濕拌砂漿的局限性和幾個主要問題
一、濕拌砂漿的基本特征
圖1
濕拌砂漿,顧名思義,如圖1,其基本特征如下:
1、在生產(chǎn)環(huán)節(jié)加水,但又要滿足運輸和使用所產(chǎn)生的等待時間;
2、采用濕砂作為骨料,因濕砂無流動性,因此無法篩分和獲得產(chǎn)品所需級配;
3、因采用混凝土罐車運輸,適合跟混凝土施工一樣的澆筑量大、施工簡單、所需時間短的施工應(yīng)用,如地坪澆筑;
作為水硬性膠凝材料,水泥加水后就會產(chǎn)生水化反應(yīng)并凝結(jié)固化,因此從生產(chǎn)和應(yīng)用上來講,盡可能晚的加水是解決絕大部分水泥基材料應(yīng)用問題的宗旨。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)即加水,意味著后續(xù)所有的工作都要圍繞著如何延遲水泥凝結(jié)固化、如何提高運輸速度和方量、如何加快使用速度來進(jìn)行。但是,這與砌筑、抹灰砂漿“量小、分散、速度慢”的現(xiàn)場施工特點和要求是相左的。
此外,如混凝土需要有級配的骨料一樣,砂漿也需要合理的級配才能保證一定的施工性能和指標(biāo)的實現(xiàn),其中砂的級配就比較關(guān)鍵,而單純的細(xì)度模數(shù)的概念并不能體現(xiàn)級配的組成。干砂或者機制砂具有良好的流動性和可篩分性,通過規(guī)范設(shè)計的干混砂漿生產(chǎn)線的篩分和存儲系統(tǒng),可以形成產(chǎn)品配方所需的不同級配。濕拌砂漿因采用未經(jīng)處理的沒有流動性的濕砂,產(chǎn)品質(zhì)量和性能只能取決于砂源,實際上沒有生產(chǎn)質(zhì)量的控制。如果采用經(jīng)過篩分和不同級配的機制砂,濕拌砂漿原材料成本又會大大上升。
二、濕拌砂漿的配方成本
相比干混砂漿,同樣施工面積,濕拌砂漿主材和添加劑消耗更多,配方成本更高。
目前,業(yè)界普遍存在一種說法,認(rèn)為濕拌砂漿因“不需要”烘干砂漿,所以材料成本低于干混砂漿,甚至濕拌砂漿的生產(chǎn)廠家也認(rèn)為自己的砂漿材料成本低于干混砂漿,事實果真這樣嗎?經(jīng)過調(diào)查,我們以M10的抹灰砂漿為例,詳細(xì)列舉并比較了濕拌砂漿和干混砂漿的配方及材料成本對比,詳見表一:
表一:
由表一可知,當(dāng)干混砂漿加水量和濕密度分別為通常的18.5%和1.8時,干混砂漿中水泥、粉煤灰和砂用量均少于濕拌砂漿,僅配方中主材的用量干混砂漿就比濕拌砂漿節(jié)省約15元;這剛好是砂烘干的費用;另外,添加劑這一項,濕拌砂漿因額外使用了緩凝劑和減水劑,成本反而增加了約16元;如果要達(dá)到和干混砂漿同樣的保水率,濕拌砂漿的配方成本至少要比干混砂漿高出15-16元/方。
如果干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)能夠充分發(fā)揮干混砂漿在配方技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)方面的靈活性和優(yōu)勢,進(jìn)一步降低加水量和濕密度,干混砂漿的配方成本優(yōu)勢將更加突出。
三、濕拌砂漿的生產(chǎn)過程及質(zhì)量控制要求和隱患
受到砂含水率及級配不穩(wěn)定的雙重影響,濕拌砂漿的生產(chǎn)和質(zhì)量控制相比干混砂漿更為困難和復(fù)雜。
圖2
濕拌砂漿筒倉可借助經(jīng)過一定改造的混凝土攪拌站生產(chǎn),但不同于混凝土的生產(chǎn),由于減水劑和緩凝劑的使用對砂含水率的變化十分敏感,而砂漿的需水量也會因為砂級配的變化而變化(如圖2所示),這導(dǎo)致濕拌砂漿在生產(chǎn)線中需要經(jīng)常調(diào)整加水量、減水劑、緩凝劑的添加量,否則砂漿的稠度、密度、凝結(jié)時間、開放時間、強度等指標(biāo)都會相應(yīng)改變。而在實際生產(chǎn)過程中是很難做到頻繁檢測和調(diào)整的。更嚴(yán)重的是,這些檢驗只能在事后進(jìn)行,實際上,由于無法知道下一批次砂級配和含水率的波動,配方的調(diào)整實際上也沒有依據(jù)。
