混凝土运输机械及其作用

混凝土运输主要分为水平运输和垂直运输两种情况。工程中应根据施工方法、工程特点、运输距离的长短及现有的运输设备，选择可满足施工要求的运输工具。

水平运输常用的运输工具有双轮手推车、架子车、自卸三轮汽车、轻便小型翻斗车、搅拌运输车等。

垂直运输常用的运输机械有各种升降机、卷扬机、塔吊、井架等，并配合采用吊斗等容器装运混凝土。

当混凝土的浇灌工程较集中、浇灌速度较稳定时，采用履带运输机、混凝土泵等。

1）机动翻斗车

机动翻斗车是用柴油机装配而成的翻斗车，功率为735.5 W，最大行驶速度达35 km/h。车前装有容量为400 L、载重1 000 kg的翻斗。机动翻斗车具有轻便灵活、结构简单、转弯半径小、速度快、能自动卸料、操作维护简便等特点，适用于短距离水平运输混凝土以及砂、石等散装材料，如图3.28所示。

图3.28　机动翻斗车

2）混凝土搅拌运输车

混凝土搅拌运输车是一种用于长距离输送混凝土的高效能机械，是将运送混凝土的搅拌筒安装在汽车底盘上，把混凝土搅拌站生产的混凝土拌合物装入搅拌筒内，直接运至施工现场，供浇灌作业需要。运输途中，混凝土搅拌筒始终在不停地作慢速转动，从而使筒内的混凝土拌合物可持续得到搅动，以保证混凝土通过长途运输后，仍不产生离析现象。运输距离很长时，也可将混凝土干料装入筒内，在运输中加水搅拌，这样能减少由于长途运输而引起的混凝土坍落度损失。图3.29所示为国产JC-2型混凝土搅拌运输车。

图3.29　国产JC-2型混凝土搅拌运输车

目前，随着城市建设规模的不断扩大，应力求建立大型的集中搅拌站和扩大商品混凝土的生产规模，以更大限度地发挥和体现混凝土搅拌运输车的高效、优质作用。

3）混凝土泵

混凝土泵是一种有效的混凝土运输工具，它以泵为动力，沿管道输送混凝土，可以同时完成水平和垂直运输，将混凝土直接运送至浇筑地点。我国一些大中城市及重点工程正推广使用并取得了较好的技术经济效果。多层和高层框架建筑、基础、水下工程和隧道等都可用混凝土泵输送混凝土。

混凝土泵根据驱动方式不同，分为柱塞式混凝土泵和挤压式混凝土泵。柱塞式混凝土泵根据传动机构不同，又分为机械传动和液压传动两种。图3.30所示为液压柱塞式混凝土泵的工作原理。它主要由料斗、液压缸和柱塞、混凝土缸、分配阀、Y形输送管、冲洗设备、液压系统和动力系统等组成。送入同一管道使出料较为稳定。

图3.30　液压柱塞式混凝土泵工作原理图(www.xing528.com)

1—混凝土缸；2—混凝土活塞；3—液压缸；4—液压活塞；5—活塞杆；6—料斗；7—吸入端水平片阀；8—排出端竖直片阀；9—Y形输送管；10—水箱；11—水洗装置换向；12—水洗用高压软管；13—水洗法兰；14—海绵球；15—清洗活塞

挤压式混凝土泵的工件原理（图3.31）和挤牙膏一样，在泵体内壁上粘贴一层橡胶垫，借助两个作行星运动的滚轮，挤压紧靠在橡胶衬垫上的混凝土挤压胶管，将挤压胶管中的混凝土挤入输送管道中。由于泵体内是密封的，内部保持真空状态，这使被滚轮挤压后的软管能恢复原状，随后又将混凝土从料斗中吸入压送软管中。如此反复进行，便可连续压送混凝土。挤压泵构造简单、使用寿命长、能逆运转，易于排除故障，管道内混凝土压力较小，其输送距离较柱塞泵小。

图3.31　转子式双滚轮型挤压泵

1—输送管；2—缓冲架；3—橡胶衬垫；4—链条；5—滚轮；6—挤压胶管；7—料斗移动油缸；8—料斗；9—搅拌叶片；10—密封套

混凝土泵车是将混凝土泵装在车上，车上装有可以伸缩或曲折的“布料杆”，管道装在杆内，末端是一段软管，可将混凝土直接送到浇筑点，如图3.32所示。这种泵车布料范围广、机动性好、移动方便，适用于多层框架结构施工。

图3.32　三折叠式布料车浇筑范围（单位：mm）

不同型号的混凝土泵，排量不同，水平运距和垂直运距也不同。常见的泵混凝土排量多为30～90 m3/h，水平运距200～500 m，垂直运距50～100 m。混凝土泵宜与混凝土搅拌运输车配套使用，且应使混凝土搅拌站的供应能力和混凝土搅拌车的运输能力大于混凝土泵的输送能力，以保证混凝土泵能连续工作。

泵送混凝土除应满足结构设计强度外，还要满足可泵性的要求，即混凝土在泵管内易于流动，有足够的黏聚性，不泌水、不离析，并且摩阻力小。另外，泵送混凝土所采用粗骨料应为连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10%；粗骨料的最大粒径与输送管径之比应符合规范的规定；泵送混凝土宜采用中砂，其通过0.315 mm筛孔的颗粒含量不应少于15%，最好能达到20%。泵送混凝土应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。为改善混凝土工作性能，延长凝结时间，增大坍落度，节约水泥，泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂；泵送混凝土宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺合料。掺磨细粉煤灰可提高混凝土的稳定性、抗渗性、和易性和可泵性，既节约水泥，又能增加混凝土在泵管中的润滑能力，提高泵和泵管的使用寿命。混凝土的坍落度宜为80～180 mm；泵送混凝土的用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于0.60。泵送混凝土的水泥和矿物掺合料的总量不宜小于300 kg/m3。为防止泵送混凝土经过泵管时发生阻塞，要求泵送混凝土比普通混凝土的砂率要高，其砂率宜为35%～45%；此外，砂的粒径也很重要。

混凝土泵在输送混凝土前，管道应先用水泥浆或砂浆润滑。泵送时要连续工作，如中断时间过长，混凝土将出现分层离析现象，应将管道内混凝土清除，以免堵塞。泵送完毕要立即将管道冲洗干净。