状和发展趋势1.混凝土搅拌站的现状目前，国内生产的混凝土搅拌站可靠性不断提高，逐步取代了进口搅拌站并在国内市场中占据主导地位。我国搅拌站生产企业众多，产品已形成系列化，虽然部分产品已接近甚至超过国外水平，但仍存在普及率不高、地区差异大、存在污染等缺点。（1）自动化程度较高自动化程度是反映一台设备技术
16、含量高低的主要标志，混凝土搅拌站从原始的人工搅拌到滚筒式搅拌，再到强制式搅拌站，其自动化程度不断提高 ，目前多数混凝土公司采用多台主机并联的方式，这种方式在提高生产能力的同时保证了一台备用，减少了运输车的等待时间。其控制系统比较先进和稳定，能够长时间全自动连续生产。控制室里的电脑监控能够形象的反映出整个生产流程和每个部位的情况，如骨料的运输、混凝土的出料等，一旦某个部位出现故四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站的设计2障，可以快速的发现并纠正错误。搅拌站采用计算机控制，可以自动控制或手动操作。动态面板能够显示搅拌站各部件的运输情况，同时可以存储搅拌站的数据。控制
17、室配备空调，能够确保电器元件性能稳定可靠。控制系统一般采用两种方式，一种是双机双控形式，即系统由两台高性能工业计算机组成，一台作为主控生产系统，另一台作为管理及监控系统，并当主控计算机出现故障时，代替主控计算机作为主控生产系统，主控系统具有手动及自动功能，控制机与管理机间的数据共享，当控制机出现故障时可以转换到管理机工作，最大限度的保证系统的持续正常运行；另一种采用工业计算机加配料控制仪表组成，即配料控制仪表数据输入工业计算机，通过板卡或可编程控制器输出执行信号从而保证系统正常运行。工业计算机通过外部采样经过计算、比较、处理，输出控制外部驱动元件，从而真正实现了搅拌站计算机控制。（2）可靠性高
18、我国的混凝土搅拌站经过了十多年的发展，其可靠性较高，尤其是关键部件如搅拌机、螺旋机、主要控制和气动元件的性能已相当稳定，为了确保其可靠性搅拌叶片采用独特的高铬高锰合金耐磨材料，轴端支撑及密封形式采用独特的多重密封；对于常受冲击、易磨损处，如卸料斗等处采用耐磨钢板在里面加强；环形皮带结合处采用硫化工艺接头，使用寿命较长。（3）生产能力较高当前混凝土搅拌站多采用双并联站和多并联站的形式，这极大地提高混凝土公司的生产能力，从根本上解决了生产能力不足的问题；另一方面生产能力的提高，可以承担更多的业务，从而占领更多的混凝土市场份额。（4）计量精度高混凝土搅拌站的计量精度分四个方面，及水泥、骨料、水、外加
19、剂，其中水泥、水、外加剂的精度控制在1%之内，骨料的精度控制在2%之内， 。水泥及粉料的称量一般采用称量斗来进行，当有多种粉料时采用累积称量或单独称量；骨料的称量一般采用皮带秤、称量斗来进行称量，皮带秤为累计称量，称量斗可以单独称量或累计称量；水的计量方式有容积式和称量式；外加剂的称量有容积式、质量式和脉冲计量表式。无论哪种物料的称量，其称量、控制和信号转换元件等均采用进口元件，这保证了计量的精度。（5）普及率不高地区差异大目前我国商品混凝土发展不平衡，沿海与内地，东部与西部地区，省会与地级城市都存在很大差异。（6）环保性能不高四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌
20、站的设计3混凝土搅拌站的污染主要来自于三个方面，一是粉尘的污染，粉尘主要是输送水泥等粉料物质时产生的；二是噪声的污染，主要是装卸骨料时产生的；三是污水的污染。这些环保问题一方面是混凝土生产商为节约投资不注重环保，另一方面是政府及相关部门监管力度不够。2.混凝土搅拌站的发展趋势 1我国的混凝土搅拌站虽然已取得了很大的成就，但与发达国家的搅拌技术还存在很大的差异，我国的混凝土发展道路还很长，总体的发展方向：实现混凝土搅拌站的智能化、高精度化、标准化、国产化、中小型化、普及化、环保化。（1）智能化智能化是所有机械设备的最终发展方向，搅拌站也不列外。当前多数制造商在这方面都有很大的拖入，但只能说还处于
