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搅拌站转型生产湿拌砂浆的条件及可行性!(转发)
浏览: 发布日期:2017-09-08
赵世冉(中建西部建设北方有限公司,工程师)
混凝土搅拌站转型生产湿拌砂浆具有得天独厚的优势,如与混凝土原材料相同、生产工艺相似、客户资源相通等。但是,考察一个搅拌站是否适合生产湿拌砂浆,还应考虑以下几个因素:
1 考虑所在地区市场的接受程度
湿拌砂浆与干混砂浆同为预拌砂浆,但是在推广初期却有着鲜明的南北地域之分,原因是南方地区气候湿润,砂浆保水时间较长,湿拌砂浆推广应用效果较好,而北方地区干旱少雨,砂浆失水较快,导致干混砂浆推广普及较快。虽然随着近些年外加剂技术的进步,北方干旱地区湿拌砂浆的保水性能也得到了较大的提高,但是长久以来干混砂浆“随用随取”的施工便捷性,以及湿拌砂浆凝结时间长、上墙收水慢,需改变并适应新施工工艺的特点都制约了市场对于湿拌砂浆的接受程度。
2 考察所在地区有无优质的砂源
制约湿拌砂浆质量的关键因素不是胶凝材料,也不是外加剂,而是细骨料的质量。相比于干混砂浆先将细骨料烘干,再过筛处理后使用的方法来说,搅拌站生产湿拌砂浆用的细骨料,大多与生产混凝土用的细骨料来源相同,均为河砂。当直接采用河砂生产湿拌砂浆时,原本不影响混凝土质量的少量石子和泥块却严重影响着湿拌抹面和砌筑砂浆的质量。因此,寻找优质砂源,掌握河砂的二次处理方法也是搅拌站转型生产湿拌砂浆前必须要考虑的因素。
3 考虑是否具备外加剂管道改造的条件
与生产混凝土用外加剂不同,目前比较成熟的湿拌砂浆生产工艺所用外加剂主要分为稳塑型减水剂和开放时间调节剂两种,分别起到砂浆增稠、保水和调节可施工时间的作用。为防止生产时砂浆专用外加剂与混凝土外加剂混淆,在搅拌站转型生产湿拌砂浆之前,应考虑对现有外加剂管道进行改造,增加两个专用外加剂罐体和两个专用泵送管道。另外,由于湿拌砂浆单方外加剂用量较小,且两种外加剂用量不同,为防止生产时外加剂过量影响湿拌砂浆的质量,还应对外加剂称量称的敏感度进行调整。
4 考虑是否具备保证专线生产的能力
湿拌砂浆的石子含量直接影响着砌筑、抹面砂浆的质量和一线工人的施工体验,同时间接影响着湿拌砂浆的推广应用。在湿拌砂浆生产工艺流程中,石子的来源除河砂中的少量石子外,还有与混凝土并线生产引入的石子,如铲车上错料、搅拌机及罐车未清洗等原因。因此,要保证湿拌砂浆的生产质量,搅拌站应在混凝土生产和砂浆生产之间做出权衡,优先保证湿拌砂浆的专线生产。
相比干混砂浆,湿拌砂浆具有节能环保、质量稳定、节省劳力等优点,随着环保问题的凸显和工地禁现力度的加大,湿拌砂浆的市场占有量将逐渐增加,此时若混凝土搅拌站能结合自身条件,充分考虑市场、砂源、外加剂和专线生产等因素,适时推出湿拌砂浆产品,将能够提升自身产能,顺利实现转型升级。
陈超(厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司,工程师)
在资源节约和环境保护的基本国策推动下,在发展散装水泥和建筑节能政策的促进下,预拌砂浆作为一种高效、节能、环保的建筑材料是建筑工业发展的必然结果。而湿拌砂浆作为预拌砂浆的一种类别,为提升建筑品质、降低成本、提高效率、减少环境污染、综合利用资源、推广绿色建筑方面提供了重要保证。如今面对建筑产业形势,部分地区商品混凝土产能过剩日益凸显,众多企业面临转型升级难题。湿拌砂浆与混凝土具有一定相似性,且尚未在全国大部分地区开放,因此企业生产湿拌砂浆不失为一个方向。
