干粉砂漿生產(chǎn)可行性分析
一、干粉砂漿簡介
干粉砂漿是指經(jīng)干燥篩分處理的骨料(如石英砂)、無機膠凝材料(如水泥)和添加劑(如聚合物)等按一定比例進行物理混合而成的一種顆粒狀或粉狀,以袋裝或散裝的形式運至工地,加水拌和后即可直接使用的物料。又稱作砂漿干粉料、干混料、干拌粉,有些建筑黏合劑也屬于此類。干粉砂漿在建筑業(yè)中以薄層發(fā)揮粘結(jié)、襯墊、防護和裝飾作用,建筑和裝修工程應(yīng)用極為廣泛。在干粉砂漿出現(xiàn)之前,所使用的砂漿大都在施工現(xiàn)場拌制,現(xiàn)場拌制的因材料來源不固定、儲存過程變質(zhì)、配合比例變化大、拌和均勻性差等原因,造成現(xiàn)場拌制砂漿強度不穩(wěn)定、抗?jié)B抗裂性差、收縮率大,是粉刷開裂、起殼、剝落、滲漏等建筑質(zhì)量問題發(fā)生的薄弱環(huán)節(jié)。同時,現(xiàn)場配制砂漿不可避免的造成資源浪費和環(huán)境污染。相對于傳統(tǒng)工藝現(xiàn)場拌制的砂漿,干粉砂漿具有產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、對環(huán)境污染小、便于文明施工等眾多優(yōu)點。
干粉砂漿依據(jù)用途的不同,在建筑工程中的主要有:砌筑砂漿、抹灰砂漿、界面劑、磁磚粘合劑、填縫劑、內(nèi)外墻膩子、防水砂漿、地坪砂漿、自流平砂漿、修補砂漿、早強砂漿、粉沫涂料、彩色裝飾砂漿、保溫砂漿、無收縮灌漿、干拌混凝土等等。
二、 干粉砂漿的應(yīng)用的必然性
砂漿作為一種建筑材料,已有上千年的歷史。但砂漿的生產(chǎn)方式卻一直沿用上千年的施工現(xiàn)場拌制方式。伴隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,對施工工效和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,現(xiàn)場拌制砂漿的缺點也逐步顯露出來?,F(xiàn)場拌制砂漿存在的個問題主要有以下幾個方面:
1、配比設(shè)計的隨意性較大,嚴重影響材料的內(nèi)在質(zhì)量。由于施工隊伍眾多,施工單位的技術(shù)水平良莠不齊,往往憑經(jīng)驗或從別處借鑒配方,對自己選用的原材料的個性分析不足,又缺乏系統(tǒng)的材料性能檢驗,造成砂漿性能低下,給工程帶來隱患。
2、現(xiàn)場計量控制不準造成質(zhì)量波動。大多數(shù)現(xiàn)場仍停留在人工計量的階段,這樣稱量誤差很大。其后果是膠結(jié)料少了,會造成強度下降;膠結(jié)料多了,一方面會增加成本,同時又會因為水泥的收縮問題而產(chǎn)生裂縫。
3、混合均勻性難以保證。現(xiàn)場攪拌一般采用小型砂漿攪拌機,對于微摻量的添加劑分散能力差,常會出現(xiàn)拌和不均勻的現(xiàn)象。
4、生產(chǎn)效率低。勞動強度大,勞動時間長,用于單位工程的人工費用增大。
5、原材料對砂漿性能的影響增大。不同用途的砂漿, 對集料、膠結(jié)料有著不同的要求。在施工現(xiàn)場生產(chǎn),限于條件和工期的限制,不可能一一滿足。
6、對環(huán)境污染大。原料的存放和在生產(chǎn)時會形成粉塵、噪音等污染源,對周圍環(huán)境造成污染。
7、影響建筑功能,造成事故隱患。由于沒有科學(xué)的經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型的指引,砂漿質(zhì)量的控制只能采用同期制作試件,到養(yǎng)護齡期后進行后期驗證的辦法。即使有問題,也難以彌補。由此而造成的墻體開裂、滲水、色差及抹灰層空鼓、脫落的現(xiàn)象時有發(fā)生。
為此,砂漿的生產(chǎn)方式的改革成為必然。砂漿進行工廠化生產(chǎn),在依據(jù)砂漿用途的選材和配比設(shè)計方面,由更具專業(yè)化的工程師進行,在設(shè)施全面的實驗室進行系統(tǒng)的檢驗,采用電子化計量,專業(yè)化生產(chǎn)管理和專門的混合設(shè)備進行集中生產(chǎn),就能夠有效地解決上述存在的幾個問題。
