外加劑的用量般只占水泥量的5%以下，卻能顯改善混凝土的和易性、強(qiáng)度、耐久性或調(diào)節(jié)凝結(jié)時間及節(jié)約水泥。因其量小、作用大、有腐蝕性等特點(diǎn)，外加劑供給稱量系統(tǒng)在攪拌站的設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。混凝土用外加劑從物理形態(tài)來區(qū)分，外加劑為液體外加劑和粉狀外加劑。高鐵用混凝土對混凝土配方中液體外加劑的用量有時較少，精度要求高，要求控制在±1%，且要求每盤的精度均需達(dá)標(biāo)。本文就高鐵用攪拌站中液體外加劑精確計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 液體外加劑精確計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理

液體外加劑精確計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，主要由支架、計(jì)量桶、水箱、精計(jì)量桶、管路、配料控制器和水泵組成。液體外加劑依靠水箱存儲；液體外加劑的供給依靠水泵；計(jì)量桶由外加劑秤斗、傳感器、傳感器吊桿、電動閥門等部分組成；精計(jì)量桶由桶體、手動閥門、電動閥門組成。

本系統(tǒng)包括粗計(jì)量管路和精計(jì)量管路，在兩套管路上增加電動閥門，通過單片機(jī)控制閥門的開關(guān)，并在精計(jì)量管路上增加球閥，可手動調(diào)節(jié)精計(jì)量的落差值。計(jì)量時，兩套管路同時打開，以提高上料速度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值的85%（此比例可調(diào)整）時，關(guān)閉主管路，依靠增加的精計(jì)量管路的自流進(jìn)行剩余量的計(jì)量，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時自動關(guān)閉精計(jì)量管路，完成液體外加劑的計(jì)量。如此降低了落差值，計(jì)量分度值可達(dá)到10g，使外加劑的計(jì)量精度達(dá)到了設(shè)定要求。

1.支架；2.計(jì)量桶；3.水箱；4.精計(jì)量桶；5.配料控制器；6.水泵

2 液體外加劑精確計(jì)量系統(tǒng)部件選擇要點(diǎn)

2.1 液體外加劑的存儲

外加劑儲液罐作為攪拌站的配套件，必須有防腐功能，般由攪拌站生產(chǎn)廠家或外加劑生產(chǎn)廠家提供。外加劑儲液罐分為放于地面和放于攪拌站三樓兩種型式，大部分將外加劑儲液罐放于地面。

2.2 液體外加劑的供給

液體外加劑的供給依靠泵，所以泵的合理選擇就顯得至關(guān)重要。在攪拌站的設(shè)計(jì)中，由于液體外加劑有腐蝕性，外加劑泵般選擇化工離心泵或不銹鋼離心泵。實(shí)際使用時，有些商混站的液體外加劑用量較大，考慮液體在管路中流動需占用定的時間，液體外加劑供給泵的流量要綜合考慮以上因素。泵吸入口壓力+泵揚(yáng)程≤泵系統(tǒng)工作壓力。泵與電機(jī)軸承配置合理，能有效地平衡泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向和軸向負(fù)荷，從而保證了泵的運(yùn)行平穩(wěn)，降低振動噪音。

泵體上宜設(shè)有排氣閥，工作前能排空泵內(nèi)空氣。泵體上應(yīng)設(shè)有放出孔，泵長時間不用時，打開放出孔，將泵內(nèi)液體排干凈。泵的進(jìn)口管道必須充滿液體，防止泵在汽蝕狀態(tài)下長期運(yùn)行。單個攪拌站般有兩套液體外加劑管路，液體外加劑管路與水管并排布置，布局合理美觀，彎頭和閥門的數(shù)量盡量少，減少管路揚(yáng)程損失。

2.3 液體外加劑的稱量

對于高速鐵路專用攪拌站，采用高效減水、適量引氣、能細(xì)化混凝土孔結(jié)構(gòu)，能明顯改善或提高混凝土性能的專用復(fù)合外加劑。此類外加劑的量特別小，每立方混凝土中液體外加劑的用量甚至小于1kg。攪拌站中液體外加劑的精度要求為±1%，則高速鐵路專用攪拌站每罐的誤差值為±0.02kg，這是整個攪拌站中稱量方面的難點(diǎn)。攪拌站在使用過程中不可避免有振動，由振動引起的計(jì)量誤差難以把握，這是造成液體外加劑計(jì)量不準(zhǔn)的主要原因。

本文解決液體外加劑計(jì)量不準(zhǔn)的方法是將液體外加劑在靜態(tài)環(huán)境下精確稱量準(zhǔn)確后，用定方式將稱好的液體外加劑直接輸送進(jìn)入攪拌主機(jī)內(nèi)。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)以較低的成本提高了高鐵用混凝土攪拌站的液體外加劑計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量精度，滿足了高速鐵路建設(shè)對混凝土的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

近幾年高速鐵路不斷投入建設(shè)，對高鐵用混凝土的攪拌站需求量會穩(wěn)步增長，混凝土用液體外加劑精確計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用也必不可少。根據(jù)我國國情，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目頗多，可以將本裝置推廣至所有商品混凝土攪拌站的實(shí)際應(yīng)用中，提高祖國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量。