0绪论
为了加强城市建设的管理，保障工程建设的质量，加快工程建设速度，改善城市环境，减少工程施工对生活环境的影响，过去现场拌制混凝土的生产方式已无法满足现代施工要求。随着行业的发展和国家严禁政策的出台，中小城市建立商品混凝土搅拌站的热潮纷纷兴起，这样集中的搅拌方式便于环境保护措施的实施，同时，预拌混凝土的原材料供应稳定，计算机的精确配料和强制拌和，以及快速的运输和浇注方式，对提高工程整体质量起到了关键性作用。
邯郸为响应河北省三年大变样的号召，现正处于旧城区改造的忙碌时节，大量危旧楼房的拆除在城市中腾出了大量的空地，可以建造很多新的楼宇，同时对街道路面的改造也在进行中。这样大规模的建设对混凝土的需求将是巨量的，而出于对工程质量的要求，对混凝土质量的要求也是很高，而混凝土搅拌站作为专业的混凝土生产单位可以提供质量可靠的混凝土，且集中搅拌混凝土的生产方式对环境的污染也比在现场搅拌少的多。这样对专门的混凝土搅拌站的需求也就很强烈。此时建立一个混凝土搅拌站是有必要的，并且从商业角度上也是看也是可行的。在平时学习中所参观的几个搅拌站，几乎每个搅拌站都有诸如砂石料场布局不合理、水循环布局不合理、搅拌楼位置不合理之类的问题，此次设计充分考虑了这些问题并且尽力避免。
此次设计是为了检验平时学习的成果和为了实际生产的需要而进行，主要考虑设计的合理性及经济性。但由于个人经验及知识储备的不足，设计可能会有所考虑不周，请各位老师和同学指出，在此先表以深深的谢意。
1.2总平面设计说明
1.2.1搅拌站砂石料场布置及主道路设计
搅拌站占地尺寸为97m ³75m ，面积为7275m ²。考虑到邯郸的气候条件，夏季多东南风，冬季多西北风，则将砂石料场大部分设在整个搅拌站平面的东南角。这样可减少风沙被大风刮起对整个搅拌站的影响。根据砂石料场的设计可确定石子料场在搅拌站总平面的东边靠墙处，考虑到洗车区及废弃物堆放区的设计及面积需求。将洗车区设在石子料场的北边，二者之间的间隔为2m ，再向北延伸是废弃物堆放区。这三者所形成的长度为97m ，基本符合预先估计的总平面长度100m ，可以确定搅拌站平面的长度L ＝97m 。根据砂石料场的设计，砂子料场与石子料场是互相交接的，则砂子料场在搅拌站总平面的南部，所占的长度为62.5m ，向西预留12.5m 的空间，即可设置搅拌站的西墙。至此可以确定搅拌站东西向的宽度为75m 。根据之前确定的数据，搅拌站的平面尺寸为（长³宽）97m ³75m 。
由于砂子料场的宽度为25m ，则可以形成一个尺寸为（长³宽）25m ³12.5m 空地，此处是预留给变电站的。由于此处位于砂子料场的一侧且处于墙角，一般情况下是不会有人来的，这也符合变电站的安全需求。变电站的尺寸为（长³宽）10m ³5m ，则其在预留空地的布置情况如下：整个变电站呈南北向布置，变电站东墙距砂子料场西墙的距离为4m ，变电站西墙距总平面的西部边界的距离为3.5m ，变电站的南墙距搅拌站的南墙的距离为5m 。
考虑到搅拌站对砂石骨料的大量需求，在搅拌站内布置两条主干路。一般的大型渣土车的宽度为2.5m ，由于可能存在两辆车双向对开的情况，设路得宽度为8m ，分别布置在靠近砂石料场和靠近搅拌站西墙的位置的位置。在两条道路之间的位置是预留给搅拌楼及其附属系统和一个小型石子料场的。
根据道路的宽度需求，则水泥储料罐距洗车区的最近距离为9m ，石子料场与皮带机皮带的最短距离为15m ，这足够车辆的掉头转弯和临时停车用。
皮带机皮带的水平投影长度L ＝30m ，即配料机与搅拌楼的距离为30m ，搅拌机是东西向安置的，其输料皮带是向东运转的。考虑到配料的需求及铲车尺寸相对较小，则配料机距南侧的料场的最短距离为8m ，此处的车辆通过能力较弱，但对车辆通过的需求也较小，完全可以通过合理的调度满足对车辆通行的需求。
由于砂子料场的面积需要，在皮带机的西侧2m ，配料机北侧2m ，搅拌楼南侧4m 处设置一个平面尺寸为（长³宽）24m ³16m 的砂子料场，此料场距搅拌站西墙的距离为16m 。 1.2.2搅拌楼及附属设施设计
搅拌楼的平面尺寸为4m ³7.5m ，楼高为13.06m ，皮带输送机的水平投影长度为30m ，位于搅拌楼的南侧。混凝土搅拌车接料口位于搅拌楼的北侧，水泥粉煤灰存储罐呈放射状分布在搅拌楼东西两侧，各三个，存储罐距搅拌楼1.5m ，相互之间间距为1m 。配料机位于皮带输送机的另一侧。周围是砂石料场，方便上料。搅拌楼前有较大的空地。方便混凝土输送车运行和临时停放，且此处距大门较近，有利于车辆的进出。
1.2.3搅拌站建筑物及地磅设计
这样搅拌站的主要生产系统位置已确定，还缺少门卫室、地磅、大门、实验室、办公室、职工宿舍等，根据设计，办公室、实验室、职工宿舍位于综合楼，地磅则仅靠综合楼。根据综合楼的设计其位置确定在搅拌站总平面的平面的北部，与北墙和西墙相接，其尺寸为（长³宽）28m ³10m 。地磅与综合楼相临，呈南北安置，地磅的控制室也位于综合楼内，地磅的尺寸为（长³宽）12m ³5m ，考虑到搅拌站需称量的车辆较多，设计地磅的高度仅比地面标高高50mm ，最大限度的提高其工作效率。大门与地磅是一体相接的，一共分为两端，一段是5m ，一段是8m 。门卫室则位于大门东侧1m 处，其尺寸是（长³宽）6m ³3m ，其后墙正好和废弃物堆放区相接。
1.2.4搅拌站地面标高设计
至此搅拌站的各项建筑已布置完毕，考虑到夏季雨水较多，邯郸当地的标高为50.50m ，则设定变电站处地坪标高为50.60m ，综合楼与砂石料场相接处为50.50m ，洗车区处的标高为50.40m 。这样雨水可沿地面由西南流到东北，还可起到冲刷地面的作用。
搅拌站的大门距南环路的距离为20m ，考虑到进出需计量的车辆较多，将大门到南环路之间的距离浇筑成宽度为13m 的混凝土道路。 1.2.5停车场设计
搅拌站有上料的铲车三辆，混凝土搅拌车七辆，当不工作时需有停车场放置，铲车停车场设于砂子料场与搅拌站东墙靠墙的地方，每辆车的停放场地尺寸为3m ³5m ，具体情况请看平面图。而罐车的尺寸较大，其停车场的尺寸为9.2m ³4m, 具体布置见平面图。
图1.1总平面图
2混凝土搅拌站生产系统设计
2.1初步配合比计算
2.1.1设计原材料基本情况
水泥：太行山牌矿渣硅酸盐水泥 42.5 砂： 邯郸沙河河砂 细度模数1.8 石子：碎石 连续粒级 5～31.5mm 散装一级粉煤灰 减水剂：FDN
2.1.2确定混凝土配合比强度
fcu. 0≥f cu. k ＋1.645σ (2.1)
其中：σ ——混凝土强度标准差MPa 。取σ＝5.00MPa ；
f cu. 0——混凝土配制强度MPa ；
f cu. k ——混凝土立方体抗压强度标准值MPa ，取f cu. k ＝30MPa
f cu.0＝38.225MPa
2.1.3混凝土水灰比计算
W/C＝A fce /( fcu. 0＋ AB fce ) （2.2）
其中：
A，B —— 回归系数，由于粗骨料为碎石，根据规程查表取 A＝0.46，取B ＝0.07； f ce —— 水泥28d 抗压强度实测值，取45.9MPa ；
W/C＝0.53
2.1.4用水量计算
所用骨料的最大粒径为31.5mm ，根据表2.1可知，70～90塌落度塑性混凝土用水量为205kg/ m³，根据经验可得塌落度每增大20mm ，混凝土需水量即增加5kg/ m³，且使用的是细砂，需额外增加水量5kg/ m³，即所需水量为