因此,濕拌砂漿的添加劑供應(yīng)商以及生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常會談到的幾個問題是:“每天進(jìn)行減水劑摻量適配”、“通過稠度和密度的檢測來判斷減水劑摻量和水的摻量是否合適”、“每罐車砂漿都要上看料臺進(jìn)行取樣檢測,合格后才能出廠”(如果稠度和密度不合適,則無法補救)、“砂漿運輸時不能轉(zhuǎn)動罐體否則有可能會變稀”、“如果不轉(zhuǎn)動罐體則有可能離析”、“砂漿太干或太稀”、“砂太粗或太細(xì)”、等等。當(dāng)砂漿與混凝土共線生產(chǎn)時,幾乎不可避免的會出現(xiàn)砂漿中混入大顆粒骨料的問題,嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。
此外,濕拌砂漿因預(yù)先加水,對運輸和使用時間有嚴(yán)格要求,基本上必須按照工地要求生產(chǎn)和運輸送料,生產(chǎn)企業(yè)基本無固定的生產(chǎn)安排,生產(chǎn)量及運輸時間基本取決于工地施工人數(shù)和施工時間,極易造成生產(chǎn)管理和調(diào)度的混亂,增加人工及材料成本的支出。
四、濕拌砂漿的運輸及成本分析
由于砂漿現(xiàn)場施工使用具有 “量小、分散、速度慢”的特點,濕拌砂漿的運輸需要消耗更多的車輛,運輸成本高,管理難度大。
當(dāng)前建筑工地抹灰施工的特點要求濕拌砂漿的運輸送料具有以下特點:
1、因濕拌砂漿本身的特性,送料有時間限制--需后半夜3-7點完成送料,此外白天經(jīng)常必須送2-3方/車補料(如圖3);生產(chǎn)和物流基本在后半夜,并且取決于跟工地的每天協(xié)調(diào)和跟進(jìn);
2、材料運輸受交通、施工人數(shù)、施工時間等影響很大。事實上因為生產(chǎn)和調(diào)度人手有限,內(nèi)部車輛調(diào)度問題等,很難及時、按時照顧到工地需求;
我們以同樣的生產(chǎn)運輸量來比較一下濕拌砂漿和干混砂漿在物流運輸環(huán)節(jié)的成本,見表二:
表二:(30公里運距)
對于一個年產(chǎn)銷10萬方的濕拌砂漿站而言,由于濕拌砂漿需要每天在有限的4個小時內(nèi)運輸完成300方砂漿,需要集中大量的車輛和司機,特別是隨著罐車方量的減小,比如4方的車輛,更是達(dá)到了驚人的數(shù)量,人工的成本也大幅上升。隨著國家對大方量罐車的逐步限制和取締,勢必使得濕拌砂漿的本來就高的運輸成本再次大幅上升。
相比而言,對于一個年產(chǎn)銷15萬噸的干混砂漿廠而言,由于沒有運輸?shù)臅r間限制和要求,企業(yè)不但可以自主靈活決定生產(chǎn)和調(diào)配運輸車輛,而且運輸車的數(shù)量和司機數(shù)量也較少,成本相對較低,管理也較容易。
五、濕拌砂漿的施工問題及要求
在實際施工中,濕拌砂漿的施工工藝更為嚴(yán)苛,需淋水、界面、厚度限制、批蕩時間限制、需要后期養(yǎng)護(hù)等,施工需要開展人海戰(zhàn)術(shù),幾乎把所有的問題和質(zhì)量隱患都拋給了工地,而干混砂漿則用多少取多少、基層無需淋水、可厚層一次性施工、也可薄層施工、不存在尾漿、無需養(yǎng)護(hù),最大程度的提高了施工的效率和質(zhì)量。
圖4
由于濕拌砂漿必須采用減水劑和緩凝劑等外加劑以適應(yīng)先加水造成的一些問題,也因為這些外加劑本身的特性,造成了濕拌砂漿自身無法克服的材料性能方面的種種弊端,也給施工單位增加了很多額外的工序和麻煩,造成施工成本的上升和施工質(zhì)量的隱患。
因減水劑的使用產(chǎn)生流掛、無法厚層施工、施工速度低、工作量大;
因材料保水率很低又無法做到薄層施工;
因緩凝劑的使用和砂含水量及級配的不穩(wěn)定無法控制工作時間;
因過度攪拌帶來含氣量增加導(dǎo)致強度下降;
稠度受攪拌和運輸及天氣影響很大;
因砂漿品質(zhì)無法控制導(dǎo)致對基層處理要求很高;
濕拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)需要反復(fù)跟用戶強調(diào)下述要求,如圖4:“盡快上樓”、“注意干裂”、“基層需要淋水處理和界面處理”、“注意抹灰砂漿太厚滑落,需多遍抹灰”、“掌握收水時間”、“不要使用尾漿”、“頭遍抹灰后隔天淋水再抹第二遍灰”,“砂漿需保濕養(yǎng)護(hù)”,等等??梢钥吹?,濕拌砂漿的施工速度緩慢、工序繁雜,反復(fù)施工,多遍抹灰、等待,造成最終施工成本極大上升,質(zhì)量無法控制。
