Soil Preparation Equipment/Equipment/zh
传统的土方工程技术通常依赖人工操作和简易的本地工具。如今，各种用于建筑施工土壤准备的设备层出不穷，最大限度地减少了人工操作，大幅提高了生产效率，并显著改善了材料和最终产品的质量。以下将介绍几种主要的设备类型。
挖掘设备
如果企业家考虑使用比铁锹和手推车更精密的设备进行挖掘，则可以根据多种因素使用各种专用工具和机器，例如：
- 开挖面积和深度，
- 所需输出，
- 场地特征，即坡度、交通便利性、植被种类和数量、土壤质量等。
安全方面的考虑，以及
- 熟练劳动力的供应情况。
典型的挖掘工具主要用于采石场、道路建设、农业、园林绿化等领域，例如气动镐、机动手推车、刮运机、挖掘机、推土机等等。然而，由于高昂的购置和运营成本、进口限制、维护和维修问题以及其他限制因素，这些工具在发展中国家的土方工程中的应用很可能非常有限。
控制测试用实验室设备
土壤检测和质量控制设备种类繁多，且有些设备非常专业，因此无法一一列举。以下仅介绍几种最常用的设备：
粒度分布
筛分试验是将土壤用水依次通过一系列标准筛，干燥后观察各筛子上残留的颗粒组分。该组分以重量百分比表示，并与干燥的初始样品进行比较。该试验所需的设备如下：
- 容量为 500 毫升的橡胶研钵，用于初步破碎；
- 4 个标准土壤试验筛（ASTM、AFNOR 或 DIN），直径为 100 或 200 毫米；
- 至少需要两个金属搅拌盘，用于收集筛子中的物料并进行干燥。
- 丁烷野外炉（热风实验室炉太慢了）；
- 一个耐用的筛刷和一个 200 毫升的塑料分装瓶；
- 最小量程为 1 公斤，精度为 1 克的现场天平。
建议使用土壤质地测试盒将土壤分离成三种基本矿物成分（沙、粉砂和黏土），并确定其大致百分比。该测试不适用于含大量砾石的土壤，且样品在使用前必须干燥。该测试盒包含3个校准过的锥形管、支架以及分散剂和絮凝剂。
砂当量试验旨在测定颗粒状土壤和细集料中通过 5 毫米筛的粘土状或塑性细颗粒和粉尘的相对比例。该试验套件应至少包含 2 个带橡胶塞的砂当量量筒、1 个量杯、1 瓶原液、1 个带配重的底座组件、1 个广口塑料漏斗、1 个带 5 升聚乙烯瓶的虹吸管组件和 1 根灌溉管。此外，还需要一个砂当量振动器，可以是电动的，也可以是手动的。所有这些工具都是标准化的；筛分试验中已包含所有其他工具。
最佳含水量
土壤含水量可使用筛分试验所需的部分设备（例如丁烷炉、平底锅、天平）进行测定，但也有名为“快速水分测试仪”的专用试剂盒，不过价格相对较高。该测试系统基于试样中的水分与碳化钙反应生成气体，气体的量与土壤含水量直接相关。内置压力表会显示气体浓度，并以水分百分比进行校准。此测试不适用于黏性极强的土壤。根据初始入样量，有三种型号可供选择：6克、26克和200克（建议使用200克型号，不推荐使用6克型号）。每个试剂盒均包含天平、量匙、清洁布和刷子、碳化钙试剂以及便携箱。专用水分测试试剂可单独订购。
压实质量
砖块的密度可以通过袖珍贯入仪测定，该仪器测量活塞在固定贯入深度下的贯入阻力，并将其与预设的合格阈值进行比较。测量范围应在 0 至 15 kg/cm² 之间。通常使用 0 至 6.35 mm 的最小活塞即可；更大的活塞会影响读数的准确性。
为了检验砌块生产的均匀性，可以通过测量砌块的体积和湿重（或干重）快速确定其湿密度（或干重）。为此，需要一台便携式平台秤或带悬挂式量勺的弹簧悬挂秤（量程 20 公斤，精度 10 至 50 克）以及一把用于测量砌块的尺子。
干态抗压强度
如果压力表读数精确，范围在0到100 kN之间；压缩速度可变；其中一个压板带有旋转装置（以克服平行度问题）；并且压机设计用于测试尺寸与典型土块尺寸相对应的试样（否则需要锯切土块或制作更小的试样，而这些方法不太可能得出具有代表性的结果），那么实验室中用于岩土或混凝土试验的传统压机也适用于土块试验。此外，还可以使用小型钢梁或木梁，甚至使用卡车千斤顶，来制作简易的杠杆式压机。