205＋（160－90）/20³5＝222.5kg/ m³
由于混凝土中掺有粉煤灰和高效减水剂，所以最后确定的塑性混凝土用水量为225 kg/ m³，混凝土中使用减水剂FDN ，减水率为20%，所以实际用水量为
225³80%＝180kg
表2.1 混凝土用用水量选用表（kg/mm）
所需要坍落度 10～20 30～50 50～70 70～90
卵石最大粒径(mm) 10 190 200 210 215
20 170 180 190 195
40 160 170 180 185
15 205 215 225 235
碎石最大粒径（mm ）
20 185 195 205 215
31.5 175 185 195 205
3
注：1表中数据为中砂，若使用细砂需额外增加5kg 水。
2若混凝土中有其他掺合料或外加剂，可酌情确定水量。
2.1.5水泥用量计算
m co ＝W/0.53＝339.6kg ≈340kg （2.3）
2.1.6混凝土初步配合比计算（体积法）
m w /ρw ＋ m s /ρs ＋ m g /ρg ＋ m c /ρc ＋ 0.001α＝1 （2.4）
m g ——每立方米混凝土的基准粗骨料用量（kg ） m s ——每立方米混凝土的基准细骨料用量（kg ）； ρc ——水泥密度（kg/ m³），取3100.00（kg/ m³）； ρg ——粗骨料的表观密度（kg/ m³），取2720.00（kg/ m³）； ρs ——细骨料的表观密度（kg/ m³），取2680.00（kg/ m³）； ρw ——水密度（kg/ m³），取1000（kg/ m³）；
α ——混凝土的含气量百分数，取α＝1.00；
合理砂率见表，由于塌落度为160mm 且使用高效减水剂最终砂率附加5%
Sp＝m s0/(m so ＋m g0) ＝40% （2.5）
表2.2 混凝土砂率选用表
碎石最大粒径（mm ） 15
0.4 0.5 0.6 0.7
30～35 33～38 36～41 39～44
20 29～34 32～37 35～40 38～43
40 27～32 30～35 33～38 36～41
10 26～32 30～35 33～38 36～41
卵石最大粒径（mm ）
20 25～31 29～34 32～37 35～40
40 24～30 28～33 31～36 34～39
水灰比（%）
注 1．表中数值系中砂的选用砂率，对租砂或细砂，可相应地增加或减少砂率。
2．本砂率表适用于坍落度为10～60mm 的混凝土，坍落度如大于60mm 或小于lOmm 时．应相应地增加或减少砂率。
3．只用一个单粒级粗骨科配制混凝土时，砂率值应适当增加。
4．掺有各种外加剂或掺合料时，其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用。 5．配制大流动性泵送混凝土时，砂率宜提高至40%～50%。
式2.4，2.5联立可得
m s0＝590.13kg 实际取590kg m g0＝885.21kg 实际取1249kg
由于在混凝土中掺加粉煤灰，等量取代水泥。 取代25%的水泥可得
粉煤灰用量＝340³25%＝85kg 水泥的实际用量＝340－85＝255kg 所得初步配合比为：
水泥︰粉煤灰︰砂子︰石子︰水︰减水剂＝255︰85︰590︰885︰180︰19.528
2.2生产时效计算
2.2.1设计要求
工厂年工作日为254天；三班制生产，用电及用水方便。砂、石料密封料场堆放；水泥为散装入罐储存。
2.2.2小时生产量
＝50³10000/254³12＝82.02 m³ 设备利用系数选择0.95
实际生产时产量＝82.02/0.95＝86.33 m³ 实际选取86 m³ 2.2.3每小时原材料用量
水泥 255³86＝21930kg 体积Vc ＝21930/3100＝7.074 m³ 粉煤灰 85³86＝7310kg V ＝7310/1000＝7.31 m³ 石子 885³86＝76110kg Vg＝76110/2720＝27.982 m³ 砂子 590³86＝50740kg Vs＝50740/2680＝18.933 m³ 水 180³86＝15480kg Vw＝15480/1000＝15.48 m³
2.3混凝土搅拌车及混凝土搅拌机选型
混凝土搅拌站的时效生产量为86 m³，生产的输送半径是20km ，预计混凝土搅拌车的时速为40km/h，则选择的是陕汽德龙SX5255GJBDR384立方混凝土搅拌运输车，其容积为10m ³，车辆详细参数见表2.3，则所需的汽车辆数：
n ＝20³2/40³86/10＝8.6.
理论最少所需辆数为9，考虑实际需要暂定的辆数为7辆，遇施工忙时可去暂时租赁。
表2.3 混凝土搅拌运输车参数
²整车说明
外形尺寸(mm)： 总质量(kg)： 整备质量(kg)： 额定载质量(kg)： 驾驶室准乘人数： 最高车速(km/h)： 接近角/离去角(°) 前悬/后悬(mm)
9135³2490 ³3810
25000 13170 11700 2 77 20/18 1525/2460
混凝土搅拌机的型号由时效产量确定，选定为JS2000型强制搅拌机，详细参数见表2.4
表2.4 JS2000强制式混凝土搅拌机主要技术参数
JS2000强制式混凝土搅拌机主要技术参数
型号 出料容量 进料容量 生产率 骨料最大粒径 搅拌电机功率 搅拌电机转速 外型尺寸（长³宽³高）
Js2000 2000L 3200L ≤120m/h 60/80mm 2³37kw 21r/min 5500³2000³2600mm
3
2.4搅拌楼设计
2.4.1搅拌层设计
搅拌楼为双阶搅拌楼由于搅拌车的高度为3810mm ，则搅拌楼出料口高度为4000mm ，在出料口是高500mm 的溜槽，直接同搅拌机的出料口连接。即搅拌层的下楼面到地面的距离为4500mm ，搅拌楼的楼板为15mm 厚钢板，则搅拌层的标高为＋4.515m 。搅拌机的横截尺寸为5500³2000mm ，为方便工人观察及维修设备，每边预留1000mm 的过道，则搅拌层的横截尺寸为7500³4000mm ，各方向的墙壁为较薄的金属板，厚度忽略不计，则搅拌楼的平面尺寸为7500³4000mm 。搅拌机高度为2600mm ，上部预留900mm 管道穿行空间，则搅拌层高度为3500mm 。
详细布置见图2.1
图2.1搅拌层平面图
2.4.2称量层设计
搅拌层上为称量层，此层标高为＋8.030m 。由于是双阶搅拌楼，沙石的称量是在地面完成的，而为保证的生产的连续性，在称量层设一沙石的小型料斗，能够储存一次搅拌所需的沙石。此层主要是称量水泥及粉煤灰，其称量斗采用感应计量器，最大计量为500kg ，误差为0.1% 兼具储料斗的作用。
详细布置见图
2.2
图2.2 搅拌层平面图