根据国家标准 GB/T 25181-2010《预拌砂浆》和GB/T 14902-2012《预拌混凝土》的规定,表1显示了湿拌砂浆原材料计量允许偏差和预拌混凝土原材料计量允许偏差。由表1 可以看出:湿拌砂浆与预拌混凝土相比,除了水和外加剂每盘计量允许偏差大之外,其他允许偏差都与预拌混凝土相同,同时 GB/T 25181-2010 规定生产湿拌砂浆应采用符合GB/T 9142-2000《混凝土搅拌机》规定的搅拌机,因此可采用生产预拌混凝土的计量系统和搅拌系统生产湿拌砂浆。但 GB/T 25181-2010 规定“湿拌砂浆的搅拌时间(从全部材料投完算起)不应少于90s”,GB/T14902-2012 规定“对于采用搅拌运输车运送混凝土的情况,混凝土在搅拌机中的搅拌时间应满足设备说明书的要求,并且不应少于 30s(从全部材料投完算起)”,因此生产湿拌砂浆时应对主机进行调试,延长其搅拌时间。由于生产湿拌砂浆一次性用砂量大,因此应分别增加细集料秤和料斗的称量和容量。综上所述,根据湿拌砂浆的特点,预拌混凝土生产线改造生产湿拌砂浆主要体现在以下方面:(1)细集料堆场封闭,控制砂含水率,使用相对较干燥的砂以降低质量波动,控制细集料堆场和下料仓不得混入大于4.75mm 碎石和其他杂物;(2)增加保水增稠剂和凝结时间调节剂储存池(罐);(3)调试主机,延长机搅拌时间;(5)根据需要,增加细集料秤和料斗的称量和容量,增加石灰石粉筒仓等。
“三废”包括废渣、废水、废气。湿拌砂浆在生产过程中产生的废渣主要由废弃砂浆、运输车剩料、搅拌机残料等组成;产生废水的点主要包括清洗运输车罐体、清洗搅拌机;湿拌砂浆生产基本不生产废气,仅产生粉尘,粉尘主要由堆场、筒仓、下料系统、送料系统、投料系统、搅拌系统等部位产生,这些部位均作密闭和除尘处理,因此无粉尘排放。以厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司旗下厦门天润锦龙建材有限公司为例,其生产湿拌砂浆产生的废渣、废弃砂浆由砂石分离机分离出砂和废水,分离出的砂可用于再生产。产生的废水连同清洗运输车、清洗搅拌机等产生的废水一起经中继池搅拌后输送至压滤机,压滤后得到滤渣和清水,清水可用于生产、清洗厂区地面、洒水除尘、清洗车辆等;滤渣可用于填埋场地和蒸压加气混凝土砌块制备等。因此湿拌砂浆生产过程仍可实现“零排放”,实现厂区内清洁生产、绿色生产。
崔鑫(山东建泽混凝土有限公司,工程师)
1 混凝土企业自我提升的机遇
机遇与挑战是并存的。目前,在建筑业遭遇寒冬的大背景下,希望更多的企业响应国家创新驱动发展的大战略,为建筑业技术升级、为预拌混凝土行业自我提升添柴加火。
1.1  淘汰落后产能
以济南市预拌混凝土行业为例,2015 年济南市预拌混凝土企业 64家,年产预拌混凝土 2060 万立方米,平均每家预拌混凝土企业年产预拌混凝土 32.2 万方,即平均月产量 2.68 万方,平均日产量 880 方,而如果按站点平均,则日产量更少。在此背景下,各地应借机淘汰一批产量低下、质量不可靠的企业,扶持几家质量稳定、产量可观、技术先进的规模企业,引领预拌混凝土行业良性、健康发展。
1.2  提高预拌混凝土附加值
