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【摘要】随着我国城镇化步伐的加快，建筑结构的复杂化与大型化对混凝土的生产质量提出了更高的要求，同时大体积与大方量的施工需求促使着混凝土机械化生产程度日益提高，作为混凝土施工技术的重要环节，利用机械化搅拌设备生产混凝土，其不仅提高了生产效率，同时也在很大程度上提高了生产质量，基于此，本文以现代化混凝土生产设备为研究对象，就其在整个生产流程中对混凝土的生产质量进行简要分析，具有一定的参考性，盼为读者学习引用。
【关键词】混凝土生产；搅拌设备；质量控制；影响因素
混凝土生产过程复杂，质量影响因素众多，就搅拌设备而言，其在材料称重、搅拌时间、搅拌方式以及投料顺序等多方面影响着混凝土预拌质量，因此，加强混凝土搅拌设备对混凝土生产质量的影响，彻底分析影响因素，严格控制生产工艺，强化混凝土质量，对于我国现代化建设任务的实施具有很好的推动意义。
1、搅拌机的选择
1.1强制式搅拌机
强制式搅拌机分为水平轴强制式和立轴强制式两种。水平轴强制式搅拌机能搅拌塑性、干硬性、轻骨料等混凝土及砂浆。它具有自落式和强制式的优点，即搅拌质量好、生产效率高、耗能少等。其搅拌的机理是当水平轴带动叶片旋转时，筒内物料一方面做圆周运动，同时也沿轴向往返窜动，搅拌效果较好，是一种多功能搅拌机。立轴强制式搅拌机主要是依据剪力原理设计，其是靠筒内的涡浆式叶片的旋转将物料挤压、翻转、抛出而实施混合料强制搅拌。强制式搅拌机具有搅拌均匀、时间短、质量好、操纵系统灵活、卸料干净、结构紧凑、体积小、密封性能好、移动方便、生产效率高等优点，但搅拌筒的衬板及叶片磨损较快，多用于生产低流动性、干硬性、轻骨料混凝土。
1.2自落式搅拌机
自落式搅拌机主要是根据扩散机理，使物料在鼓筒内自身重力作用下相互穿插、翻拌、混合，以达到均匀混合的目的。其具有构造简单、筒体和叶片磨损小、易于清理、操作维修和移动方便等特点。但动力消耗大、生产效率低（一般每盘搅拌时间为90～120s），适用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。
1.3混合料搅拌质量控制
当统计方式依据水泥含量变异系数时，对于强制式搅拌机而言，其对流动性混凝土最难搅拌均匀，即便是在搅拌140s后取样，其水泥含量的变异系数仍为5%（低流动性与半干硬性混凝土为3%），对于最佳搅拌时间的控制，半干硬性与流动性混凝土一般为60s，低流动性混凝土为90s。对于自落式搅拌机而言，其对半干硬性混凝土最难搅拌均匀，水泥含量变异系数搅拌60s后才会趋于稳定，而流动性与低流动性混凝土为20～40s。
當统计方式依据强度变异系数时，流动性及低流动性混凝土采用强制式搅拌机的稳定时间为60～90s，而半干硬性混凝土为20s，若为自落式搅拌机搅拌，则三种混凝土稳定时间均为40s。
上述分析表明，自落式搅拌机对以上三种混凝土均适合制备，且能在较短时间内达到稳定，而强制式搅拌机则对半干硬性混凝土比较适合，对此需根据实际情况合理选择搅拌机类型。
2、搅拌机转速
一般情况下，常以搅拌机轴转速ω为搅拌机转速理论说明，但由于搅拌叶片上各点的线速度不同，存在一定的速度梯度，根据线速度ν=Rω（R为搅拌桶半径，m）的关系可知，搅拌机在叶片端部线速度最大（νmax），其应为搅拌机转速的实际说明。
当搅拌机转速过低时，会因原材料混合不均匀而出现水泥颗粒团聚现象，使得搅拌过程中无法破坏水泥颗粒表面的初始水化物薄膜包裹层，致使物料颗粒间碰撞摩擦机率减小，进而影响混凝土搅拌质量；当搅拌机转速过高时，则会因不同材料的分离而出现混凝土离析现象，无法确保混凝土正常使用。由于自落式搅拌机是利用物料自重来达到搅拌效果，一旦鼓筒转速≥临界转速时，在离心力作用下，物料会依附于鼓筒内壁与之同转，此时便会失去搅拌目的，因此，一般控制自落式搅拌机转速为：
