水稳拌和站拌和质量的关键技术研究(全文)

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【摘要】本文分析了水稳拌合站的拌合质量和拌合技术控制，希望能够对实际的拌合作业提供一定的借鉴及参考。

【关键词】水稳拌合；质量；工艺；流程

当前，混凝土的分散拌合已经被集中拌合所替代，拌合站作为集中拌合的主要场所，其拌合质量决定了混凝土的质量。

一、水稳拌和站的概述

水稳拌和站是工业建设、大型建筑施工、广场和机场建设、城市和高等级道路施工中基层项目中重要的材料制备地点，是专门用水泥、级配碎石、粉煤灰、稳定土等材料拌和水稳料的主要场站和设备。由于水稳拌和站可以实现大工作量、连续、长时间地拌和，因此在重点项目基层施工中有着广泛的应用，特别是在石灰稳定土、二灰砾石土、废渣稳定土的拌和上，可以达到良好的质量和效果。根据水稳拌和站的设备和工作特点，可以将水稳拌和站分为：第一，固定式水稳拌和站。这种水稳拌和站需要在拌和场地内用混凝土或桩体先打造地基，然后再将水稳拌和机械和设备固定在地基上。固定式水稳拌和站的特点是生产效率高、工作连续，但是存在不灵活的缺陷。第二，移动式水稳拌和站。这种水稳拌和站的主要机械和设备可以通过负重车辆或自身轮胎进行移动，可以在牵引或自身动力下实现自由行走。移动式水稳拌和站的特点是适用范围广、转场灵活、运转方便，但是存在生产能力低下、效率不高等实际问题和缺点。

二、水稳拌和站计量控制系统操作

1、控制原理

水稳拌和站计量控制系统的基本控制原理是采用骨料皮带秤、差分减量秤或粉料螺旋秤控制物料系统，设定物料流量与实时采集的瞬时流量进行计算，获得偏差值将其采用控制器的控制算法。控制运算得出控制量对其出料设备的瞬时流量进行控制，以构成闭环系统使瞬时流量保持相对稳定。

水稳拌和站中的骨料皮带秤、差分减量秤或粉料螺旋秤都是对变频器与变频驱动电机进行控制。骨料与粉料皮带秤具有相同的控制方式，不存在任何区别但在实际应用中水泥和骨料都进行单独称量，不存在相关性。各自都有属于自己的波动范围，各自单独称量可将误差控制在所需范围。但若骨料偏小的集料流量，偏大的水泥流量，也就是二者具有相反变化方向，水泥与骨料集料容易产生偏大的配比，虽然这时配比偏差满足偏差范围要求，但偏大的水泥用量导致浪费水泥用量。若这时产生的偏差超出偏差范围要求，则混合料中水泥用量超标，不只是浪费水泥用量，还将对搅拌后成品混合料使用性能产生不利影响加产生龟裂等。

2、粉料相关性称量

为确保水泥和骨料集料在成品料中配比准确，避免浪费水泥用量，需要将水泥称量与骨料集料相关性提高，也就是相关性称量使水泥与集料具有相同的变化方向，也就是集料偏小时水泥也偏小，集料偏大时水泥也偏大，跟随集料发生变化对瞬时的水泥与骨料集料配比进行实时动态控制，使其偏差在较小范围内，以满足工程实际需求，为此将皮带秤添加在骨料集料皮带上。

首先对集料重量进行称量，在根据配比对当时水泥的瞬时重量进行计算，作为设定的水泥粉料值并与利用称重传感器进行测量的实际重量进行计算。通过控制器的控制算法根据其偏差计算适宜的控制量对水泥瞬时流量进行控制，不只是能够确保水泥与骨料集料间的配比更加准确，也避免浪费水泥用量。其实用性与经济性比较显著。上述控制方式与骨料电子皮带秤基本相同存在的差别，只是将水泥设定值采用骨料集料测量的瞬时流量值对应水泥瞬时值代替。为提高测量机械的计量精度，使计量系统达到稳定性与动态响应，就应采取合理的控制方式与控制算法改进计量控制系统。

三、水稳拌和站骨料称重系统的动态标定

1、确认水稳拌和站的传输带传输能力

应首先调试设备，获得其实际最大功率。若不进行此项工作，则会无法实现根据设备的额定功率拟定的计划。

2、做好水稳层原理的配比设计

在进行配合比设计时，应考虑料源的集料组成情况，在配合比设计阶段，应尽可能考虑料源的组成情况，配合比设计的比例应尽量与料源组成保持趋势一致。

3、骨料称量系统的动态标定

通过本文的研讨和分析，我们不难看出骨料称重系统的价值和作用。要通过骨料称重系统的动态标定来提高水稳拌和站的称量精度，进而实现对骨料称量系统的动态控制，以便实现水稳拌和站的功能。

4、确定水稳拌和站各料仓的出料频率

确认水稳拌和站的实际产量、动态标定结果（一般以回归方程的计算为隹）、各档料的使用比例，计算得出对应各产量料仓的出料频率。

四、影响水稳拌和站拌和的因素

水稳拌和站运行是一项动态的过程，影响水稳拌和站拌和质量的因素有很多，材料质量、拌和强度、配料多少都会对水稳拌和站拌和有着直接的作用。水稳拌和站的皮带秤是控制原材料投放量和投放时机的关键设备，水稳拌和站拌和质量的提升和稳定取决于皮带秤精度的高低和工作的稳定。同时水稳拌和站骨料计算要控制精确，对于骨料计算需要以重量为主，要注意所有骨料数量、质量和投放量的监控。此外，要对水稳拌和站进行动态标定计算和控制，这样就可以在关键参数和过程上确保混合料的质量稳定，进而保证水稳拌和站拌和的品质。

五、水稳拌合的计量

计量系统的误差主要包括电子称本身的误差、振动对计量系统的误差以及系统的动态计量误差。电子称本身都比较精确和先进，产生的误差较小；而振动引起的误差，一般在振动筛与拌和楼之间设置减震块后会显著降低；而系统的动态计量误差是引起计量系统误差较大的主要原因。主要是因为受投料系统的滞后性及集料对电子称本身的冲击影响。

投料系统的滞后性主要是指当电子称计量到投料已经足够，提示投料系统停止供料，但是扔有部分处于正在下落集料扔将会落入到料斗中，从而造成实际投放的集料要多于配合比计算的集料数量，影响混凝土的拌和质量。为了解决此问题，需要在电子称未达到目标值时应该停止供料，把处于正在下落的集料也算在当中，这样就能较好的补偿了投料系统滞后性的问题。而集料对电子称冲击影响使电子称获得是动态质量而不是实际质量，会导致实际投放的质量比目标值要少。为解决此问题可以在秤中预先装满物料，称出此时质量，开门后放出的物料等于秤中减少质量。其优点是不需考虑飞料及飞料冲击的影响，一般在单秤单物计量中使用，如玛连尼搅拌设备的沥青计量采用此种方法，获得很高的计量精度。

结束语：

综上所述，对于拌合站拌合质量的控制要从拌合的工艺流程和技术方面进行控制，严格操作程序，进而保证拌合质量。

参考文献：

水稳拌和站拌和质量的关键技术研究

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