预拌混凝土企业给人的感觉是脏、乱、无技术含量、纯粹的加工厂。在前期预拌混凝土行业无序竞争,靠降低质量保证率恶意压价、恶意竞争的情况下,部分企业应加大技术投入,提升混凝土附加值,提高竞争实力,借机推动预拌混凝土行业转型升级。如发展预制构件、混凝土回收再利用等。
2 湿拌砂浆需做好准备工作
湿拌砂浆在走预拌之路之前,应做好前期准备工作,而非仅禁止现场拌制这样的行政强制之策。
2.1  规范成套检验标准
目前,使用量较大的砂浆主要是砌筑砂浆、抹面砂浆。而此二种砂浆成品的质量控制、质量检测标准应先行建立,如M20 砌筑砂浆成品强度如何评价?湿拌砂浆另一重要特征是终凝时间长,而目前砂浆凝结时间的检测方法是否适合这种超长凝结时间的湿拌?切勿强行推广湿拌砂浆后,无法进行湿拌砂浆质量控制。
2.2  先行试点,提升门槛
在推行湿拌砂浆之前,建议选择几家有意愿、技术实力强、质量控制严格、有代表性的企业中先行先试,积累实践经验、完善控制标准。同时,在保证行业可持续竞争的情况下,提升湿拌砂浆产业进入门槛,防止恶性竞争。
3 搅拌站转型生产湿拌砂浆的可行性
3.1  转型条件
湿拌砂浆的生产设备、原材料选择等与预拌混凝土较为接近,在推广上不存在限制条件,只需增加砂筛、计量设备即可。
3.2  转型可行性
预拌混凝土企业转型生产湿拌砂浆在技术上是可行的,在政策上也是可行的。实行集中生产后,能更好地控制砂浆质量,但应在充分分析预拌混凝土行业一路走来所遇到的问题基础上,稳步推行湿拌砂浆,并不急于一时。
戚勇军(丹阳市和达混凝土搅拌有限公司,总工)
湿拌砂浆主要的材料是水泥、粉煤灰、矿粉、砂、稠化剂、拌合水,这些混凝土搅拌站通常都能检测,在混凝土搅拌站里直接生产湿拌砂浆时,对于人员、设备等方面,需要做一些简单的调整。
搅拌站转型的优势:(1)人员无需增加,只需要进行相关的培训即可上岗操作。(2)试验设备无需成套增加,只需要购进部分砂浆设备(如砂浆搅拌机、稠度计等),就可以直接进行试验。(3)搅拌机械无需变更,原有的混凝土生产设备就可以直接拌合。(4)运输车辆无需增加,直接可以用于湿拌砂浆的运输。(5)原材料存储,只需要将砂浆用砂分开堆放即可,无需增加另外的场地。(6)材料无需烘干,节能降耗。(7)通过调整砂浆的凝结时间,可以做到预先生产后运输到工程现场,不影响后续的混凝土生产工作。
砂浆的生产过程中需要注意的:(1)砂浆用砂,需要有专门的料仓来存放,以及需要有筛砂机来进行筛出。避免大颗粒的卵石等夹杂在其中,影响后续砂浆的性能级施工。(2)砂浆专用的稠化剂需要有筒库存放,用量少的需要人工添加,用量大的可以筒库存放,电脑计量。(3)生产过程,注意拌合用水的情况,控制好砂浆的稠度,对于施工作业时间较长的需要调整凝结时间并略微增加砂浆的稠度;对于机械施工的,可以适当减小凝结时间,并严格控制施工稠度,避免泵送的堵管及上墙难的现象。(4)在混凝土生产过程中,如果需要生产砂浆,可以预先将搅拌机内部清洗干净,避免粗骨料混杂其中。(5)在使用机械上墙的时候,如果使用的是砂浆专用的泵机,需要严格按照操作手册来进行。
尧炼(广东浪淘砂新型材料有限公司,技术部经理)
