我国干粉砂浆发展的现状分析


    一、干粉砂浆简介
        干粉砂浆是指经干燥筛分处理的骨料(如石英砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂(如聚合物)等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状,以袋装或散装的形式运至工地,加水拌和后即可直接使用的物料。又称作砂浆干粉料、干混料、干拌粉,有些建筑黏合剂也属于此类。干粉砂浆在建筑业中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用,建筑和装修工程应用极为广泛。在干粉砂浆出现之前,所使用的砂浆大都在施工现场拌制,现场拌制的因材料来源不固定、储存过程变质、配合比例变化大、拌和均匀性差等原因,造成现场拌制砂浆强度不稳定、抗渗抗裂性差、收缩率大,是粉刷开裂、起壳、剥落、渗漏等建筑质量问题发生的薄弱环节。同时,现场配制砂浆不可避免的造成资源浪费和环境污染。相对于传统工艺现场拌制的砂浆,干粉砂浆具有产品质量高、生产效率高、对环境污染小、便于文明施工等众多优点。
        干粉砂浆依据用途的不同,在建筑工程中的主要有:砌筑砂浆、抹灰砂浆、界面剂、磁砖粘合剂、填缝剂、内外墙腻子、防水砂浆、地坪砂浆、自流平砂浆、修补砂浆、早强砂浆、粉沫涂料、彩色装饰砂浆、保温砂浆、无收缩灌浆、干拌混凝土等等。
        二、干粉砂浆的应用的必然性
        砂浆作为一种建筑材料,已有上千年的历史。但砂浆的生产方式却一直沿用上千年的施工现场拌制方式。伴随着建筑技术的发展,对施工工效和建筑质量的要求不断提高,现场拌制砂浆的缺点也逐步显露出来。现场拌制砂浆存在的个问题主要有以下几个方面:
     1. 配比设计的随意性较大,严重影响材料的内在质量。由于施工队伍众多,施工单位的技术水平良莠不齐,往往凭经验或从别处借鉴配方,
    对自己选用的原材料的个性分析不足,又缺乏系统的材料性能检验,造成砂浆性能低下,给工程带来隐患。
        2. 现场计量控制不准造成质量波动。大多数现场仍停留在人工计量的阶段,这样称量误差很大。其后果是胶结料少了,会造成强度下降;胶结料多了,一方面会增加成本,同时又会因为水泥的收缩问题而产生裂缝。
    3. 混合均匀性难以保证。现场搅拌一般采用小型砂浆搅拌机,对于微掺量的添加剂分散能力差,常会出现拌和不均匀的现象。
        4. 生产效率低。劳动强度大,劳动时间长,用于单位工程的人工费用增大。
     5. 原材料对砂浆性能的影响增大。不同用途的砂浆,对集料、胶结料有着不同的要求。在施工现场生产,限于条件和工期的限制,不可能一一满足。
      6. 对环境污染大。原料的存放和在生产时会形成粉尘、噪音等污染源,对周围环境造成污染。
     7. 影响建筑功能,造成事故隐患。由于没有科学的经验数学模型的指引,砂浆质量的控制只能采用同期制作试件,到养护龄期后进行后期验证的办法。即使有问题,也难以弥补。由此而造成的墙体开裂、渗水、色差及抹灰层空鼓、脱落的现象时有发生。为此,砂浆的生产方式的改革成为必然。砂浆进行工厂化生产,在依据砂浆用途的选材和配比设计方面,由更具专业化的工程师进行,在设施全面的实验室进行系统的检验,采用电子化计量,专业化生产管理和专门的混合设备进行集中生产,就能够有效地解决上述存在的几个问题。
