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干混砂浆的物流施工设备

   编辑:宋婕  邮箱:197278527@qq.com
2006-05-06 20:47:00 保护色:默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体:小字 中字 大字 点击数:0

摘要:王殿轩

王殿轩

北京凯捷机械设备有限公司

 

当前,我国的干混砂浆行业正在经济发达地区和一些中心城市蓬勃发展,生产企业的数量迅速增加,却很少有企业在研发生产干混砂浆过程中物流和施工设备。干混砂浆以节约资源、保护环境、提高工程质量为宗旨。正确的选用干混砂浆应用过程中的物流运输设备和施工设备是专业发展到一定阶段的必然选择。笔者所在的北京凯捷机械设备有限公司主要研发干混砂浆施工设备,在此笔者就干混砂浆物流施工设备发展的课题发表一点自己的意见,供参考(文中涉及的产品型号及名称中,未采用标准参数)。

 

一、发展干混砂浆物流设备的重要性

干混砂浆在我国的发展现状  一九九七年北京建兴建材中心筹建了北京市第一条小型干混砂浆生产线,2001年冀东水泥集团落成了年产十五万吨的华北地区最大的干混砂浆生产线。至今,国内已有几百家干混砂浆生产企业,大多以生产特种砂浆为主。生产普通砂浆从技术上说本不是问题,而物流设备不配套是阻碍普通干混砂浆发展的原因之一,政府政策不配套也是其中的重要原因。普通干混砂浆是建设工程中量大面广,是促进建设工程质量稳定和提高的重要因素之一,但普通干混砂浆不能普及应用,造成了诸多成规模的干混砂浆生产企业达不到设计能力,甚至不及设计能力的十分之一,资源在无声无息的浪费。

物流施工设备发展滞后是突出问题  干混砂浆物流设备是指:将干混砂浆从生产厂到施工现场转移过程中相配套的运输车辆、容器、装卸工艺设备等。

     施工设备是指:干混砂浆在施工现场通过工艺加工满足不同施工要求的砂浆混合、储存、输送等设备。

物流、施工设备发展滞后是阻碍普通干混砂浆普及应用的突出问题,推广干混砂浆施工的目的在于节约资源、保护环境、保障稳定建设工程质量、降低工人劳动强度、满足不同的建设工程特殊质量要求。否则,就没有推广的实际意义,这一点已无可置疑。但是,保证干混砂浆在环保条件下从工厂到施工工地转移运输,就必须配备相应的专用设备,即便是进口国外设备也未必能完全满足中国的施工习惯和施工规模的要求,况且,进口设备价格太高,我国作为发展中国家,国内的建设施工企业也难以承受。如果说干混砂浆是建筑业的“方便面”,那么,干拌砂浆物流施工设备就是吃“方便面”的碗、筷、叉、勺,缺一不可。国产的物流施工设备发展滞后也是普及推广干混砂浆的突出障碍,研发国产的物流和施工设备已不容忽视。

 

二、下面介绍几种基本的干混砂浆物流和施工设备

1、散装干混砂浆运输车  散装干混砂浆的运输一般分三种形式:一种是群装群灌式运输车,即将多个车载高度不超过公路运输基本高限的干混砂浆储罐到干混砂浆工厂群装群灌,运至施工现场倒换使用。对罐体的要求是灌装口在顶端开口,底脚要配备扠卸装置。单罐装载容积在0.4-0.8M3之间为宜。运输车上配备车载吊更为方便。

一种是背罐车,它必须具备自装自卸能力,即把干混砂浆空罐体装卡在运输车的液压自装卸装置上,到干混砂浆生产厂灌装。对罐体的要求是装料口要在侧面,装料口的背面有挂耳——用于插挂在液压自装自卸装置上——罐体下部配卡固位置。罐体容积宜在15-20M3之间。要求运输车到达施工现场后能够利用自身的液压系统稳定的将装满干混砂浆的储罐自立至施工现场的指定位置。