21、一种较低的智能化状态，在这方面，要以更高一种完全意义的智能化为出发点。（2）高精度化高精度化主要指骨料、水泥、水和外加剂的计量精度，目前精度后还有较大的提升空间。计量的高精度化是我国搅拌站的奋斗目标和发展方向，只有提高了计量精度才能产生更高标号的高强混凝土来，如何提高计量装置的精度是值得探讨的一个问题。（3）标准化搅拌站的标准化是其最终的一个发展方向,任何设备都有标准，全球有国际标准，我国也有自已的行业标准。标准化可从根本上降低产品成本，节约大量的能耗资源，面对当前紧张的自然资源和高能耗低产出的形势，我国虽然有搅拌站的行业标准，但远远不能适应当前搅拌站的发展速度，标准相对滞后，行业标准在一定程
22、度上没有起到引导作用，众多的生产厂家百家争鸣，一家一个标准的情况，造成市场混乱。（4）国产化从进口到国产化是我国机械设备的发展历程，设备的国产化在很大程度上能降低产品价格，并提高产品的售后服务。进口设备主要是价格昂贵和售后服务不及时，尤其的零配件不能及时供应，针对上述情况国外各大机械制造公司纷纷移址中国组建合资或融资公司，这也是一定意义上的国产化，而且可以整体提升我国机械制造业的水平。混凝土搅拌站也不列外，国产化是其发展的必然方向。（5）中小型化1谢其盛，高军，王月灿.建筑工程选材指南2007 年 07 月第 7 期，21 页四川建筑职业技术学院毕业论文 年产 60 万 m3 商品混凝土搅拌站
23、的设计4随着我国城市基础建设的进一步完善，城市建设在相对减少的情况下混凝土的需求量将会在很大程度上减少，如进一步投入大搅拌楼，成本回收和利润将推迟和减少。从长远眼光来看中小型搅拌站是一种可能发展的方向。（6）普及化西方发达国家的混凝土搅拌站机械化要比我们早 20 年以上，目前及普及程度相当高，从城市到乡村都已实现了混凝土机械化。根据我国目前的现状来看商品混凝土的普及还需要一个漫长的过程，现在只有沿海几个发达省份或者是较为发达的乡村开始普及商品混凝土，如浙江省绍兴县杨汛桥镇（浙江经济第一镇）已经有 3 家商品混凝土公司，居民建房已经开始使用商品混凝土，我想在不久的将来中国商品混凝土普及到广大农村
24、已经不是梦想了。（7）环保化目前我国混凝土搅拌站的低环保性要从粉层、噪声和污染三个方面加以改进和提高。在粉层方面要在粉料的输送途径中加以控制，如水泥筒仓上采用进口的除尘器、主楼加以除尘器、螺旋机送料改为风槽送料以及整个站的封闭等都可以将粉尘降到最低程度，可通过提高主机的性能和封闭站并采取隔音板之类的材料将噪声减小到最低；在污染方面要通过多种途径进行，如修建废水沉淀次以及二次循环过滤装置和骨料的二次使用。1.2 混凝土搅拌站市场分析混凝土，是当代人类最主要的建筑材料。目前，世界水泥年产量已超过 13亿吨，我国在数量上占据首位，其产量约为世界总产量的三分之一。特别是改革开放以来，随着我国国民经济持
25、续不断的发展，以及城市化建设的稳步推进，房地产行业蓬勃发展，混凝土的使用量和需求量也与日俱增。以前那种依靠人工或者半自动化的混凝土生产方式生产效率低下，混凝土产品质量不高、品质不稳定，造成环境污染等，已经不能满足日益扩大的混凝土生产需求。预拌混凝土( 又称商品混凝土) 因其良好的品质，已经在大中城市得到了大力的推广和应用。据统计，采用预拌混凝土可以提高劳动率 200%250%，节约水泥10% 15%，降低生产成本 5%左右，还具有保证质量、节约施工工地，实现文明施工等方面的优越性 2。2003 年 10 月 6 日国家商务部、公安部、建设部、交通部联合发布的关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知 ，使得预拌混凝土的普及得到了政策上的强制规范。自从改革开放以来我国越来越注重城市发展和推广商品混凝土。在“七五”规划中，制定的发展目标为：生产商品混凝土的城市要达到 30 个左右，年总产量要达到 500 万立方，占城市现浇混凝土量的 10%以上。一直到“九五”末我2 杨美莲浅谈混凝土技术的现状和发展J山西焦煤科技， 2005 年 3 月：79