不管是强制式搅拌机还是自落式搅拌机，如若转速过快，则会导致混凝土强度变异系数增大，混合料强度降低；如若转速过慢，虽然会降低混凝土强度变异系数，但会延迟混凝土结构强度达到100%的时间，因此，应以中速为搅拌机最宜转速。
3、搅拌投料顺序
3.1一次投料法
一次投料虽可视为短瞬投料过程，但各物料在投放顺序上仍存在细微差别。为避免扬尘污染，自落式搅拌机投料时可先加入约为10%的水，然后一次加入水泥、集料与80%水，最后将所剩10%的水补入。由于强制式搅拌机出料口位于下部，因此不能像自落式搅拌机一样先加入水，而是在进行干料投放的同时缓慢加入搅拌用水。实践证明，对强制式搅拌机搅拌桶全空间实施均匀供水时，混合料只需大约30s便可搅拌均匀；而为一处集中供水时，则会增加搅拌时间，同时增大混凝土强度变异系数。
3.2两次投料法
该方法是先将全部水泥、细集料以及三分之一用量的水一次投入拌制（搅拌20～30s）砂浆，完成后再次投入剩余用水与全部粗骨料，经搅拌后制成混凝土。利用该方式投料时，由于砂浆制备时无粗骨料影响，因此利于均匀搅拌，且当投入粗骨料后，其因易于被砂浆完全包裹而利于混凝土强度提升，同时还会降低叶片与粗骨料间的摩擦损坏现象以及降低电能消耗。一般情况下，采用二次投料法对于流动性混凝土搅拌约37s便可出料，干硬性则为45s，但不足之处是干硬性混凝土搅拌过程中容易出现砂浆粘壁现象，故要搅拌均匀需延长搅拌时间。
实践证明，与一次投料法相比，两次投料法的实施可对混凝土强度提升大约15%，并在同等级混凝土强度情况下，二次投料法还可节约水泥用量15%～20%，具有更高的应用价值。
结语：
综上所述，作为影响混凝土生产质量的关键因素，混凝土搅拌设备在搅拌机类型、搅拌时间、投料顺序以及搅拌机转速等多方面影响着混凝土生产质量。通过本文的论述，以技术的角度分析了具体影响机理与应对策略，旨在规范混凝土生产工艺，提高混凝土产生产质量，使其更好的服务于我国建设任务的发展，促使其在标准化发展基础上实现多元化发展方向。
参考文献：
[1]GB4477-84，混凝土搅拌机性能试验方法[S].
[2]趙守明.智能化高效优质混凝土搅拌机的参数优化研究[D].江苏大学.2010.
【关键词】混凝土生产；搅拌设备；质量控制；影响因素
混凝土生产过程复杂，质量影响因素众多，就搅拌设备而言，其在材料称重、搅拌时间、搅拌方式以及投料顺序等多方面影响着混凝土预拌质量，因此，加强混凝土搅拌设备对混凝土生产质量的影响，彻底分析影响因素，严格控制生产工艺，强化混凝土质量，对于我国现代化建设任务的实施具有很好的推动意义。
1、搅拌机的选择
1.1强制式搅拌机
强制式搅拌机分为水平轴强制式和立轴强制式两种。水平轴强制式搅拌机能搅拌塑性、干硬性、轻骨料等混凝土及砂浆。它具有自落式和强制式的优点，即搅拌质量好、生产效率高、耗能少等。其搅拌的机理是当水平轴带动叶片旋转时，筒内物料一方面做圆周运动，同时也沿轴向往返窜动，搅拌效果较好，是一种多功能搅拌机。立轴强制式搅拌机主要是依据剪力原理设计，其是靠筒内的涡浆式叶片的旋转将物料挤压、翻转、抛出而实施混合料强制搅拌。强制式搅拌机具有搅拌均匀、时间短、质量好、操纵系统灵活、卸料干净、结构紧凑、体积小、密封性能好、移动方便、生产效率高等优点，但搅拌筒的衬板及叶片磨损较快，多用于生产低流动性、干硬性、轻骨料混凝土。
1.2自落式搅拌机
自落式搅拌机主要是根据扩散机理，使物料在鼓筒内自身重力作用下相互穿插、翻拌、混合，以达到均匀混合的目的。其具有构造简单、筒体和叶片磨损小、易于清理、操作维修和移动方便等特点。但动力消耗大、生产效率低（一般每盘搅拌时间为90～120s），适用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。
1.3混合料搅拌质量控制