一种是干混砂浆运输车,它是配有气力输送(以下简称风送)装置的储料罐车。将干混砂浆灌装在自身的罐体内,运到施工现场再分配灌送给各个固定储罐内,从外观上看和散装水泥运输车一样,不同的是在专用车内部采取了防堵塞和离析的措施。容积一般都在15-40M3之间。

     以上三种方式各有优缺点,第一种优点是无离析现象,设备投资少,成本低。适合需求干混砂浆品种多用量较小的施工现场。缺点是储罐容积小,更换频繁;第二种优点是无离析现象,单罐储量适中,使用移动方便,适合建设工程较大的施工现场。缺点是必须配备有自装自卸能力的专用车,设备投资大,成本较高;第三种优点是干混砂浆运输车储量大,施工现场的储罐不用移动,方便快捷,适合建设规模大的施工现场。设备投资相对较小。缺点是干混砂浆储罐需配备除尘装置,防离析装置。在散装干混砂浆运输车向干混砂浆储罐风送输料的过程中会产生少许的离析。

南京天印专用汽车有限公司已批量生产了散装干混砂浆运输车和液压背罐车,并在施工中应用。

 

2、散装干混砂浆流动罐  干混砂浆流动罐顾名思义是储存干混砂浆用的容器。它和普通的散装水泥罐有所不同,散装水泥罐没有离析问题,而干混砂浆本身是根据不同施工要求,由多种粉粒材料均匀混合一起的混合物。它内部的外加剂只有百分之几,精确到以克为计量单位。所以散装干拌砂浆储罐的关键技术在于“防离析”、“防拱”、“滤尘”三大技术要点。首先对干拌砂浆产生离析的机理进行分析,从散装干拌砂浆物流系统示意图中可以看出,用散装干混砂浆运输车运送到施工现场,再风送至储罐内。由于干混砂浆是由粒砂、水泥、外加剂等不同密度、不同粒径的材质组成,所以干混砂浆在风送过程中势必产生离析。产生离析是绝对的,但控制离析却是相对的。散装运输车在风送干混砂浆(下称“粉粒状混合物料)时,是通过漏斗状料仓底部不足20cm2截面的风送口卸料输送的,微观的理解可以看作是粉粒状物料以20cm2截面在口径10cm管道内分段一层一层连续式输送的气、粒混合物。可见,在此阶段的气、粒混合物只局限在非常微小的空间内产生游动,气、粒混合物没有条件在此密闭的管道内大幅度地游动离析。因此,散装运输车风送干混砂浆所产生的离析非常微小,可以忽略不计。风送的粉粒状物料进入干拌砂浆储罐情况就大不相同了,储罐的有效容积很大,一般都在1520m3之间,高度也在612m之间,如果对粉粒状物料不采取任何限制进入储罐后自由散落,由于粉粒状物料的密度不同,在空气中的浮力也不同,下落的速度差异会很大,落差越大离析将越严重。

经分析试验,产生离析与以下几种因素有关:①与组成混合粉粒状物体的密度差异有关,混合物中单质体的密度相差越悬殊离析越严重;②与风送时压缩空气与混合物的浓度有关,混合浓度越低离析越严重;③与风送口和风送管道的截面积有关,风送管道截面越大离析越严重;④与混合物的落差有关,落差越大离析越严重;⑤与混合物风送后堆积的面积有关,堆积面积越大离析越严重;⑥除尘阻力也是影响离析的间接因素,阻力越大,输送越困难,离析相对严重。

破拱能力是干混砂浆储罐的重要参数之一。干混砂浆储罐下端一般都装有连续式混浆机,它是不允许储罐生拱的,因为连续式混浆机工作时,水、砂浆比例要严格地稳定一致,才能保证湿砂浆稠度稳定合格。生拱的机理比较简单,当储罐内粉粒状物料在卸料时,随着下部物料的泻出,与之相邻的上部粉粒状物料互相搭接,以物料与储罐接触的周围边缘为支点在卸料口上方逐渐形成半球形空穴,物料不能继续下泻,这种现象称为“生拱”。生拱的原因有三个:①与装载粉粒状物料的容器内壁和物料间的摩擦系数有关,摩擦系数越大,越易生拱;②与容器的形状有关,卸料口越小、容器内壁的棱角越多、表面越粗糙、底部锥角越平缓越易生拱;③与物料在容器内沉积的时间有关,沉积时间越长越易生拱。