国家统计局数据显示,2011 年,我国商品混凝土产量为 74271万立方米,同比增长 27.2%;2012 年我国商品混凝土产量为 88817 万立方米,同比增长 19.6%;2013 年我国商品混凝土产量为 116960 万立方米,同比增长31.7%,2014 年我国商品混凝土产量为 155413 万立方米,同比增长 32.9%。2015 年,我国商品混凝土产量 164131 万立方米,增长2.1%,增速同比回落 9.3 个百分点。2015 年,在国家一系列政策密集出台的环境下,在国内市场强劲需求的推动下,我国商品混凝土产业整体实现了平稳增长,但是产能增速大幅下降,年产能利用率不断下降。如下图1 所示。
面对建筑市场增速放缓和混凝土产能过剩的局势,搅拌站转型和升级是时势所需。摆在商品混凝土行业面前的问题来了,搅拌站该如何转型升级?搅拌站该何去何从?当今,湿拌砂浆是比较热点的话题,也是商品混凝土行业关心的方向。
GB/T 25181-2010《预拌砂浆》中湿拌砂浆的定义是水泥、细骨料、矿物掺合料、外加剂、添加剂和水,按一定比例,在搅拌站经计量、拌制后,运至使用地点,并在规定时间内使用的拌合物。从专业角度上,湿拌砂浆属于无石子的混凝土,是商品混凝土中的一种产品;从生产工艺角度上,湿拌砂浆也是在搅拌站计量和拌制的;从实际应用的范围上,据中国散装水泥协会数据全国至少已有19 个省份利用搅拌站生产湿拌砂浆。所以,无论从专业、生产工艺和实际应用角度,湿拌砂浆是适合搅拌站转型升级的方向。但是,是否每个地区的搅拌站都适合转型生产湿拌砂浆,这个问题需要逐步分析。
2007 年 6 月,商务部、公安部、建设部、交通部、质检总局、环保总局等发布在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知,我国预拌砂浆推广工作拉开序幕。在禁现的这些年里,我国推广预拌砂浆的力度在不断加大,禁现的城市和地区不断增加。但是,还是存在一些城市和地区推广预拌砂浆执行力不够。湿拌砂浆是否适合各地区的搅拌站转型生产的第一因素:看地区的禁现政策、该地区预拌砂浆推广力度和预拌砂浆发展方向。第二个因素:新型湿拌砂浆起源于广东省,2010年开始在市场应用和推广,湿拌砂浆作为一种时代的新产品、新技术、新概念。新产品、新技术和新概念的普及和应用,需要各地区的行业人士集体智慧的结晶,需要各地区的有志之士共同努力二次开发和研发,湿拌砂浆才能在各地区真正地生根发芽。第三个因素:坚持和不断努力,根据广东省湿拌砂浆应用和推广经验,坚持绿色环保的湿拌砂浆方向,不断努力创新,解决和克服湿拌砂浆研发、生产和工地应用等质量问题。
混凝土企业生产湿拌砂浆具有六大先天优势。首先,设备改造投资小、回报大;混凝土企业无需新添设备,可利用原有生产线生产。第二,集中生产,湿拌砂浆生产可迁就混凝土生产,夜间生产和配送,避免设备闲置。即白天生产混凝土,夜间生产砂浆,通过安排湿拌砂浆与混凝土错峰生产,集中生产湿拌砂浆,提高了搅拌站生产总产能。第三,无需添置物流运输设备,免去重复投资,直接利用原有混凝土罐车即可配送,GPS实现远程监控统一管理。第四,客户互通,品牌增值。直接利用原有混凝土客户资源和混凝土企业品牌优势,开拓市场。第五,技术、生产、销售和经营团队不断,减少人力成本。第六,湿拌砂浆综合成本与现场搅拌相当,从研究及实际应用效果来看,搅拌站生产湿拌砂浆其综合成本必将和现场搅拌相当,从材料采购渠道来看,搅拌站购买的砂浆原材料在成本上和质量上都优于现场搅拌。