每次搅拌的的沙石体积V ＝590³2/2680＋885³2/2720＝1091L 则选取沙石料斗的尺寸为（长³宽³高）1200³1000³1600mm ，其体积V ＝1.2³1³1.6＝1920L ，符合生产的需求。此层还设有四个水泥粉煤灰称量斗和一个外加剂储罐。为保持其形状的规整，各称量斗的高为1600mm ，宽为1000mm 。沙石料斗距水泥料斗的距离为200mm ，则水泥称量斗的长度为1900mm ，横向彼此间距离为300mm 。纵向间距为200mm ，则水泥称量斗的容积V ＝1.9³1³1.6＝3040L 而水泥每次搅拌所需水泥的体积V ＝255³2/3100＝164.51L ，按装载空余系数0.8计算，该量斗可装载14.78次搅拌所需的水泥量。每次搅拌所需的粉煤灰的体积V ＝85³2/800＝212.5L ，按装载空余系数0.8计算, 该量斗可装载11.44次搅拌所需的粉煤灰量。 2.4.3称量层下倾角计算
称量斗下倾角计算：水泥及粉煤灰称量斗的规格相同，设计每个称量斗两个出料口，尺寸为400mm ³400mm ，则左侧的预留长度为300mm 右侧预留长度为250mm ，前后预留长度为300mm ，其下料倾斜部位高度为500mm ，则其左侧倾角度数为arctan （300/500）＝31°，其右侧倾角度数arctan （250/500）＝24°。其前后倾角度数相同皆为arctan （300/500）＝31°，符合生产的需求。
详细布置见图
2.3
图2.3 料仓出料口角度示意图
水泥料斗纵向相对的是外加剂罐。为d ＝700mm 的圆柱体高度为1600mm 。其罐容V ＝3.14³0.35³0.35³1.6＝615.44（L ）
由于称量层有大量的管道则取此层高度为3000mm 。
2.4.4进料层设计
进料层的标高为＋11.045m ，此层主要是接纳进搅拌楼的砂石骨料，皮带输送机进入该层的高度为1000mm ，皮带宽度为1000mm ，砂石骨料从皮带机进入完全封闭的集料斗中，该料斗的外型尺寸（长³宽³高）1300mm ³1000mm ³1500mm ，平面位置与称量层的砂石料斗相对。由于大量空间的存在还附设了一个水箱，其外型尺寸（长³宽³高）3000mm ³2000mm ³1000mm ，供临时性断水使用。
详细布置见图2.4
图2.4进料层平面图
最终搅拌楼的外型尺寸确定（长³宽³高）7500³4000³13060mm ，上下搅拌楼使用爬梯，预留洞口尺寸为700³1000mm 。建筑整体为钢结构。
相关布置见图2.5、2.6
图2.5搅拌楼剖面图
图2.6搅拌楼剖面图
2.5 水泥粉煤灰存储罐设计
表2.5每天材料需求量
项目 水泥 粉煤灰
质量（kg ³d ） 526320 175440
体积（m ³³d ） 169.781 175.44
一般情况下水泥与粉煤灰的储量为3天，则水泥的体积V ＝169.781³3＝509.343 m ³，则所需的存储罐容积V ＝509.343/80%＝636.679 m³。粉煤灰的体积V ＝3³219.3＝657.9 m³则所需的存储罐容积V ＝657.9/80%＝822.375 m³
在搅拌楼的左右两侧各设三个储料罐，左边为水泥罐右侧为粉煤灰罐，储料罐的半径r ＝1500mm ，则水泥罐的储料高度为h ＝30000mm 。粉煤灰罐的储料高度h ＝38.8m
按实际生产情况选定r ＝1500mm ，h ＝30000mm 包含8000mm 的支撑高度。
表2.6粉料存储罐参数
项目 水泥罐 粉煤灰罐
数目 3 3
高度（m ） 30 30
罐容（m ³） 155.43 155.43
最大储料体积（m ） 124.344 124.344
2.6 砂石料场设计
按计划石子的储料期为14天，砂子的储料期为14天，预计堆高为7000mm ，预计堆宽为25000mm ，料仓的墙高为7000mm ，设计墙厚为240mm ，为钢筋混凝土结构，料仓的顶棚为钢架结构支撑，以彩钢瓦覆盖，在料仓出口处支撑使用混凝土柱支撑，柱与柱之间跨度9m ，有小部分的跨度会有小幅度的调整。
表2.7 砂石料场参数
项目 石子 砂子
储料期(d) 14 14
质量(kg) 25572960 17048637
体积(m) 9401.82 6361.432
3
预计面积(m²) 1343.11 908.77
砂石料场靠墙设置则石子的料仓长度L ≥1083/25＝43.32m ，砂子的料仓长度L ≥1035/25＝41.4m ，预计石子料场的长度L ＝65m ，一端与砂子料场交集，则其面积
S ＝25³65＝1625（m ²）符合预期需要。
砂子料场与石子料场布置相似，则其面积
S ＝25.5³25＋16³24＝1021.5（m ²）符合预期需要。
详细布置见图2.7、2.8
图2.7砂石料场平面图
图2.8料仓剖面图
2.7 配料机及皮带机的选择
配料机和皮带机的选择根据小时生产量确定。配料机选择PLD1600-Ⅰ，详细参数见表2.8。
表2.8 配料机参数
3
称量斗容积（m ）
储料斗容积（m ） 生产率（m /h） 配料精度（%） 最大称量值（kg ） 可配骨料种数（种）
上料高度(mm) 皮带机带速（m/s）
功率（kw ） 整机质量（kg ） 外形尺寸（mm ）（长宽高）
3
3
项目 PLD1600-Ⅰ
1.6 3³3.7 80 ±2% 3000 3 3000 1.25 4X3 4750 9600³2000³3200
皮带机由于比较特殊，需向相关厂家定制，这里仅标出相关参数。一般皮带机的输送倾
角不大于25°，tan25°＝0.4663，按极限法计算，皮带的投影长度L ＝12.045/tan25°＝25.831m ，预留皮带的投影距离为30m ，符合生产的需求。则皮带机的具体规格见表2.9。
表2.9 皮带输送机参数
投影长度（m ） 30
皮带长（m ） 32.327
倾斜角度（°） 21.87°
提升高度（m ） 12.045
输送能力（m ²/h） ≤90
3混凝土搅拌站辅助生产系统的设计
3.1 实验室
实验室由原材料储存室. 水泥净浆室，力学室、养护室、砂石检测室、混凝土室等组成。 3.1.1原材料储存室
主要作用是存储各种原材料和用于存档的材料，位于实验室门口处。 3.1.2 水泥净浆室
水泥净浆室是检测水泥各项性能的实验室，包括水泥的比重与容重、 凝结时间、 强度、 体积安定性、 标准稠度，包括仪器如下：净浆标准稠度及凝结时间测定仪、TS45水泥胶砂流动测定仪、JJ-5型水泥胶砂搅拌、FYS-150B 型负压筛析仪等。 3.1.3 力学室
力学室主要是测试混凝土试块的物理性质，包括抗压强度、抗折强度、抗劈拉强度等。主要仪器就是抗压试验机、抗弯试验机、电脑混凝土压力试验机等。 3.1.4养护室
养护室主要是对水泥、混凝土试件进行养护，在这个实验室还会进行混凝土的抗渗实验。主要仪器如下：SBY-40A 型水泥标准养护箱、混凝土抗渗仪、混凝土标准养护箱。 3.1.5砂石检测室
砂石检测室主要检测砂石骨料的参数，诸如堆积密度、表观密度、含泥量、含水量、压碎指标、针片状含量等。主要仪器有电子磅称、 电子天平、 玻璃量筒、 玻璃烧杯、 玻璃广口瓶、 容量瓶、 白搪瓷盘、 量水器、 针片状规准仪等。 3.1.6 混凝土室
混凝土室主要进行混凝土的各项试验，包括混凝土的搅拌、混凝土塌落度试验、混凝土含气量实验、混凝土的贯入阻力实验等。主要仪器有坍落度测定仪、 振动台、混凝土抗压试模、混凝土贯入阻力测定仪、 混凝土试验用搅拌机、 混凝土拌合物含气量测定仪、NJB-30，50混凝土强制式搅拌机等。
3.2洗车区
此处为搅拌站整个地平的最低点，在预计尺寸为（长³宽）25m ³20m ，存在两个洗车台，还包括沙石分离机和三个沉淀池。在洗车区内还设有蓄水池，可以收集雨水和存储一些废水。
