混凝土搅拌车的历史与发展

自约100年前问世以来，筒状混凝土搅拌机的机械原理虽然基本维持不变，但其背后的技术和应用却经历了翻天覆地的变化。从最初的马匹驱动到后来的“马力”驱动，再到如今现代化的容积式混凝土搅拌车，每一次的创新都凝聚着无数工程师的智慧和汗水。

20世纪20年代初期，首台机动式混凝土搅拌机开始运转，标志着混凝土搅拌技术进入了一个新的时代。而美国发明家史蒂芬·史提帕尼扬更于1916年首次提出以车辆搭载混凝土搅拌机的专利申请。虽然其设计因种种原因未能获得专利保护，但这一创想却为后来的混凝土搅拌车的发展奠定了坚实的基础。

随后出现的混凝土搅拌车，如埃克尔特·毕克尔等人的作品，进一步将混凝土搅拌技术推向了一个新的高度。毕克尔于1920年获得首个混凝土搅拌车专利，其设计旨在将预拌混凝土运至建筑工地，大大提高了建筑施工的效率和质量。

如今，混凝土搅拌车已经成为建筑行业不可或缺的一部分。它不断转动的内容物，不仅防止了混凝土在运输过程中的凝固，更确保了建筑施工的顺利进行。而随着技术的不断进步和创新，未来的混凝土搅拌车将会更加智能化、高效化，为建筑行业的发展贡献更多的力量。

混凝土泵车：助力混凝土运输的“延长线”

在建筑施工中，往往需要将混凝土运往不易到达之处，如高楼的顶楼或狭窄的巷道。这时，移动式搅拌机便需要混凝土泵车的相助。混凝土泵车就像一条“延长线”，它通常装有可延伸的机械臂或吊杆，能够将灌浆的距离最大化。

混凝土搅拌机和泵车同时运作，能够高效在建设工地周围输送混凝土。

筒状搅拌机会与混凝土泵车协同运作，形成一套高效的混凝土输送系统。搅拌机将混凝土输送入泵车尾部的金属格栅中，再由液压泵系统对流动的混凝土进行加压，使其沿着吊杆装设的大型管线流动。最终，混凝土通过靠近施工地的输送软管流出，直接用于现场的灌浆和施工。

骨料（如沙或砾石）可与水和水泥混合而成混凝土

这一过程的实现，不仅大大提高了混凝土运输的效率和灵活性，而且减少了人力和物力的浪费。在未来的建筑施工中，混凝土搅拌机和泵车的组合将会更加普遍和高效。

水力挖掘卡车：地下施工的新利器

除了混凝土搅拌车外，还有一种名为水力挖掘卡车的专用设备，在地下施工中发挥着举足轻重的作用。这种通称“水力挖掘卡车”（hydrovac truck）的机具，以“水力真空挖掘”（hydro-vacuum excavation）技术来击碎致密的岩石和土壤。

水力挖掘卡车的工作原理简单而高效。它利用高压水柱击碎岩层，将之打成泥浆；同时，通过真空吊杆抽吸泥浆和碎屑，将其存入卡车的大型储存槽中。这种挖掘方式不仅高效快捷，而且能够大大降低对地底基础设施的破坏风险。

水力挖掘卡车在地下施工中具有广泛的应用前景。它可以用于清理雨水下水道、探入地底进行抽吸作业，甚至用于救援和危难时刻的援助。在2018年的加州山崩事件中，水力挖掘卡车就发挥了重要作用，它利用真空抽吸技术清除泥浆与土石，为救援工作提供了有力的支持。

随着技术的不断进步和创新，未来的水力挖掘卡车将会更加智能化、多功能化，它将在地下施工中发挥更加重要的作用。

总的来说，混凝土搅拌车和水力挖掘卡车代表了现代建筑技术的进步。混凝土搅拌车通过移动式生产和大规模运输，确保了建筑工地的混凝土供应；而水力挖掘卡车则通过安全高效的挖掘技术，解决了地下施工中的难题。这两种设备的结合，极大地提高了建筑工程的效率和安全，推动了现代建筑行业的发展。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：梁忠伟 中国机械学会微纳制造、智能运维专委会理事、中机联绿色制造专委会常务委员

来源: 科普中国创作培育计划

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