三、干粉砂漿的發(fā)展
干粉砂漿在歐洲應(yīng)用很普遍。德國、奧地利、芬蘭等國家早已在工程施工中大量采用干粉砂漿。在德國,平均每50 萬人口就有一個干粉砂漿的生產(chǎn)廠。在東南亞的發(fā)展也很快,新加坡從1984 年建設(shè)了第一個干粉砂漿生產(chǎn)廠,迄今產(chǎn)量超過30t/h 的廠已有5 家。在韓國、日本、臺灣、泰國、香港等許多亞洲國家和地區(qū),都有大規(guī)模專業(yè)干粉砂漿生產(chǎn)廠。
我國在這方面的研究,最近幾年有較大的發(fā)展。隨著對商品混凝土的研究和推廣帶動了商品砂漿的研究和使用。不少大專院校和相應(yīng)的研究機構(gòu),在吸取國外成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國施工實際情況,在防水砂漿、保溫砂漿、修補砂漿、自流平砂漿方面進行了許多研究開發(fā),推出了數(shù)十種不同用途的專用砂漿品種,受到施工單位的歡迎。干粉砂漿生產(chǎn)廠在部分大中城市已有出現(xiàn),有的年產(chǎn)量已經(jīng)達到數(shù)萬噸。其中發(fā)展較快的有干混瓷磚粘結(jié)劑、界面處理劑、保溫砂漿、自流平地面砂漿、防水砂漿等,個別廠的產(chǎn)量已達數(shù)萬噸。但砌筑砂漿和抹面砂漿,雖然應(yīng)用量很大,但由于推廣和政策貫徹落實力度有些滯后,目前只要少數(shù)大型工程上使用,應(yīng)用面還不夠普及。
四、市場分析
從政策方面來看,推廣的工作已經(jīng)啟動。國家建材局在《新型建材及制品發(fā)展導(dǎo)向目錄》中新型墻體材料中的第15 項就列出了“聚合物干粉砂漿”這種產(chǎn)品。2000年2 月,上海市建筑業(yè)管理辦公室發(fā)布了《關(guān)于上海市建設(shè)工程推行試用商品砂漿的通知》。要求“從2000年7 月1 日起,在本市內(nèi)環(huán)線范圍內(nèi)的新開工建設(shè)工程推行使用商品砂漿”,并發(fā)布了《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與運用技術(shù)規(guī)程》和《干粉砂漿生產(chǎn)和與運用技術(shù)規(guī)程》兩個規(guī)范性的文件作為依據(jù)。北京市政府也在干粉砂漿商品化方面進行了大量的推廣工作。接著,深圳市也發(fā)布了相關(guān)的政策和標(biāo)準規(guī)程。不難預(yù)見,在我國形成新的干粉砂漿市場勢在必行。
干粉砂漿的出現(xiàn)填補了建筑材料的一項空白,完成了對建筑工業(yè)的一項重大革新。許多房地產(chǎn)開發(fā)商和建材生產(chǎn)企業(yè)對該項目表示出很大的興趣。從國內(nèi)京,滬,粵等地的推廣使用狀況來看,各級政府都非常重視,再加上近年來建筑工程質(zhì)量問題屢屢出現(xiàn),使得干粉砂漿的政策面環(huán)境很好。同時,干粉砂漿在現(xiàn)階段產(chǎn)量依然很小,比如以一個中小城市已年總建筑量100萬平方米對砂漿的使用量進行簡單估算,抹面砂漿和砌筑砂漿總使用量在50萬噸以上。假如我們建一條年產(chǎn)5 萬噸(2. 5萬立方米) 的干粉砂漿生產(chǎn)線,全部產(chǎn)量僅為市場需求量的6% ,因此市場需求不成問題。
干粉砂漿是作為一項綠色建材得到政府和社會的認同, 同時,作為其設(shè)備來講,一直是從歐洲等地進口的,本項目的實施,可以實現(xiàn)進口替代,符合國家的宏觀經(jīng)濟政策,因此不存在政策風(fēng)險。 目前,這項技術(shù)已經(jīng)比較成熟,作為其主要外加劑的材料經(jīng)過充分實驗和多項工程的應(yīng)用,各項指標(biāo)比較穩(wěn)定。通過在生產(chǎn)過程中的進一步探索,各項性能指標(biāo)仍會有較大幅度的提高,而成本會進一步降低。
五、干粉砂漿的主要構(gòu)成