3.3废弃物堆砌区
该区域为堆放问题混凝土处，设计平面尺寸为10m ³25m 。
3.4办公室
办公室设于综合楼2楼，由于实验室存在相当量的办公区域供实验室人员使用，所以办公室包括经理室、财务室、会议室、资料室。
3.5职工宿舍
职工宿舍位于综合楼2楼，为普通的居室，每屋住4人，在一端设公共浴室和公共厕所。
3.6地磅
地磅主要是计量原料和成品的设备，准备建于靠着综合楼的大门口处，设计量程为100t ，设计平面尺寸为11m ³5m ，其平面比周围地平面高50mm 。
3.7变电站
变电站接受外部用电，经过变压，形成搅拌站使用的电压，设计尺寸为10m ³5m ，由于高电压的存在，设计建议远离人员活动的区域且距离最近的建筑物不小于2m 。
4人员配置和经济效益分析
4.1人员配置
搅拌站设总经理1人，统筹搅拌站的总体事务; 市场经理和技术经理各1人，分管外部事务和搅拌站生产事务。市场经理主管混凝土交易的进行和搅拌站人员的管理，其中财务也属于市场经理的管辖范围。技术经理主管搅拌站混凝土的生产，实验室也在其的管理范围。
财务室设两个财务职位，分管混凝土的原材料交易和混凝土的成品交易，由于搅拌站实行三班制，考虑到财务室的工作相对轻松，实行两班制，共4位财务人员。财务室与资料室同在一间屋，设资料员1人，管理各种日常资料。
实验室有资料室，主要是存放各种试验资料，专设资料员1人，由于技术经理管理实验室，所以实验室只设副主任，由副主任管理日常实验。实验室的日常工作人员有7人，忙时可雇用临时工来满足生产需求。
搅拌楼每班设3个管理人员，供9人。而混凝土输送车司机每班8人，三班制供24人。混凝土配料机上料铲车司机每班3人，三班供9人。
门卫共2人，分两班制。另外有电工2人。搅拌站日常工作人员共计62人。
4.2效益分析
4.2.1经济效益分析
表5.1 邯郸当地原材料参考价格
项目 原价(元) 单价(kg)
砂子 33.6(m ³) 0.02
石子 81.6(m ³) 0.03
水泥 400(t ) 0.4
粉煤灰 50(t ) 0.05
水 3(m ³) 0.003
FDN 3(kg ) 3
则混凝土搅拌站的每立方米的材料成本为
0.02³590＋0.03³885＋0.4³255＋0.05³85＋0.003³180＋3³19.582＝203.886 而现在混凝土的市场价约为340元每立方米，则每立方米的毛利润为136.114元，则搅拌站的年毛利润为500000³136.114＝68057000元。 4.2.2社会效益分析
粉煤灰是发电厂的废料产物之一，一般是闲置堆放的，由于粉煤灰的性质，其会对周围的环境产生较大的影响。搅拌站对粉煤灰的利用可以减少其对环境的影响，不仅如此，使用粉煤灰可以减少水泥的使用，减少生产水泥过程中产生的各种污染和资源的损耗，有较大的社会效益。
附表：实验室仪器 水 泥 试 验 仪 器 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
设备名称 水泥恒应力压力试验
机
水泥电动抗折试验机 水泥胶砂搅拌机 水泥胶砂振实台 水泥标准干筛Φ200 水泥净浆搅拌机 水泥标准养护箱 维卡仪圆模 水泥胶砂流动度测定
仪 雷氏夹测定仪 水泥胶砂试模 水泥标准稠度及凝结
时间测定仪 水泥净浆流动度试模
雷氏沸煮箱 雷氏夹 水泥抗压夹具 数显勃氏透气比面积
测定仪 水泥刮平尺 箱式电阻炉 水泥试块养护槽 水泥细度负压筛析仪
规格型号 HYE-300电脑控
制 DKZ-5000 JJ-5 ZS-15 NJ-160A SHBY －60A
NLD-3 LD-50 40³40³160mm 锥形维卡仪 36³60³60 FZ-31A
40³40mm
室温-1200摄氏度
FYS －150B
性能要求 电脑全自动控制
新标准 新标准 一套四只带底盖
新标准 自动温控、加湿 配套的玻璃片10
对 新标准 度数盘为圆弧形
新标准
数显 全自动 平滑 温度可稳定在某
一值
带0.08和0.045
筛各一套
生产厂家 济南 无锡 无锡 浙江上虞 无锡 河北建仪
无锡建仪
建仪 上虞 龙口 华南
数量 1台 1台 1台 1台 1套 1台 1台 5个 1台 1台 20联 1台 1个 1台 12个 1台 1台 2套 1台 20个 1台
续表1
混 凝 土 实 验 仪 器
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
电脑混凝土压力试验
机
电热鼓风干燥箱 混凝土拌合物含气量
测定仪
混凝土试验用搅拌机 混凝土贯入阻力测定
仪
混凝土抗压试模 混凝土标准养护设备 混凝土抗渗仪 砼压力泌水仪
振动台 砂、石子筛 混凝土抗压试模 震击式标准振筛机
压碎值仪 抗渗试模塑料 坍落度测定仪 针片状规准仪 容量桶（容积升）
TYE--2000E 101-2 HC-7L HJW-60 HG-80 2003 903 HS-4.0 SY-2 1㎡ 共20只，新标
准 1503 ZBSX-92A
￠175³185³
150 1-30L
0.1-15kn 的加荷
载速率、 室温≥300摄氏度
卧式 配件齐全 料塑
数显，自动调压
塑料 ISO 加厚 塑料 含标尺、捣棒、漏
斗
上海 北京 北京 北京 上虞 华南
1台 1台 1台 1台 1台 5组 1台 1台 1台 1台 1套 50组 1台 1套 10组 2套 1套 1套
续表2 其 它 试 验 仪 器 40 41 42
李氏比重瓶 不锈钢直尺 游标卡尺
250ml 300mm 0-300mm 225ml
43 44 45 46 47 48 49 50 51
量水器（玻璃）
留样桶 白搪瓷盘 电子秒表 标准砂 容量瓶 玻璃广口瓶 PH 酸度计 玻璃量筒
52 53
移液管 砼回弹仪
175ml ф200³250mm
ISO 标准 500ml 1000ml PHS-25 10-500ml 1000ml 5ml 20ml
54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
坩埚 坩埚钳 小吸管 白凡士林 回弹仪钢砧 碳化深度尺 石蜡 砂、石漏斗 不锈伸缩取样管 电子天平 电子天平 电子磅称 架盘天平 普通干湿温度计 普通温度计
272A 50℃ 30ml
带盖 大、中、小
长 短
2m 不锈钢 200g/0.1mg 2000g/0.01g 60㎏；5g 1000g ；1g
4个 2把 2把 5个 5个 100个 各5个 2个 1吨 5个 5个 1台 5套 3个 10个 1台 10个 10个 各2把 20个 1瓶 1台 1套 2kg 1套 2个 1台 1台 1台 1台 10个 20个
参考目录
[混凝土制品厂工艺设计手册] , 中国建筑工业出版社 , 1982年
[混凝土制品工艺学],旁特强主编 , 武汉理工大学出版社 , 1990年 [混凝土搅拌楼及沥青混凝土搅拌站], 中国建材工业出版社 , 2005年 [混凝土搅拌站安全管理与操作的因果分析法] , 兰小明 , 建设机械技术与管
理，2001年
[谈预拌砼搅拌站的发展], 吕勇, 预拌混凝土 , 2004年
[提高混凝土搅拌站生产率的具体措施] , 潘一毅 , 工程机械，2002年 [搅拌站混凝土的质量控制浅议], 任彩虹 , 西部探矿工程，2006年
0绪论
