2.配合比设计
2.1已知条件
（1）混凝土电杆设计强度等级为C60 （2）施工要求坍落度为50~70mm （3）水泥：太行山牌硅酸盐水泥52.5 （4）砂：xx沙河河沙，细度模数1.8 （5）石子：碎石，连续粒级5～25
（6）高效减水剂：UNF-1，减水率12%～20%、掺量为0.5%～1% 取减水率15%、掺量1%
（7）水：自来水
2.2 配合比设计
2.2.1计算配制强度（fcu,o）
查《普通混凝土配合比设计规程》（11版）4.0.1-2，设计C60高强混凝土电杆，其配制强度应按下式计算:
fcu,0≥1.15fcu,k
（2.1）
≥1.15×60 ≥69MPa
式中 fcu,o——混凝土配制强度，MPa
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，MPa
2.2.2 计算水胶比（w/b）
查《普通混凝土配合比设计规程》（11版）表7.3.2得W/B=0.28 2.2.3确定单位用水量（mwo）
该混凝土所用碎石最大粒径为25mm，坍落度的范围为50—70 mm，取坍落度为60mm。 查《普通混凝土配合比设计规程》（11版）表5.2.1-2得mwo=195kg
又因为采用的减水剂UNF-1，其减水率为12%—20%，掺量为0.5%—1%，取减水率为15%、掺量1%,因此单位用水量；
mwo?mwo'(1??) （2.2）
=195(1-15%)
=166kg
式中 mwo ——满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m3），
mwo’ ——未掺外加剂时推定的满足实际塌落度要求的每立方米混凝土用水量 （kg/m3），以本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大
3
20mm坍落度相应增加5kg/m用水量来计算，当坍落度增大到180mm 以上 时，随坍落度相应增加的用水量可减少； β——外加剂的减水率（％）
2.2.4计算水泥用量(mco)
4
mb0? mw0W/B （2.3）
=166kg/0.28 =593 kg
式中 mbo ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m）；
mwo ——计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；
W/B——混凝土水胶比。
查《土木工程材料》（第二版）P123表4—19得最少水泥用量为300kg，所以取mco=573 kg
2.2.5确定砂率（Sp）
查《普通混凝土配合比设计规程》（11版）表7.3.2 得Sp=35% 2.2.6减水剂用量（m）
采用的减水剂UNF-1，其减水率为12%—20%，掺量为0.5%—1%，取减水率为15%、掺量1%，则减水剂用量
mao?mbo?a （2.4）
3
=593×1% =5.93kg
式中： mao ——每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m3）；
3
mbo ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝凝材料用量（kg/m）； 计算应符合本规程第5.3.1 条的规定; βa——外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定。
2.2.7计算粗、细骨料的用量（mg0及ms0）
采用质量法计算粗、细骨料用量时，应按下列公式计算：
mfo?mc0?mg0?ms0?mw0?mcp （2.5）
?s?ms0mg0?ms0?100% （2.6）
式中 mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）；
ms0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m3）；
mw0——每立方米混凝土的用水量（kg/m3）； βs——砂率（％）；
mcp——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg/m3），可取2350～2450kg/m3。 取mcp=2450
解得砂、石用量分别为ms0=592kg mg0=1099kg 因此，该混凝土的基准配合比
mc0：ms0：mg0：mw0=593：592：1099：166