         我国干粉砂浆技术研究始于20世纪80年代,直到90年代末期,才开始出现具有一定规模的干粉砂浆生产企业。进入21世纪以来,在市场推动和政策干预的双重作用下,我国干粉砂浆行业已逐步从市场导入期向快速成长期过渡。随着国家相关政策的推动,国外先进理念和先进技术的引进,以及各级政府、生产企业、用户的积极努力,我国干粉砂浆行业稳步发展。干粉砂浆科研开发、装备制造、原料供应、产品生产、物流及产品应用的完整产业链已初步形成。2007年统计数据显示,全国两万吨规模以上的干粉砂浆生产企业196家,设计能力2177.1万吨,实际产量为640.06万吨,干粉砂浆罐车252辆,移动筒仓646个。具体体现在以下几方面:
    (一)在政策和管理层面上。
    2007年6月6日,商务部、公安部、建设部、交通部、质检总局、环保总局等6部门联合颁布了《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》(商改发〔2007〕205号).要求北京市等127个城市将从2007年9月1日起,分3年时间、先后分3批分别实施禁止在施工现场搅拌砂浆。8月1日,商务部在北京召开“全国部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作现场会”,姜增伟副部长在会上作了《贯彻节能减排方针抓好城市“禁现”工作促进散装水泥发展再上新台阶》的讲话,进一步强调了充分认识开展“禁现”和发展散装水泥的重要意义,对全国“禁现”工作作了全面部署并提出了具体要求。为做好“禁现”;工作,各地采取了一系列有效措施将“禁现”工作落实到位。相继建立了相应的部门协调机制;出台了切实可行的政策法规;根据试点先行、稳妥起步的原则,组织开展干粉砂浆工程项目应用试点工作;将使用干粉砂浆纳入工程建设项目相关要求中;编制操作规程和技术标准;大力开展科研攻关,为干粉砂浆产业发展提供技术支撑;编写培训教材,组织人员培训等。到2007年末,全国干粉砂浆生产企业已发展到196家,设计生产能力2177.13万吨,实际产量为640.06万吨,干粉砂浆罐车252辆,移动筒仓646个。目前已有江苏等20余个地区制定、颁布了使用干粉砂浆的相关政策法规。特别是在2008年8月29日正式颁布的中华人民共和国《循环经济促进法》中明确规定了“鼓励使用散装水泥,推广使用预拌混凝土和干粉砂浆”.这就为干粉砂浆的发展提供了有力的法律依据和行政执法保证,对进一步提高干粉砂浆的推广力度起到极为重要的积极作用;在组织管理上,全国941家散装水泥办公室的5000多专职管理人员,积极配合各级政府部门,全面落实科学发展观。坚持以促进发展循环经济,实施节能减排战略为指导思想,为推动干粉砂浆产业发展扎实工作,成为促进我国干粉砂浆健康快速发展最积极、最活跃的力量。    
    (二)在技术层面上。干粉砂浆发展初期,先是世界知名企业在中国建干粉砂浆生产企业,如德国maxit集团、汉高公司、法国圣哥班等,这些公司不仅给中国带来了先进的技术和设备,同时也带来了国际先进的管理经验,对推动我国干粉砂浆的发展提供了很大的帮助。随后,我国的企业家也向干粉砂浆领域渗透,起初主要是引进国外技术和设备生产、使用干粉砂浆,投资大,生产成本较高。近几年在国家及各级政府的扶持和政策引导下,一些企业协同科研院所和大专院校的科技力量,纷纷投资自主研发干粉砂浆生产、流通、使用的相关设施设备,并与相关行业协会共同努力,在标准化、产品认定、市场准入等方面取得了突破性进展。目前全国主要干粉砂浆生产设备企业20余家,物流设施制造企业十几家,施工设备生产企业10余家,技术水平正逐步达到国外先进水平,初步形成了我国干粉砂浆相关设施设备的国产化,大大降低了干粉砂浆的生产、物流、施工成本,基本满足了国内干粉砂浆市场的需求。山东舜泽机械有限公司、无锡江加科技发展有限公司、
    南京天印科技有限公司等企业已成为干粉砂浆设施设备的领军企业,产品的市场份额相当高。