为了加强城市建设的管理，保障工程建设的质量，加快工程建设速度，改善城市环境，减少工程施工对生活环境的影响，过去现场拌制混凝土的生产方式已无法满足现代施工要求。随着行业的发展和国家严禁政策的出台，中小城市建立商品混凝土搅拌站的热潮纷纷兴起，这样集中的搅拌方式便于环境保护措施的实施，同时，预拌混凝土的原材料供应稳定，计算机的精确配料和强制拌和，以及快速的运输和浇注方式，对提高工程整体质量起到了关键性作用。
邯郸为响应河北省三年大变样的号召，现正处于旧城区改造的忙碌时节，大量危旧楼房的拆除在城市中腾出了大量的空地，可以建造很多新的楼宇，同时对街道路面的改造也在进行中。这样大规模的建设对混凝土的需求将是巨量的，而出于对工程质量的要求，对混凝土质量的要求也是很高，而混凝土搅拌站作为专业的混凝土生产单位可以提供质量可靠的混凝土，且集中搅拌混凝土的生产方式对环境的污染也比在现场搅拌少的多。这样对专门的混凝土搅拌站的需求也就很强烈。此时建立一个混凝土搅拌站是有必要的，并且从商业角度上也是看也是可行的。在平时学习中所参观的几个搅拌站，几乎每个搅拌站都有诸如砂石料场布局不合理、水循环布局不合理、搅拌楼位置不合理之类的问题，此次设计充分考虑了这些问题并且尽力避免。
此次设计是为了检验平时学习的成果和为了实际生产的需要而进行，主要考虑设计的合理性及经济性。但由于个人经验及知识储备的不足，设计可能会有所考虑不周，请各位老师和同学指出，在此先表以深深的谢意。
1.2总平面设计说明
1.2.1搅拌站砂石料场布置及主道路设计
搅拌站占地尺寸为97m ³75m ，面积为7275m ²。考虑到邯郸的气候条件，夏季多东南风，冬季多西北风，则将砂石料场大部分设在整个搅拌站平面的东南角。这样可减少风沙被大风刮起对整个搅拌站的影响。根据砂石料场的设计可确定石子料场在搅拌站总平面的东边靠墙处，考虑到洗车区及废弃物堆放区的设计及面积需求。将洗车区设在石子料场的北边，二者之间的间隔为2m ，再向北延伸是废弃物堆放区。这三者所形成的长度为97m ，基本符合预先估计的总平面长度100m ，可以确定搅拌站平面的长度L ＝97m 。根据砂石料场的设计，砂子料场与石子料场是互相交接的，则砂子料场在搅拌站总平面的南部，所占的长度为62.5m ，向西预留12.5m 的空间，即可设置搅拌站的西墙。至此可以确定搅拌站东西向的宽度为75m 。根据之前确定的数据，搅拌站的平面尺寸为（长³宽）97m ³75m 。
由于砂子料场的宽度为25m ，则可以形成一个尺寸为（长³宽）25m ³12.5m 空地，此处是预留给变电站的。由于此处位于砂子料场的一侧且处于墙角，一般情况下是不会有人来的，这也符合变电站的安全需求。变电站的尺寸为（长³宽）10m ³5m ，则其在预留空地的布置情况如下：整个变电站呈南北向布置，变电站东墙距砂子料场西墙的距离为4m ，变电站西墙距总平面的西部边界的距离为3.5m ，变电站的南墙距搅拌站的南墙的距离为5m 。
考虑到搅拌站对砂石骨料的大量需求，在搅拌站内布置两条主干路。一般的大型渣土车的宽度为2.5m ，由于可能存在两辆车双向对开的情况，设路得宽度为8m ，分别布置在靠近砂石料场和靠近搅拌站西墙的位置的位置。在两条道路之间的位置是预留给搅拌楼及其附属系统和一个小型石子料场的。
根据道路的宽度需求，则水泥储料罐距洗车区的最近距离为9m ，石子料场与皮带机皮带的最短距离为15m ，这足够车辆的掉头转弯和临时停车用。
皮带机皮带的水平投影长度L ＝30m ，即配料机与搅拌楼的距离为30m ，搅拌机是东西向安置的，其输料皮带是向东运转的。考虑到配料的需求及铲车尺寸相对较小，则配料机距南侧的料场的最短距离为8m ，此处的车辆通过能力较弱，但对车辆通过的需求也较小，完全可以通过合理的调度满足对车辆通行的需求。
由于砂子料场的面积需要，在皮带机的西侧2m ，配料机北侧2m ，搅拌楼南侧4m 处设置一个平面尺寸为（长³宽）24m ³16m 的砂子料场，此料场距搅拌站西墙的距离为16m 。 1.2.2搅拌楼及附属设施设计
搅拌楼的平面尺寸为4m ³7.5m ，楼高为13.06m ，皮带输送机的水平投影长度为30m ，位于搅拌楼的南侧。混凝土搅拌车接料口位于搅拌楼的北侧，水泥粉煤灰存储罐呈放射状分布在搅拌楼东西两侧，各三个，存储罐距搅拌楼1.5m ，相互之间间距为1m 。配料机位于皮带输送机的另一侧。周围是砂石料场，方便上料。搅拌楼前有较大的空地。方便混凝土输送车运行和临时停放，且此处距大门较近，有利于车辆的进出。
1.2.3搅拌站建筑物及地磅设计
这样搅拌站的主要生产系统位置已确定，还缺少门卫室、地磅、大门、实验室、办公室、职工宿舍等，根据设计，办公室、实验室、职工宿舍位于综合楼，地磅则仅靠综合楼。根据综合楼的设计其位置确定在搅拌站总平面的平面的北部，与北墙和西墙相接，其尺寸为（长³宽）28m ³10m 。地磅与综合楼相临，呈南北安置，地磅的控制室也位于综合楼内，地磅的尺寸为（长³宽）12m ³5m ，考虑到搅拌站需称量的车辆较多，设计地磅的高度仅比地面标高高50mm ，最大限度的提高其工作效率。大门与地磅是一体相接的，一共分为两端，一段是5m ，一段是8m 。门卫室则位于大门东侧1m 处，其尺寸是（长³宽）6m ³3m ，其后墙正好和废弃物堆放区相接。
1.2.4搅拌站地面标高设计
至此搅拌站的各项建筑已布置完毕，考虑到夏季雨水较多，邯郸当地的标高为50.50m ，则设定变电站处地坪标高为50.60m ，综合楼与砂石料场相接处为50.50m ，洗车区处的标高为50.40m 。这样雨水可沿地面由西南流到东北，还可起到冲刷地面的作用。
搅拌站的大门距南环路的距离为20m ，考虑到进出需计量的车辆较多，将大门到南环路之间的距离浇筑成宽度为13m 的混凝土道路。 1.2.5停车场设计
搅拌站有上料的铲车三辆，混凝土搅拌车七辆，当不工作时需有停车场放置，铲车停车场设于砂子料场与搅拌站东墙靠墙的地方，每辆车的停放场地尺寸为3m ³5m ，具体情况请看平面图。而罐车的尺寸较大，其停车场的尺寸为9.2m ³4m, 具体布置见平面图。
图1.1总平面图
2混凝土搅拌站生产系统设计
2.1初步配合比计算
2.1.1设计原材料基本情况
水泥：太行山牌矿渣硅酸盐水泥 42.5 砂： 邯郸沙河河砂 细度模数1.8 石子：碎石 连续粒级 5～31.5mm 散装一级粉煤灰 减水剂：FDN
2.1.2确定混凝土配合比强度
fcu. 0≥f cu. k ＋1.645σ (2.1)
其中：σ ——混凝土强度标准差MPa 。取σ＝5.00MPa ；
f cu. 0——混凝土配制强度MPa ；
f cu. k ——混凝土立方体抗压强度标准值MPa ，取f cu. k ＝30MPa
f cu.0＝38.225MPa
2.1.3混凝土水灰比计算
W/C＝A fce /( fcu. 0＋ AB fce ) （2.2）
其中：
A，B —— 回归系数，由于粗骨料为碎石，根据规程查表取 A＝0.46，取B ＝0.07； f ce —— 水泥28d 抗压强度实测值，取45.9MPa ；
W/C＝0.53
2.1.4用水量计算
所用骨料的最大粒径为31.5mm ，根据表2.1可知，70～90塌落度塑性混凝土用水量为205kg/ m³，根据经验可得塌落度每增大20mm ，混凝土需水量即增加5kg/ m³，且使用的是细砂，需额外增加水量5kg/ m³，即所需水量为