使用摆锤式硬度计可以无损地测量块体的表面硬度。测量范围应为0至500或800牛顿，这对应于型号为“PT”的硬度计。建议备有一定数量的备用零件，特别是用于摩擦停止摆锤的小木棍。混凝土试验锤（型号为“N”的硬度计）不适用，因为其冲击能量过高。
粉碎机
专门为土方工程设计的设备并不多。一些现有设备是集成生产线的一部分，难以单独购买。然而，农业、采石和陶瓷行业使用的设备也可能适用于土方工程。
颚式研磨机
这种类型的电动碎土机通常非常重、非常昂贵且耗能，但它们非常坚固耐用。手动碎土机在土壤不含砾石的情况下效率更高，最好配备简单的摆锤机构。
松鼠笼式粉碎机
这些粉碎机由电机驱动，包含一个或两个相对靠近的鼠笼式破碎机，它们以极高的速度朝相同或有时相反的方向旋转。单鼠笼式破碎机的破碎棒上有时会装有小型金属块，起到锤击的作用。虽然这些粉碎机的产量通常不高，但在大多数情况下都足够使用。
大锤粉碎机
它们由电机驱动，由一系列大锤组成，这些大锤通过链条或弹簧安装在中央旋转轴上。大锤以极高的速度击打地面。这是最有效的系统之一，根据设备尺寸的不同，可以获得非常高的产量。
螺旋桨式粉碎机
这些机器是机动的，与用于粉碎堆肥的机器非常相似。产量通常不高，而且如果土壤中砾石过多，螺旋桨的磨损会相当严重。
齿形输送带粉碎机
这些电动粉碎机的原理是利用齿形传送带输送泥土，迫使泥土通过一种类似梳状的筛网，在筛网上将其粉碎并排出。这种粉碎机对粉尘非常敏感。通常情况下，传送带需要频繁更换，而更换传送带并非易事，因为两个轴必须完全对齐。泥土应干燥且不含砾石。
数字
筛子
专门为土方工程设计的设备并不多。一些现有设备是整条生产线的一部分，难以单独购买。然而，农业、采石和陶瓷行业使用的设备也适用于土方工程。筛子主要分为两大类：
旋转筛
这些设备由一个结构简单的手动或电动旋转金属筛网圆筒组成。它可以连续筛分土壤，将其分成若干部分，从而可以用选定的部分来恢复土壤结构。这是最常用的设备类型。
振动筛
这些振动筛采用电动装置，由一个或多个上下排列的振动筛组成。它们可以进行连续筛分，将土壤分成若干部分，从而可以根据需要重新调整土壤结构。用于大批量生产的振动筛通常结构复杂、笨重且耗能高，而用于小规模生产的振动筛则结构简单，易于制造。
搅拌机
专门为土方工程设计的设备并不多。一些现有设备是集成生产线的一部分，难以单独购买。然而，农业和陶瓷行业使用的设备也适用于土方工程。由于容易形成结块，不建议使用传统的旋转式或倾斜式混凝土搅拌机。搅拌机主要有四种类型。
机动耕耘机
这些设备由电机驱动，每人操作，操作方式类似于轮式犁。它们由一系列安装在旋转水平轴上的铣刀组成，可以同时粉碎和混合土壤。日产量约为8至10立方米。这种方法需要很大的空间，而且土壤容易很快干燥。
行星式搅拌机
这些电动搅拌机的叶片固定在垂直旋转轴上，该轴在罐内旋转。叶片的运动复杂程度取决于机械装置的精密程度。有些型号的搅拌罐也会旋转。日产量约为15立方米。行星式搅拌机最适合用于处理压缩土块。
线性混合器
这些是相对复杂的电动机器，由固定在轴上的叶片组成，轴呈不连续或连续螺旋状，在水平或垂直的圆柱形罐内旋转。水平系统比垂直系统更复杂，因为它们通常包含一个双轴双罐。日产量约为20立方米。由于轴必须非常坚固，因此机器极其笨重且昂贵。
卧式搅拌机
这些搅拌机的基本原理与卧式直线搅拌机相同，但其水平轴上固定有一系列独立的叶片（而非螺旋桨），且料罐尺寸小得多。日产量约为10立方米。这些搅拌机适用于各种类型的土壤和稳定剂。
| 作者 | Ericblazek |
|---|---|
| 执照 | CC-BY-SA-3.0 |
| 引用方式 | Ericblazek (2006–2025)。“土壤准备设备/设备”。Appropedia 。检索日期：2026 年 5 月 19 日。 |