干粉砂漿的是由組成原料在工廠經(jīng)準確配料和均勻混合而制成的砂漿半成品,到施工現(xiàn)場只需加水?dāng)嚢杓纯墒褂?。由于干粉砂漿的種類多,應(yīng)用十分廣泛。其最大特點之一是以其薄層發(fā)揮粘結(jié),裝飾,防護和襯墊等作用。如以粘結(jié)功能為主的砂漿主要有砌筑砂漿,墻地磚粘貼砂漿,勾縫砂漿,錨固砂漿等;以裝飾修效果為主的砂漿主要有各種抹面砂漿,內(nèi)外墻膩子,彩色裝飾砂漿等;起防護作用的有防水砂漿,各種耐蝕砂漿,地面自流平砂漿,耐磨砂漿,絕熱保溫砂漿,吸聲砂漿,修復(fù)砂漿,防霉砂漿,屏蔽砂漿等。因而其成分也比較復(fù)雜,概括起來是由膠結(jié)料,填料,礦物摻合料,顏料,外加劑等材料組成。
1、膠結(jié)料。干粉砂漿常用的膠結(jié)料有:硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥,高鋁水泥,硅酸鈣水泥,天然石膏,石灰,硅灰以及由這些材料的混合體。硅酸鹽水泥(通常是I型)或硅酸鹽白水泥都是主要的膠結(jié)料。地坪砂漿中通常還需要用一些特殊的水泥。膠結(jié)料的用量占干混料產(chǎn)品質(zhì)量的
2、填料。干粉砂漿的主要填料有:黃砂、石英砂、石灰石、白云石、膨脹珍珠巖等。這些填料經(jīng)過破碎、烘干,再篩分成粗、中、細三類,顆粒尺寸為:粗填料4mm~2mm,中填料2mm~0.1mm,細填料在0.1mm以下。粒度很小的產(chǎn)品,需用細石粉和經(jīng)分選過的石灰石作骨料。普通的干粉砂漿既可用粉碎過的石灰石,也可用經(jīng)干燥、篩選過的砂子作骨料。如果砂子質(zhì)量足可用于高級的結(jié)構(gòu)混凝土,則其一定符合生產(chǎn)干混料的要求。生產(chǎn)質(zhì)量可靠的干粉砂漿,關(guān)鍵在于原料粒度的掌握以及投料配比的準確,而這是在干粉砂漿自動生產(chǎn)線中實現(xiàn)的。
3、礦物摻合料。干粉砂漿的礦物摻合料主要是:工業(yè)副產(chǎn)品、工業(yè)廢料及部分天然礦石等,如:礦渣,粉煤灰,火山灰,細硅石粉等,這些摻合料的化學(xué)成分主要是含氧化鈣的硅鋁鹽酸,有很高的活性和水硬性。
4、外加劑。外加劑是干粉砂漿的關(guān)鍵環(huán)節(jié),外加劑的種類和數(shù)量以及外加劑之間的適應(yīng)性關(guān)系到干粉砂漿的質(zhì)量和性能。為了增加干粉砂漿的和易性和粘結(jié)力,提高砂漿的抗裂性,降低滲透性,使砂漿不易泌水分離,從而提高干粉砂漿的施工性能,降低生產(chǎn)成本。如聚合物膠粉、木質(zhì)纖維、羥甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素、改性聚丙烯纖維、PVA纖維以及各種減水劑等
六、生產(chǎn)線工藝布置
干粉砂漿生產(chǎn)線依據(jù)要生產(chǎn)的產(chǎn)品和場地的位置地形采用不同的工藝設(shè)計方案。常用的有塔式工藝布置和階段式工藝布置。
1、塔式工藝布置
塔式工藝布置通常是自上而下配置相應(yīng)的設(shè)備,依次是砂篩分機、儲存?zhèn)}、喂料機、計量斗、混合機、包裝機和堆放輸送機等。將所有預(yù)處理好的原料提升到原料倉頂部,原材料依靠自身的重力從料倉中流出,經(jīng)電腦配料,螺旋輸送計量,混合機拌和再到包裝機包裝入成品倉儲存,或散裝入散裝車等工序后成為最終產(chǎn)品,全部生產(chǎn)由中央電腦控制系統(tǒng)操作,配料精度高、使用靈活,采用密閉的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備使得現(xiàn)場清潔,無粉塵污染。
2、階段式布置
階段式布置是將主原料儲倉與混合機平行布置,原料通過二次提升進入混合機,混合機的上部只保留用量相對較小的原料和添加劑儲倉,由此降低儲料倉的高度,大幅度減少工程投資。通過增加收塵裝置減少粉塵污染。
七、主要生產(chǎn)設(shè)備