此外,由于濕拌砂漿送料量大,而砌筑抹灰又具有小而散的特點,所以濕拌砂漿的施工基本上需要依靠“人海戰(zhàn)術(shù)”或者“頻繁送料”, 以砌筑砂漿為例,每平方米砌體使用砂漿約0.064立方米,實際施工中用量更少,一車8方的砂漿,可砌筑砌體125立方米,以200毫米厚墻體為例折合墻體面積為625平方米,因此,需要同時集中大量的人力(約70多人)、物力同時進(jìn)行施工,這不但增加了組織管理難度和安全風(fēng)險,而且現(xiàn)在也很難找到這么多人同時在一個工地作業(yè)。對于抹灰施工而言,一般工地每棟樓只有約10人抹灰(5個大工5個小工),如果按照人均完成40平米抹灰施工的話,每天的抹灰砂漿用量不超過8方,且需要至少14個小時的“拉鋸戰(zhàn)”才能完成。這樣以來,濕拌砂漿需要天天送料、且要求工地的抹灰工數(shù)量穩(wěn)定,而干混砂漿散裝筒倉內(nèi)的30噸砂漿可滿足2.5天的用量,出車頻率和運輸成本孰高孰低一目了然。
六、濕拌砂漿和干混砂漿的機械化施工比較
濕拌砂漿如果想要采用機械化施工,如圖5,相比人工施工方式,額外面臨以下問題:
1、為適應(yīng)泵送及噴涂要求,水泥、粉煤灰、外加劑用量及成本進(jìn)一步上升;
2、罐車在工地滯留時間超過半天甚至1天、且罐體需要轉(zhuǎn)動以避免材料離析,油耗、人工費用巨大,運輸車效率更低、物流成本更高;
3、單次噴涂厚度不超過0.5厘米,無法一次完成2CM抹灰厚度,效率低;
4、9方砂漿輸送并噴涂需要完成450平米,至少需要半天,且人工無法同期完成抹灰工作;需靠人海戰(zhàn)術(shù),與人工短缺矛盾;
5、
輸送高度有限,容易堵管,造成施工無法完成或者效率低下;
6、清洗管道需要約0.5-1噸水,造成工地污染;
相比人工施工方式,散裝干混砂漿的機械化施工(如圖6)則讓施工變得異常簡單和高效。相比濕拌砂漿而言,具有如下優(yōu)勢:
1、僅外加劑成本上升;
2、物流無成本增加;
3、工地使用簡單便捷、全自動化;
4、輸送高度高,無需清洗管道;
5、單次噴涂厚度達(dá)2厘米,砌體無需界面淋水和養(yǎng)護(hù)等繁雜工序,降低施工費
6、降低人工使用到個位數(shù),提高施工速度
圖6
七、濕拌砂漿的適用性及結(jié)論
濕拌砂漿因其特點,更加適合施工簡單、一次性澆筑量大的流動性地坪砂漿的機械施工;因此,濕拌砂漿所涵蓋的砂漿品種較為單一,業(yè)務(wù)范圍也非常有限;而干混砂漿卻可以涵蓋所有墻材所需的薄層、厚層的砌筑和抹灰砂漿,半干性地坪砂漿、流動性地坪砂漿,以及所有的特種砂漿如瓷磚膠、膩子、保溫、防水、自流平、灌漿料等等,客戶面廣、業(yè)務(wù)范圍寬。
綜上所述,濕拌砂漿因其在生產(chǎn)環(huán)節(jié)加水,從產(chǎn)品性能上講,不適合砌筑抹灰砂漿的特性和施工要求,無法滿足新型墻材對砂漿品質(zhì)的要求,無法滿足勞務(wù)短缺的施工要求;此外,配方成本高、物流成本高、生產(chǎn)安排無自主權(quán)、施工工藝復(fù)雜、質(zhì)量隱患多也是其無法克服的缺陷。
從發(fā)展歷程看,德國、日本等最早發(fā)展預(yù)拌砂漿的國家,目前濕拌砂漿的份額不超過預(yù)拌砂漿總量的12%,而且基本都是地坪砂漿。中國預(yù)拌砂漿行業(yè)從1982年誕生的821的膩子起算,已走過32年的發(fā)展歷程,尤其是在普通砂漿發(fā)展初期,即2007年六部局砂漿“禁現(xiàn)”文件出臺前,干濕砂漿之爭實際上已由市場做出了選擇。最先起步的上海、北京、天津無一例外的都是濕拌先行,最終建筑工地和市場還是選擇了干混砂漿。
從實際應(yīng)用的情況看,處于目前施工模式和現(xiàn)有技術(shù)條件下,濕拌砂漿相對干拌砂漿會大大增加政府監(jiān)管難度、物流成本和施工組織難度,其社會效益、經(jīng)濟(jì)效益都低于干混砂漿。
編輯:陳宗勤
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