205＋（160－90）/20³5＝222.5kg/ m³
由于混凝土中掺有粉煤灰和高效减水剂，所以最后确定的塑性混凝土用水量为225 kg/ m³，混凝土中使用减水剂FDN ，减水率为20%，所以实际用水量为
225³80%＝180kg
表2.1 混凝土用用水量选用表（kg/mm）
所需要坍落度 10～20 30～50 50～70 70～90
卵石最大粒径(mm) 10 190 200 210 215
20 170 180 190 195
40 160 170 180 185
15 205 215 225 235
碎石最大粒径（mm ）
20 185 195 205 215
31.5 175 185 195 205
3
注：1表中数据为中砂，若使用细砂需额外增加5kg 水。
2若混凝土中有其他掺合料或外加剂，可酌情确定水量。
2.1.5水泥用量计算
m co ＝W/0.53＝339.6kg ≈340kg （2.3）
2.1.6混凝土初步配合比计算（体积法）
m w /ρw ＋ m s /ρs ＋ m g /ρg ＋ m c /ρc ＋ 0.001α＝1 （2.4）
m g ——每立方米混凝土的基准粗骨料用量（kg ） m s ——每立方米混凝土的基准细骨料用量（kg ）； ρc ——水泥密度（kg/ m³），取3100.00（kg/ m³）； ρg ——粗骨料的表观密度（kg/ m³），取2720.00（kg/ m³）； ρs ——细骨料的表观密度（kg/ m³），取2680.00（kg/ m³）； ρw ——水密度（kg/ m³），取1000（kg/ m³）；
α ——混凝土的含气量百分数，取α＝1.00；
合理砂率见表，由于塌落度为160mm 且使用高效减水剂最终砂率附加5%
Sp＝m s0/(m so ＋m g0) ＝40% （2.5）
表2.2 混凝土砂率选用表
碎石最大粒径（mm ） 15
0.4 0.5 0.6 0.7
30～35 33～38 36～41 39～44
20 29～34 32～37 35～40 38～43
40 27～32 30～35 33～38 36～41
10 26～32 30～35 33～38 36～41
卵石最大粒径（mm ）
20 25～31 29～34 32～37 35～40
40 24～30 28～33 31～36 34～39
水灰比（%）
注 1．表中数值系中砂的选用砂率，对租砂或细砂，可相应地增加或减少砂率。
2．本砂率表适用于坍落度为10～60mm 的混凝土，坍落度如大于60mm 或小于lOmm 时．应相应地增加或减少砂率。
3．只用一个单粒级粗骨科配制混凝土时，砂率值应适当增加。
4．掺有各种外加剂或掺合料时，其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用。 5．配制大流动性泵送混凝土时，砂率宜提高至40%～50%。
式2.4，2.5联立可得
m s0＝590.13kg 实际取590kg m g0＝885.21kg 实际取1249kg
由于在混凝土中掺加粉煤灰，等量取代水泥。 取代25%的水泥可得
粉煤灰用量＝340³25%＝85kg 水泥的实际用量＝340－85＝255kg 所得初步配合比为：
水泥︰粉煤灰︰砂子︰石子︰水︰减水剂＝255︰85︰590︰885︰180︰19.528
2.2生产时效计算
2.2.1设计要求
工厂年工作日为254天；三班制生产，用电及用水方便。砂、石料密封料场堆放；水泥为散装入罐储存。
2.2.2小时生产量
＝50³10000/254³12＝82.02 m³ 设备利用系数选择0.95
实际生产时产量＝82.02/0.95＝86.33 m³ 实际选取86 m³ 2.2.3每小时原材料用量
水泥 255³86＝21930kg 体积Vc ＝21930/3100＝7.074 m³ 粉煤灰 85³86＝7310kg V ＝7310/1000＝7.31 m³ 石子 885³86＝76110kg Vg＝76110/2720＝27.982 m³ 砂子 590³86＝50740kg Vs＝50740/2680＝18.933 m³ 水 180³86＝15480kg Vw＝15480/1000＝15.48 m³
2.3混凝土搅拌车及混凝土搅拌机选型
混凝土搅拌站的时效生产量为86 m³，生产的输送半径是20km ，预计混凝土搅拌车的时速为40km/h，则选择的是陕汽德龙SX5255GJBDR384立方混凝土搅拌运输车，其容积为10m ³，车辆详细参数见表2.3，则所需的汽车辆数：
n ＝20³2/40³86/10＝8.6.
理论最少所需辆数为9，考虑实际需要暂定的辆数为7辆，遇施工忙时可去暂时租赁。
表2.3 混凝土搅拌运输车参数
²整车说明
外形尺寸(mm)： 总质量(kg)： 整备质量(kg)： 额定载质量(kg)： 驾驶室准乘人数： 最高车速(km/h)： 接近角/离去角(°) 前悬/后悬(mm)
9135³2490 ³3810
25000 13170 11700 2 77 20/18 1525/2460
混凝土搅拌机的型号由时效产量确定，选定为JS2000型强制搅拌机，详细参数见表2.4
表2.4 JS2000强制式混凝土搅拌机主要技术参数
JS2000强制式混凝土搅拌机主要技术参数
型号 出料容量 进料容量 生产率 骨料最大粒径 搅拌电机功率 搅拌电机转速 外型尺寸（长³宽³高）
Js2000 2000L 3200L ≤120m/h 60/80mm 2³37kw 21r/min 5500³2000³2600mm
3
2.4搅拌楼设计
2.4.1搅拌层设计
搅拌楼为双阶搅拌楼由于搅拌车的高度为3810mm ，则搅拌楼出料口高度为4000mm ，在出料口是高500mm 的溜槽，直接同搅拌机的出料口连接。即搅拌层的下楼面到地面的距离为4500mm ，搅拌楼的楼板为15mm 厚钢板，则搅拌层的标高为＋4.515m 。搅拌机的横截尺寸为5500³2000mm ，为方便工人观察及维修设备，每边预留1000mm 的过道，则搅拌层的横截尺寸为7500³4000mm ，各方向的墙壁为较薄的金属板，厚度忽略不计，则搅拌楼的平面尺寸为7500³4000mm 。搅拌机高度为2600mm ，上部预留900mm 管道穿行空间，则搅拌层高度为3500mm 。
详细布置见图2.1
图2.1搅拌层平面图
2.4.2称量层设计
搅拌层上为称量层，此层标高为＋8.030m 。由于是双阶搅拌楼，沙石的称量是在地面完成的，而为保证的生产的连续性，在称量层设一沙石的小型料斗，能够储存一次搅拌所需的沙石。此层主要是称量水泥及粉煤灰，其称量斗采用感应计量器，最大计量为500kg ，误差为0.1% 兼具储料斗的作用。
详细布置见图
2.2
图2.2 搅拌层平面图
每次搅拌的的沙石体积V ＝590³2/2680＋885³2/2720＝1091L 则选取沙石料斗的尺寸为（长³宽³高）1200³1000³1600mm ，其体积V ＝1.2³1³1.6＝1920L ，符合生产的需求。此层还设有四个水泥粉煤灰称量斗和一个外加剂储罐。为保持其形状的规整，各称量斗的高为1600mm ，宽为1000mm 。沙石料斗距水泥料斗的距离为200mm ，则水泥称量斗的长度为1900mm ，横向彼此间距离为300mm 。纵向间距为200mm ，则水泥称量斗的容积V ＝1.9³1³1.6＝3040L 而水泥每次搅拌所需水泥的体积V ＝255³2/3100＝164.51L ，按装载空余系数0.8计算，该量斗可装载14.78次搅拌所需的水泥量。每次搅拌所需的粉煤灰的体积V ＝85³2/800＝212.5L ，按装载空余系数0.8计算, 该量斗可装载11.44次搅拌所需的粉煤灰量。 2.4.3称量层下倾角计算