1、干燥設(shè)備干燥設(shè)備主要有回轉(zhuǎn)干燥機和流化干燥機兩種形式?;剞D(zhuǎn)干燥機安裝在地面,可選用煤,油,氣等多種加熱原料,操作維護更為方便。振動流化床干燥機熱效率較高,機械磨損小,應(yīng)用較為經(jīng)濟。
2、篩分機篩分機設(shè)置在原料頂部,經(jīng)過篩分級后的不同粒徑的砂子直接送入響應(yīng)的儲存?zhèn)}。選用質(zhì)量可靠,投資低,體積小,運行可靠的投影式篩分機,即使在過載的情況下,篩網(wǎng)由于傾斜設(shè)置不會被撕裂;穩(wěn)定的系統(tǒng)誤差保證配方修正,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。
3、物料輸送粉狀物料(如水泥,粉煤灰等)一般采用氣力輸送設(shè)備送入原料倉。化學(xué)外加劑等袋裝物料,采用提升機提升到相應(yīng)高度,用人工倒料的方式進入小原料倉。所有物料都由改進的螺旋輸送機輸送到計量斗。筒倉的材料使用狀況由筒料位計來監(jiān)視,同時控制上料。筒倉錐部裝有流化裝置,在原料板結(jié)時通入壓縮空氣幫助卸料。
4、配料計量系統(tǒng)所有的物料都由電腦控制的配料系統(tǒng)進行計量配料??刂葡到y(tǒng)采用進口工控機和專用電子稱配料控制儀表,計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)上料、下料、計量、卸料、輸送、攪拌、出料包裝全過程的自動控制及完全手動支持;具有統(tǒng)計、打印生產(chǎn)日報表月報表功能和原始數(shù)據(jù)的查詢功,能根據(jù)用戶要求設(shè)計送貨單,能儲存999個配方及計劃號,可隨時調(diào)整和修改動態(tài)模擬整個生產(chǎn)過程,具有計算機自我診斷,報警功能和落差自動修正和補償功能。
5、混合系統(tǒng)混合機是干粉砂漿材料生產(chǎn)中最關(guān)鍵的一環(huán),配置高效混合機是產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的保證。為干粉砂漿生產(chǎn)專門設(shè)計的高效混合機,混合時間縮短,對粒度、密度差異大的物料混合適應(yīng)性更強,它由傳動機構(gòu)、臥式筒體、犁刀、飛刀四部分組成,物料在犁刀作用下沿筒壁作周向湍,當(dāng)物料流經(jīng)飛刀時被高速旋轉(zhuǎn)的飛刀拋灑,即使是彩色沙漿,也可以在較短時間內(nèi)達到均勻混合。卸料口采用無殘余卸料設(shè)計,借助于兩個卸料閥門,混合料被卸入與攪拌機等長的底斗倉中。混合機中的殘余料可以忽略不計。并有效減少卸料過程中可能出現(xiàn)的再次分離。
6、包裝機粗細干粉材料的包裝應(yīng)注意包裝機的選型,細的粉狀料可以用水泥包裝機包裝,粗產(chǎn)品選用氣吹式包裝機比較可靠。近年來研制的干粉砂漿專用包裝機,經(jīng)過不斷地改進,已經(jīng)完全能夠適應(yīng)各種不同類型的材料的包裝。
現(xiàn)在,國內(nèi)建筑干粉砂漿的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用已經(jīng)形成了一個新產(chǎn)業(yè),為住宅產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造新的增長點。干粉砂漿一般采用粉煤灰等工業(yè)廢棄物作原料,廢棄物再生利用給社會帶來巨大利益。由于干粉砂漿是對傳統(tǒng)砂漿的革命,不可避免地受到習(xí)慣勢力阻礙,因此,政府決策和支持是十分重要的,在科研、生產(chǎn)、施工各方面協(xié)作努力下,相信干粉砂漿生產(chǎn)這一新產(chǎn)業(yè)必將很快生根、開花、結(jié)果。
(中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處)
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com