以上都是混凝土企业生产湿拌砂浆的先天优势,但是,仅有先天优势是不够的,普通搅拌站如何去规划、配套发展生产湿拌砂浆呢?第一,搅拌站设备改造技术成熟,改造费用在十多万到三十万之间,首先主要是搅拌站有个和砂浆产能相匹配的湿砂筛分系统。其次,还要对混凝土材料和砂浆材料区分隔离,避免交叉污染。再者,安装砂浆生产控制系统,管理优化,和混凝土生产有不同界面,避免误操作。第二,根据不同地区的地材特点,遵循降低材料成本、稳定可控的原材料的原则,科学合理选择原材料,做好前期实验室产品研发和开发阶段。比如:骨料的细度模数建议2.3~2.7;掺合料采用石粉或粉煤灰,广东地区优先选择石粉做掺合料,其成本便宜相对粉煤灰质量稳定。四川地区细骨料中含有足够量的粉料,不需要额外掺合料。北方地区粉煤灰质量稳定且价格便宜,宜采用粉煤灰做掺合料等。第三,调研当地抹灰工人预拌砂浆施工和使用情况,提前判断和分析湿拌砂浆在工地应用过程的技术风险。根据广东省湿拌砂浆工地应用经验,砂浆空鼓问题是最大的技术风险,所以应严格从施工设计、材料选择和施工规范三个角度来控制和避免砂浆抹灰层的空鼓问题。
搅拌站生产湿拌砂浆通常会遇到哪些问题也是混凝土企业转型升级非常关注的。生产湿拌砂浆在工地常见的主要问题有:(1)砂浆开裂问题,裂纹分3 种情况:第一为砂浆上墙后局部砂浆层太厚,工人没有及时压实造成砂浆往下滑出现塑性裂纹;第二为砂浆层硬化后的强度太高或硬化收缩率过大造成砂浆在一个月后出现的收缩龟裂纹;第三为砂浆到达初凝时间后工人加大量水进行搅拌后再上墙造成大量的塑性裂纹,或者砂浆本身含水量太高造成收水后的大量塑性裂纹;(2)砂浆干硬太快或太慢;(3)砂浆干稀问题,太干,太稀;(4)砂浆手感粗细问题,砂子细度模数偏高砂浆手感偏粗,反之砂子细度模数小砂浆手感偏细;(5)砂浆粘性问题,抹灰砂浆的粘性一定要控制适中。粘性低,砂浆不容易上墙;粘性高,砂浆容易黏刀,工人施工效率低;(6)砂浆中石子问题。砂浆混入石子,工人批刮会刮出大石子,无法批刮平整,要经常挑石子,大大影响施工效率;砂浆有大砂粒:工人批刮较薄的地方会刮出大砂粒(粒径大于10mm),无法批刮平整,要经常挑大砂粒,大大影响施工效率;(7)砂浆空鼓问题。工地上经常发生剪力墙面砂浆空鼓的现象。剪力墙面砂浆易空鼓的根本原因是混凝土层与砂浆层的干硬收缩率不一致,导致产生了收缩应力,收缩应力若过于集中于某一点并大于该点砂浆与墙面的拉伸粘结强度时,该点处就会空鼓,并快速延展至该点周围从而导致大面积空鼓现象。预拌砂浆本身与光滑的剪力墙面之间的粘结力是远远不够的,所以必然要使用界面剂。界面剂能增大砂浆与剪力墙面的粘结力,并增大砂浆与墙面的接触面积,从而可以均匀分散砂浆与墙面之间的收缩应力,有效避免收缩应力过于集中在某一处而收起的大面积空鼓现象。
依赖什么技术禁止现场搅拌砂浆呢?仅仅靠干混砂浆是不够的,湿拌砂浆必然充当重要角色。搅拌站转型生产湿拌砂浆也是顺应当今的形势,只要搅拌站准备好了,转型生产湿拌砂浆就是这么简单而“不简单”。试问,湿拌砂浆是否可以像商品混凝土一样普及推广?当然,湿拌砂浆一定能像商品混凝土一样普及和推广,但是离不开湿拌砂浆的外加剂技术、湿拌砂浆生产技术、湿拌砂浆工地应用技术等创新和发展,更离不开千千万万商品混凝土行业人士坚持和努力,更离不开市场的导向和政策的支持。因此,搅拌站转型生产湿拌砂浆是非常可行的。

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