=1：1：1.85：0.28
5
3.搅拌车间设计
3.1概述
搅拌车间是混凝土制品工厂的主要辅助车间，搅拌车间的基本工艺流程如下：
水 砂石水泥 外加剂 供水设备 贮仓 贮仓
给料 稀释 给料设备 稀释设备
称量 称量 称量 称 称 称
混合搅拌 搅拌机
砼混合物运输 输送设备
图3.1搅拌车间工艺流程简图
按竖向布置分类，搅拌车间采用单阶式布置。
单阶式是将混凝土原料一次提升到最高点，然后按照工艺过程逐渐下落，制成混凝土混合物，单阶式搅拌车间自上而下大致如下：仓顶层（包括贮料仓），称量层，搅拌层，下料层，底层。
单阶式搅拌车间易于实现机械化，自动化，各设备车间衔接紧凑，生产效率高，粉尘少，操作条件比较好，节省劳动力，动力消耗少。缺点是：建筑物高，设备安装比较复杂，一次投资大。这种形式的搅拌车间实用于大、中型钢筋混凝土制品工厂。
3.2每小时混凝土产量
3.1.1设计电杆的相关数据
表3.1设计电杆的相关数据
杆型 小锥 规格 φ150/283×10 混凝土 (m)
0.222 3主筋 10φ5 螺筋 φ3.2 酸筋重（kg）
21.36 干重（kg）
620 3.2.2年产量
xx市通达预应力混凝土电杆厂每年生产40万根C60混凝土电杆，每根电杆需混凝土
6
0.222 m3。所以混凝土年产量；
Q?N?M （3-1）
=400000×0.222 =88800 m3/y
式中 Q——年设计产量，m3/y；
N——年产电杆数，根/y； M——每根电杆需混凝土，m3。
3.2.3日产量
xx市通达预应力混凝土电杆厂的年工作日为254天，日产不均衡系数K=1.2，所以混凝土日产量
Qd?KQT (3-2)
=1.2×88800/254 =419.5 m3/d
式中 Qd——日计算产量，m/d； K——日产量不均衡系数；
Q——年设计产量，m/y；
T——年工作日, d 3.2.4每小时产量
xx市通达预应力混凝土电杆厂采用两班工作制，每班工作8小时。 搅拌楼每小时生产能力可按下式计算
Qh=KQTHn33
（3-3）
式中 Qh——搅拌楼每小时生产量，m3；
Q——年设计产量，根据4.3.1.3.4 可知Q=88800m3； K——日产量不均衡系数，取K=1.2； T——年工作日，T=254； H——每班工作时间，H=8小时； n——每工作日工作班数，两班制，n=2。 所以 Qh =1.2×88800/（254×8×2）=26m3
3.3每小时原材料用量
Vc?mcoQh?c （3-4）
式中 Vc——每小时所需水泥体积，m3； mco——每m3混凝土所需水泥质量，kg；
Qh——搅拌楼小时生产能力，m3； ρ
’ag
’c
——水泥的堆积密度，kg/m3。
’as
取水泥的堆积密度=1300kg/m3，砂子堆积密度ρ=1550 kg/m3。则各原材料每小时用量分别为；
Vc =593×26/1300=11.9m3
=1500 kg/m3，碎石堆积密度ρ
7
Vs=592×26/1500=10.3m3 Vg=1099×26/1550=18.4m3
3.4水泥筒仓设计
3.4.1贮存周期
水泥的进厂运输为公路运输，贮存周期n=7天 3.4.2贮存量
xx市通达预应力混凝土电杆厂水泥仓库为散装贮存，水泥损耗率η=1% 水泥的贮存量按下式计算
Q?qnQd1-? (3-5)
=593×7×419.5/（1-1%）
=1758933.8kg
=1758.9t
式中 Q——水泥贮存量，t；
q——生产中可能出现的产品品种最不利组合时，平均配合比中的水泥用量，kg/m3；
n——贮存周期，d；
Qd——混凝土日产量，m/d；
η——水泥损耗率。 3.4.3入料方式及破拱装置
水泥筒仓的入料方式为气力输送，筒仓的填充率φ=0.95 水泥筒仓的破拱设备为振动器 3.4.4贮存体积计算
贮存体积可按下式计算
VC?
3
Q?C? (3-6)
=1758.9/(1300×0.95)
=1424.2m3
式中 Vc——贮存的体积, m3；
Q——水泥贮存量，kg； ρ
′
c
——原材料的堆积密度，kg/m3；
?——筒仓的填充率；
3.4.5贮存罐的选择
水泥筒仓的贮存罐选用铁罐
表3.2水泥筒仓贮罐
筒体内径（m）
筒体高度（m）
几何容积（m3） 有效容积（m3）
贮存量（t）
数量（个）
7 18 700 600 780 3
3.5分料层设计
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