        (三)在市场层面上。目前我国经济发展较快的长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区仍然是干粉砂浆发展最快的三个地区,80%以上的干粉砂浆企业都集中在此。上海市是我国开展建筑砂浆科研工作最早的城市之一,也是目前发展干粉砂浆生产量最大的地区;北京市近几年干粉砂浆市场异常活跃。特别是北京奥运工程对干粉砂浆的使用,如国家体育场(鸟巢)和国家游泳中心(水立方)建设都被北京市建委作为干粉砂浆应用示范项目率先使用干粉砂浆;广州市干粉砂浆市场稳步发展;天津市以建筑施工示范工程为市场拉动点,干粉砂浆市场发展速度也较为速猛;近两年,郑州、成都、苏州、南昌等地干粉砂浆市场得到了较快发展,上海、北京、广州、常州等城市的干粉砂浆市场相对趋于成熟。根据目前市场发展的速度,2010年~2012年将迎来市场的爆发期,
         三、主要生产设备
         1. 干燥设备
         干燥设备主要有回转干燥机和流化干燥机两种形式。回转干燥机安装在地面,可选用煤,油,气等多种加热原料,操作维护更为方便。振动流化床干燥机热效率较高,机械磨损小,应用较为经济。
          2. 筛分机
         筛分机设置在原料顶部,经过筛分级后的不同粒径的砂子直接送入响应的储存仓。选用质量可靠,投资低,体积小,运行可靠的投影式筛分机,即使在过载的情况下,筛网由于倾斜设置不会被撕裂;稳定的系统误差保证配方修正,从而保证产品质量。
         3.物料输送
         粉状物料(如水泥,粉煤灰等)一般采用气力输送设备送入原料仓。化学外加剂等袋装物料,采用提升机提升到相应高度,用人工倒料的方式进入小原料仓。所有物料都由改进的螺旋输送机输送到计量斗。筒仓的材料使用状况由筒料位计来监视,同时控制上料。筒仓锥部装有流化装置,在原料板结时通入压缩空气帮助卸料。
        4. 配料计量系统
         所有的物料都由电脑控制的配料系统进行计量配料。控制系统采用进口工控机和专用电子称配料控制仪表,计算机控制系统实现上料、下料、计量、卸料、输送、搅拌、出料包装全过程的自动控制及完全手动支持;具有统计、打印生产日报表月报表功能和原始数据的查询功,
    能根据用户要求设计送货单,能储存999个配方及计划号,可随时调整和修改动态模拟整个生产过程,具有计算机自我诊断,报警功能和落差自动修正和补偿功能。
    5. 混合系统
          混合机是干粉砂浆材料生产中最关键的一环,配置高效混合机是产品质量和产量的保证。为干粉砂浆生产专门设计的高效混合机,
    混合时间缩短,对粒度、密度差异大的物料混合适应性更强,它由传动机构、卧式筒体、犁刀、飞刀四部分组成,物料在犁刀作用下沿筒壁作周向湍,当物料流经飞刀时被高速旋转的飞刀抛洒,即使是彩色沙浆,也可以在较短时间内达到均匀混合。卸料口采用无残余卸料设计,借助于两个卸料阀门,混合料被卸入与搅拌机等长的底斗仓中。混合机中的残余料可以忽略不计。并有效减少卸料过程中可能出现的再次分离。
          6. 包装机
          粗细干粉材料的包装应注意包装机的选型,细的粉状料可以用水泥包装机包装,粗产品选用气吹式包装机比较可靠。近年来研制的干粉砂浆专用包装机,经过不断地改进,已经完全能够适应各种不同类型的材料的包装。  现在,国内建筑干粉砂浆的生产和推广应用已经形成了一个新产业,为住宅产业化创造新的增长点。干粉砂浆一般采用粉煤灰等工业废弃物作原料,废弃物再生利用给社会带来巨大利益。
    由于干粉砂浆是对传统砂浆的革命,不可避免地受到习惯势力阻碍,因此,政府决策和支持是十分重要的,在科研、生产、施工各方面协作努力下,相信干粉砂浆生产这一新产业必将很快生根、开花、结果。

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