称量斗下倾角计算：水泥及粉煤灰称量斗的规格相同，设计每个称量斗两个出料口，尺寸为400mm ³400mm ，则左侧的预留长度为300mm 右侧预留长度为250mm ，前后预留长度为300mm ，其下料倾斜部位高度为500mm ，则其左侧倾角度数为arctan （300/500）＝31°，其右侧倾角度数arctan （250/500）＝24°。其前后倾角度数相同皆为arctan （300/500）＝31°，符合生产的需求。
详细布置见图
2.3
图2.3 料仓出料口角度示意图
水泥料斗纵向相对的是外加剂罐。为d ＝700mm 的圆柱体高度为1600mm 。其罐容V ＝3.14³0.35³0.35³1.6＝615.44（L ）
由于称量层有大量的管道则取此层高度为3000mm 。
2.4.4进料层设计
进料层的标高为＋11.045m ，此层主要是接纳进搅拌楼的砂石骨料，皮带输送机进入该层的高度为1000mm ，皮带宽度为1000mm ，砂石骨料从皮带机进入完全封闭的集料斗中，该料斗的外型尺寸（长³宽³高）1300mm ³1000mm ³1500mm ，平面位置与称量层的砂石料斗相对。由于大量空间的存在还附设了一个水箱，其外型尺寸（长³宽³高）3000mm ³2000mm ³1000mm ，供临时性断水使用。
详细布置见图2.4
图2.4进料层平面图
最终搅拌楼的外型尺寸确定（长³宽³高）7500³4000³13060mm ，上下搅拌楼使用爬梯，预留洞口尺寸为700³1000mm 。建筑整体为钢结构。
相关布置见图2.5、2.6
图2.5搅拌楼剖面图
图2.6搅拌楼剖面图
2.5 水泥粉煤灰存储罐设计
表2.5每天材料需求量
项目 水泥 粉煤灰
质量（kg ³d ） 526320 175440
体积（m ³³d ） 169.781 175.44
一般情况下水泥与粉煤灰的储量为3天，则水泥的体积V ＝169.781³3＝509.343 m ³，则所需的存储罐容积V ＝509.343/80%＝636.679 m³。粉煤灰的体积V ＝3³219.3＝657.9 m³则所需的存储罐容积V ＝657.9/80%＝822.375 m³
在搅拌楼的左右两侧各设三个储料罐，左边为水泥罐右侧为粉煤灰罐，储料罐的半径r ＝1500mm ，则水泥罐的储料高度为h ＝30000mm 。粉煤灰罐的储料高度h ＝38.8m
按实际生产情况选定r ＝1500mm ，h ＝30000mm 包含8000mm 的支撑高度。
表2.6粉料存储罐参数
项目 水泥罐 粉煤灰罐
数目 3 3
高度（m ） 30 30
罐容（m ³） 155.43 155.43
最大储料体积（m ） 124.344 124.344
2.6 砂石料场设计
按计划石子的储料期为14天，砂子的储料期为14天，预计堆高为7000mm ，预计堆宽为25000mm ，料仓的墙高为7000mm ，设计墙厚为240mm ，为钢筋混凝土结构，料仓的顶棚为钢架结构支撑，以彩钢瓦覆盖，在料仓出口处支撑使用混凝土柱支撑，柱与柱之间跨度9m ，有小部分的跨度会有小幅度的调整。
表2.7 砂石料场参数
项目 石子 砂子
储料期(d) 14 14
质量(kg) 25572960 17048637
体积(m) 9401.82 6361.432
3
预计面积(m²) 1343.11 908.77
砂石料场靠墙设置则石子的料仓长度L ≥1083/25＝43.32m ，砂子的料仓长度L ≥1035/25＝41.4m ，预计石子料场的长度L ＝65m ，一端与砂子料场交集，则其面积
S ＝25³65＝1625（m ²）符合预期需要。
砂子料场与石子料场布置相似，则其面积
S ＝25.5³25＋16³24＝1021.5（m ²）符合预期需要。
详细布置见图2.7、2.8
图2.7砂石料场平面图
图2.8料仓剖面图
2.7 配料机及皮带机的选择
配料机和皮带机的选择根据小时生产量确定。配料机选择PLD1600-Ⅰ，详细参数见表2.8。
表2.8 配料机参数
3
称量斗容积（m ）
储料斗容积（m ） 生产率（m /h） 配料精度（%） 最大称量值（kg ） 可配骨料种数（种）
上料高度(mm) 皮带机带速（m/s）
功率（kw ） 整机质量（kg ） 外形尺寸（mm ）（长宽高）
3
3
项目 PLD1600-Ⅰ
1.6 3³3.7 80 ±2% 3000 3 3000 1.25 4X3 4750 9600³2000³3200
皮带机由于比较特殊，需向相关厂家定制，这里仅标出相关参数。一般皮带机的输送倾
角不大于25°，tan25°＝0.4663，按极限法计算，皮带的投影长度L ＝12.045/tan25°＝25.831m ，预留皮带的投影距离为30m ，符合生产的需求。则皮带机的具体规格见表2.9。
表2.9 皮带输送机参数
投影长度（m ） 30
皮带长（m ） 32.327
倾斜角度（°） 21.87°
提升高度（m ） 12.045
输送能力（m ²/h） ≤90
3混凝土搅拌站辅助生产系统的设计
3.1 实验室
实验室由原材料储存室. 水泥净浆室，力学室、养护室、砂石检测室、混凝土室等组成。 3.1.1原材料储存室
主要作用是存储各种原材料和用于存档的材料，位于实验室门口处。 3.1.2 水泥净浆室
水泥净浆室是检测水泥各项性能的实验室，包括水泥的比重与容重、 凝结时间、 强度、 体积安定性、 标准稠度，包括仪器如下：净浆标准稠度及凝结时间测定仪、TS45水泥胶砂流动测定仪、JJ-5型水泥胶砂搅拌、FYS-150B 型负压筛析仪等。 3.1.3 力学室
力学室主要是测试混凝土试块的物理性质，包括抗压强度、抗折强度、抗劈拉强度等。主要仪器就是抗压试验机、抗弯试验机、电脑混凝土压力试验机等。 3.1.4养护室
养护室主要是对水泥、混凝土试件进行养护，在这个实验室还会进行混凝土的抗渗实验。主要仪器如下：SBY-40A 型水泥标准养护箱、混凝土抗渗仪、混凝土标准养护箱。 3.1.5砂石检测室
砂石检测室主要检测砂石骨料的参数，诸如堆积密度、表观密度、含泥量、含水量、压碎指标、针片状含量等。主要仪器有电子磅称、 电子天平、 玻璃量筒、 玻璃烧杯、 玻璃广口瓶、 容量瓶、 白搪瓷盘、 量水器、 针片状规准仪等。 3.1.6 混凝土室
混凝土室主要进行混凝土的各项试验，包括混凝土的搅拌、混凝土塌落度试验、混凝土含气量实验、混凝土的贯入阻力实验等。主要仪器有坍落度测定仪、 振动台、混凝土抗压试模、混凝土贯入阻力测定仪、 混凝土试验用搅拌机、 混凝土拌合物含气量测定仪、NJB-30，50混凝土强制式搅拌机等。
3.2洗车区
此处为搅拌站整个地平的最低点，在预计尺寸为（长³宽）25m ³20m ，存在两个洗车台，还包括沙石分离机和三个沉淀池。在洗车区内还设有蓄水池，可以收集雨水和存储一些废水。
3.3废弃物堆砌区