干混砂浆储罐的四条支腿上可以加装压力传感器、信号转换装置和读取装置,以实现干混砂浆计量的目的。可根据用户要求配装。

为了使装在储罐下部的连续式混浆机能生产出质量稳定的湿砂浆,北京凯捷公司在储罐体适当位置安装了破拱振动器,定时启动破拱装置破拱,从而保证干拌砂浆加水搅拌时的配比稳定。

除尘技术多种多样,布袋除尘成本低效果也较好,目前国内技术非常成熟,此处不再赘述。干混砂浆移动罐标准已在制订中,讨论稿已接近尾声,不久就会进入报批程序,它将为生产制造移动罐提供指导性依据。

 

3、连续式混浆机(袋、风、散)  连续混浆机有适合袋装和散装之分,适合袋装的混浆机搅拌桶上面装有储料斗,供破袋喂料。适合散装干混砂浆的混浆机是装在移动储罐的锥体下面。

连续式混浆机与传统搅拌机的最大区别是:喂料口要连续不断的喂料,经均化区、输送区、加水混合区、出料口均匀稳定的输出合格的湿砂浆。配水装置必须做到流量稳定,输水量与干混砂浆严格衡定成比例的混合,既要保证连续又要保证均匀稳定。是该设备的关键技术。为了便于清洗维修北京凯捷采用了模块化设计,快装模式,搅拌桶为折叠方式,搅拌轴为快装形式。配水系统装有减压稳压阀,保证水压稳定水流衡定。在电控部分设计了过载、相序、缺水、缺料保护,还装有联动传感器接口,可以根据需要与相关设备智能联动使用。

连续混浆机的特点是:体积小、重量轻、无尘污染、混合均匀、连续出料,可做到随用随搅,节约材料、拆装简单、易于清洗。连续混浆机可适用于混合普通干混砂浆、自流平砂浆、保温砂浆、贴瓷砖砂浆、轻质砂浆等。

 

4、喷浆设备  砂浆泵是把混合好的拌水砂浆,通过管道,进行远距离输送或借助于空气压缩机的压力,把砂浆连续均匀地喷涂于墙面和顶棚上,再经过找平抹光,完成抹灰饰面的设备。

砂浆泵主要有柱塞式、挤压式、隔膜式和螺杆式四种形式,挤压式砂浆泵结构简单、维修方便,但挤压胶管使用寿命短,需经常更换。柱塞式砂浆压力较高,喷送距离较远,但结构复杂,密封件易磨损,也需经常更换。挤压式和柱塞式砂浆泵以国产化,维修方便,价位较低,可以作砂浆喷灌施工,也可以喷浆施工。螺杆式砂浆泵加工制造精度高,体积小、结构紧凑、使用效果好、寿命长。但其中的关键件国内还无人生产。

混合泵是集混合与泵送于一身,功能强大,移动方便,技术含量高,是做自流平砂浆施工、墙面、顶棚喷抹施工的理想设备。目前我公司正在研发中。

 

三、发展散装干混砂浆机械化施工的体会

空气质量是保证人类乃至动植物界能否正常生息繁衍的基本指标,减少粉尘排放是保证空气质量的重要措施之一。散装干混砂浆从原材料投产至施工现场的混合使用,都是在密闭的环境内进行的,几乎不产生粉尘排放。发展散装干混砂浆机械化施工,是保证空气质量的重要举措之一。对粉尘排放的约束,应提到是造福子孙、保护自我、保护自然界的高度来认识。发展散装干混砂浆机械化施工,不仅减少了粉尘污染,还节约了大量的包装材料,相当节约了大量的木材和石油副产品。地球的资源是有限的,节约资源,留给子孙后代是人类的明智选择。

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