当统计方式依据水泥含量变异系数时，对于强制式搅拌机而言，其对流动性混凝土最难搅拌均匀，即便是在搅拌140s后取样，其水泥含量的变异系数仍为5%（低流动性与半干硬性混凝土为3%），对于最佳搅拌时间的控制，半干硬性与流动性混凝土一般为60s，低流动性混凝土为90s。对于自落式搅拌机而言，其对半干硬性混凝土最难搅拌均匀，水泥含量变异系数搅拌60s后才会趋于稳定，而流动性与低流动性混凝土为20～40s。
當统计方式依据强度变异系数时，流动性及低流动性混凝土采用强制式搅拌机的稳定时间为60～90s，而半干硬性混凝土为20s，若为自落式搅拌机搅拌，则三种混凝土稳定时间均为40s。
上述分析表明，自落式搅拌机对以上三种混凝土均适合制备，且能在较短时间内达到稳定，而强制式搅拌机则对半干硬性混凝土比较适合，对此需根据实际情况合理选择搅拌机类型。
2、搅拌机转速
一般情况下，常以搅拌机轴转速ω为搅拌机转速理论说明，但由于搅拌叶片上各点的线速度不同，存在一定的速度梯度，根据线速度ν=Rω（R为搅拌桶半径，m）的关系可知，搅拌机在叶片端部线速度最大（νmax），其应为搅拌机转速的实际说明。
当搅拌机转速过低时，会因原材料混合不均匀而出现水泥颗粒团聚现象，使得搅拌过程中无法破坏水泥颗粒表面的初始水化物薄膜包裹层，致使物料颗粒间碰撞摩擦机率减小，进而影响混凝土搅拌质量；当搅拌机转速过高时，则会因不同材料的分离而出现混凝土离析现象，无法确保混凝土正常使用。由于自落式搅拌机是利用物料自重来达到搅拌效果，一旦鼓筒转速≥临界转速时，在离心力作用下，物料会依附于鼓筒内壁与之同转，此时便会失去搅拌目的，因此，一般控制自落式搅拌机转速为：
不管是强制式搅拌机还是自落式搅拌机，如若转速过快，则会导致混凝土强度变异系数增大，混合料强度降低；如若转速过慢，虽然会降低混凝土强度变异系数，但会延迟混凝土结构强度达到100%的时间，因此，应以中速为搅拌机最宜转速。
3、搅拌投料顺序
3.1一次投料法
一次投料虽可视为短瞬投料过程，但各物料在投放顺序上仍存在细微差别。为避免扬尘污染，自落式搅拌机投料时可先加入约为10%的水，然后一次加入水泥、集料与80%水，最后将所剩10%的水补入。由于强制式搅拌机出料口位于下部，因此不能像自落式搅拌机一样先加入水，而是在进行干料投放的同时缓慢加入搅拌用水。实践证明，对强制式搅拌机搅拌桶全空间实施均匀供水时，混合料只需大约30s便可搅拌均匀；而为一处集中供水时，则会增加搅拌时间，同时增大混凝土强度变异系数。
3.2两次投料法
该方法是先将全部水泥、细集料以及三分之一用量的水一次投入拌制（搅拌20～30s）砂浆，完成后再次投入剩余用水与全部粗骨料，经搅拌后制成混凝土。利用该方式投料时，由于砂浆制备时无粗骨料影响，因此利于均匀搅拌，且当投入粗骨料后，其因易于被砂浆完全包裹而利于混凝土强度提升，同时还会降低叶片与粗骨料间的摩擦损坏现象以及降低电能消耗。一般情况下，采用二次投料法对于流动性混凝土搅拌约37s便可出料，干硬性则为45s，但不足之处是干硬性混凝土搅拌过程中容易出现砂浆粘壁现象，故要搅拌均匀需延长搅拌时间。
实践证明，与一次投料法相比，两次投料法的实施可对混凝土强度提升大约15%，并在同等级混凝土强度情况下，二次投料法还可节约水泥用量15%～20%，具有更高的应用价值。
结语：
综上所述，作为影响混凝土生产质量的关键因素，混凝土搅拌设备在搅拌机类型、搅拌时间、投料顺序以及搅拌机转速等多方面影响着混凝土生产质量。通过本文的论述，以技术的角度分析了具体影响机理与应对策略，旨在规范混凝土生产工艺，提高混凝土产生产质量，使其更好的服务于我国建设任务的发展，促使其在标准化发展基础上实现多元化发展方向。
参考文献：
[1]GB4477-84，混凝土搅拌机性能试验方法[S].
[2]趙守明.智能化高效优质混凝土搅拌机的参数优化研究[D].江苏大学.2010.