该区域为堆放问题混凝土处，设计平面尺寸为10m ³25m 。
3.4办公室
办公室设于综合楼2楼，由于实验室存在相当量的办公区域供实验室人员使用，所以办公室包括经理室、财务室、会议室、资料室。
3.5职工宿舍
职工宿舍位于综合楼2楼，为普通的居室，每屋住4人，在一端设公共浴室和公共厕所。
3.6地磅
地磅主要是计量原料和成品的设备，准备建于靠着综合楼的大门口处，设计量程为100t ，设计平面尺寸为11m ³5m ，其平面比周围地平面高50mm 。
3.7变电站
变电站接受外部用电，经过变压，形成搅拌站使用的电压，设计尺寸为10m ³5m ，由于高电压的存在，设计建议远离人员活动的区域且距离最近的建筑物不小于2m 。
4人员配置和经济效益分析
4.1人员配置
搅拌站设总经理1人，统筹搅拌站的总体事务; 市场经理和技术经理各1人，分管外部事务和搅拌站生产事务。市场经理主管混凝土交易的进行和搅拌站人员的管理，其中财务也属于市场经理的管辖范围。技术经理主管搅拌站混凝土的生产，实验室也在其的管理范围。
财务室设两个财务职位，分管混凝土的原材料交易和混凝土的成品交易，由于搅拌站实行三班制，考虑到财务室的工作相对轻松，实行两班制，共4位财务人员。财务室与资料室同在一间屋，设资料员1人，管理各种日常资料。
实验室有资料室，主要是存放各种试验资料，专设资料员1人，由于技术经理管理实验室，所以实验室只设副主任，由副主任管理日常实验。实验室的日常工作人员有7人，忙时可雇用临时工来满足生产需求。
搅拌楼每班设3个管理人员，供9人。而混凝土输送车司机每班8人，三班制供24人。混凝土配料机上料铲车司机每班3人，三班供9人。
门卫共2人，分两班制。另外有电工2人。搅拌站日常工作人员共计62人。
4.2效益分析
4.2.1经济效益分析
表5.1 邯郸当地原材料参考价格
项目 原价(元) 单价(kg)
砂子 33.6(m ³) 0.02
石子 81.6(m ³) 0.03
水泥 400(t ) 0.4
粉煤灰 50(t ) 0.05
水 3(m ³) 0.003
FDN 3(kg ) 3
则混凝土搅拌站的每立方米的材料成本为
0.02³590＋0.03³885＋0.4³255＋0.05³85＋0.003³180＋3³19.582＝203.886 而现在混凝土的市场价约为340元每立方米，则每立方米的毛利润为136.114元，则搅拌站的年毛利润为500000³136.114＝68057000元。 4.2.2社会效益分析
粉煤灰是发电厂的废料产物之一，一般是闲置堆放的，由于粉煤灰的性质，其会对周围的环境产生较大的影响。搅拌站对粉煤灰的利用可以减少其对环境的影响，不仅如此，使用粉煤灰可以减少水泥的使用，减少生产水泥过程中产生的各种污染和资源的损耗，有较大的社会效益。
附表：实验室仪器 水 泥 试 验 仪 器 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
设备名称 水泥恒应力压力试验
机
水泥电动抗折试验机 水泥胶砂搅拌机 水泥胶砂振实台 水泥标准干筛Φ200 水泥净浆搅拌机 水泥标准养护箱 维卡仪圆模 水泥胶砂流动度测定
仪 雷氏夹测定仪 水泥胶砂试模 水泥标准稠度及凝结
时间测定仪 水泥净浆流动度试模
雷氏沸煮箱 雷氏夹 水泥抗压夹具 数显勃氏透气比面积
测定仪 水泥刮平尺 箱式电阻炉 水泥试块养护槽 水泥细度负压筛析仪
规格型号 HYE-300电脑控
制 DKZ-5000 JJ-5 ZS-15 NJ-160A SHBY －60A
NLD-3 LD-50 40³40³160mm 锥形维卡仪 36³60³60 FZ-31A
40³40mm
室温-1200摄氏度
FYS －150B
性能要求 电脑全自动控制
新标准 新标准 一套四只带底盖
新标准 自动温控、加湿 配套的玻璃片10
对 新标准 度数盘为圆弧形
新标准
数显 全自动 平滑 温度可稳定在某
一值
带0.08和0.045
筛各一套
生产厂家 济南 无锡 无锡 浙江上虞 无锡 河北建仪
无锡建仪
建仪 上虞 龙口 华南
数量 1台 1台 1台 1台 1套 1台 1台 5个 1台 1台 20联 1台 1个 1台 12个 1台 1台 2套 1台 20个 1台
续表1
混 凝 土 实 验 仪 器
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
电脑混凝土压力试验
机
电热鼓风干燥箱 混凝土拌合物含气量
测定仪
混凝土试验用搅拌机 混凝土贯入阻力测定
仪
混凝土抗压试模 混凝土标准养护设备 混凝土抗渗仪 砼压力泌水仪
振动台 砂、石子筛 混凝土抗压试模 震击式标准振筛机
压碎值仪 抗渗试模塑料 坍落度测定仪 针片状规准仪 容量桶（容积升）
TYE--2000E 101-2 HC-7L HJW-60 HG-80 2003 903 HS-4.0 SY-2 1㎡ 共20只，新标
准 1503 ZBSX-92A
￠175³185³
150 1-30L
0.1-15kn 的加荷
载速率、 室温≥300摄氏度
卧式 配件齐全 料塑
数显，自动调压
塑料 ISO 加厚 塑料 含标尺、捣棒、漏
斗
上海 北京 北京 北京 上虞 华南
1台 1台 1台 1台 1台 5组 1台 1台 1台 1台 1套 50组 1台 1套 10组 2套 1套 1套
续表2 其 它 试 验 仪 器 40 41 42
李氏比重瓶 不锈钢直尺 游标卡尺
250ml 300mm 0-300mm 225ml
43 44 45 46 47 48 49 50 51
量水器（玻璃）
留样桶 白搪瓷盘 电子秒表 标准砂 容量瓶 玻璃广口瓶 PH 酸度计 玻璃量筒
52 53
移液管 砼回弹仪
175ml ф200³250mm
ISO 标准 500ml 1000ml PHS-25 10-500ml 1000ml 5ml 20ml
54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
坩埚 坩埚钳 小吸管 白凡士林 回弹仪钢砧 碳化深度尺 石蜡 砂、石漏斗 不锈伸缩取样管 电子天平 电子天平 电子磅称 架盘天平 普通干湿温度计 普通温度计
272A 50℃ 30ml
带盖 大、中、小
长 短
2m 不锈钢 200g/0.1mg 2000g/0.01g 60㎏；5g 1000g ；1g
4个 2把 2把 5个 5个 100个 各5个 2个 1吨 5个 5个 1台 5套 3个 10个 1台 10个 10个 各2把 20个 1瓶 1台 1套 2kg 1套 2个 1台 1台 1台 1台 10个 20个
参考目录
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[混凝土制品工艺学],旁特强主编 , 武汉理工大学出版社 , 1990年 [混凝土搅拌楼及沥青混凝土搅拌站], 中国建材工业出版社 , 2005年 [混凝土搅拌站安全管理与操作的因果分析法] , 兰小明 , 建设机械技术与管
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[提高混凝土搅拌站生产率的具体措施] , 潘一毅 , 工程机械，2002年 [搅拌站混凝土的质量控制浅议], 任彩虹 , 西部探矿工程，2006年