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國家政策繼混凝土強制預拌之后,再度鼓勵砂漿采取預拌方式。2007年6月,商務部等六部門啟動在全國部分城市限期禁止現場攪拌砂漿工作,建設工程施工項目中推廣使用預拌砂漿。2011年9月,《商務部關于“十二五”期間加快散裝水泥發展的指導意見》要求,推進農村、小城鎮散裝水泥、預拌混凝土、預拌砂漿的應用。在“十一五”期間,中國生產了35億立方預拌砂漿,年增長率達25%,砂漿行業的市場容量超過了5億噸,產值在2000億元以上。未來2-3年國家可能對預拌砂漿的禁令強制執行到二三線市場,到時會迎來預拌沙漿市場的井噴。在未來,中國的砂漿行業很有可能創造超過混凝土行業的巨大市場。
在過去的20年國內混凝土工程機械經歷了蓬勃發展的歷史,混凝土機械的發展同時也推動了預拌商品混凝土的發展。自1997年建筑業開始推廣商品混凝土應用,國內混凝土機械經歷了從國外產品技術引進,技術消化,及產品技術的自主研發,大大促進了預拌混凝土在建筑業中的推廣和實施。但是目前在二次結構工程中抹灰及地坪等在國內幾乎還是處于人工作業狀態。二次結構工程是指在一次結構(指主體結構的承重構件部分)施工完畢后的施工工程,在裝飾前需要完成的部分稱為二次結構。二次結構工程中的抹灰及地坪等涉及的灰漿機、細石混凝土泵產品系列,可應用在泵送噴涂、灌注、修復、填補等應用領域。預拌砂漿的可持續發展需要依托砂漿機械化施工發展的支撐,通過機械化施工,能充分發揮干混砂漿的高品質和高效率。它是一個效率工具,同時機械化施工也可以作為干粉砂漿推廣的監督工具。
砂漿機械化施工最早起源于20世紀50年代的德國,至今已有70年的歷史。從1958年世界上第一臺灰漿機的發明,到后來液壓驅動雙活塞泵,各種驅動的螺桿泵的應運而生,更新換代,機械化施工在歐美等地區已經普及。灰漿機、細石混凝土泵產品系列,可以廣泛應用在泵送噴涂、修復、填補、灌注等應用領域。使用灰漿機進行施工,如:砌筑砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿、保溫砂漿、自流平砂漿、修補砂漿、防水砂漿等。使用灰漿機施工的平均效率是手工的4倍左右。此外灰漿機操作性能好,使用可靠性高、落地灰少、噴涂時布料均勻、密合度高,且不易脫落,能夠防止空鼓開裂。能大大提高勞動效率,降低勞動成本。提高建筑質量的要求,并滿足特殊用途材料的需求等優勢。
機械化施工推廣受阻的原因分析
自上世紀八十年代,砂漿泵就開始在引入國內市場,人機料三維一體整合是砂漿機械化施工的基礎。不少建筑單位及施工企業嘗試使用機械化施工,期間積累了不少經驗及失敗教訓的總結。至今國內機械化施工在建筑業沒有全面的推廣主要有很多的原因,主要歸納為以下幾點:
1、普通干粉砂漿不能直接用于機噴
多年經驗表明,手工容易涂抹的灰漿也能被很好泵送的只有少數。在手工涂抹的情況下,配料過程中所考慮的僅是固結后的優良性能和良好的可施工性。如果使用灰漿機,則灰漿能被泵送和噴涂是重要的特性。為了能夠適應機械化施工的機噴性能,對砂漿的稠度、級配、粘結劑、添加劑等加以控制和調整,以達到提高砂漿的泵送性,保水性,緩凝性等的目的。材料的和易性最終能保障機噴在長距離過程中的可泵送性,防止由于材料離析產生堵泵及管道堵塞的現象。
目前市場上的干粉砂漿價格低,成本控制嚴格,普通的干粉砂漿的市場價格通常在210-230元/噸,有些地區干粉砂漿的價格甚至在180-190元/噸。原材料級配,添加劑等每個控制環節上都會出現問題。目前在預拌砂漿使用中,由于干粉砂漿的質量問題,影響工程施工質量,空鼓開裂現象嚴重,返工率高的情況屢見不鮮。
普通的干粉砂漿不能達到機噴砂漿的要求。在干粉砂漿工廠中生產可以用于機噴設備的砂漿,比在普通的干粉砂漿中額外增加添加劑的效果要好。要達到機噴砂漿的可泵送性要求,往往比普通的干粉砂漿的成本上要高出20-30元/噸。同時機噴砂漿往往也是檢驗和考核預拌砂漿質量的一個有效的檢測工具,適合機噴的砂漿在性能指標上如強度、彈性和滲透性往往能夠得到保障。
砂漿的質量是決定噴涂效果的重要因素,沒有合適的機噴砂漿,施工時會出現砂漿泵堵管、噴抹性差等問題,要想推廣機械施工,亟待行業規范及市場的推動。
2、需要適合中國國情的機械化施工設備
國內砂漿泵的生產企業很多,看似簡單的砂漿泵準入門檻低,質量參差不齊,再加之砂漿泵的使用對機噴的砂漿材料有要求,需要正確指導客戶根據施工工況及材料的需要對砂漿泵進行正確的選型,對使用的砂漿材料進行測試及調整,滿足機械化施工的要求。不少機械設備廠家對砂漿應用也不了解,使得不少砂漿泵初始使用者往往在對材料、機械和施工工藝的不了解的情況下,花了很多時間和精力去琢磨,經歷了不少失敗的經驗。在業內往往是談砂漿泵機械化施工,很多人就很抵觸,認為這種施工工藝是不成熟的。
國外的砂漿泵應用非常成熟,但是即便如此國外的砂漿泵在國內使用也存在很多問題。國外的材料好,主要以螺桿泵為主。國內的砂漿材料相對國外材料差,特別對于水泥砂漿,螺桿泵使用過程中對于大面積施工工程項目,磨損普遍太大,施工方難以接受。
機械化施工需要解決的問題
在推行機械化施工的過程中,要綜合考慮國內外建筑國情的差異,分析目前機械抹灰的推廣所受到阻礙的原因,國內機械化施工的推廣需要有適合中國國情的砂漿泵產品。在產品的選型中主要需要解決以下問題:
1、國內砂漿泵設備要解決高層的砂漿材料輸送及直接上墻問題
國內建筑的特點是基建量大,并且以高層居多。如何解決普遍33層的高層建筑砂漿材料輸送及直接上墻的問題。國外的建筑體積較小,高度低,通常采用螺桿泵在平層中進行噴涂。砂漿主要以紙帶包裝為主,砂漿材料好,很適應小型機的全自動化噴涂。在國內干粉砂漿基本采用干粉砂漿筒倉形式進行存儲,考慮到環保原因,部分地區禁止使用帶包裝的砂漿。從干粉砂漿筒注水攪拌成濕砂漿,通過人工運輸送至每一層,占用人工及電梯井。比較理想的狀態是能將攪拌好的濕料一次性泵送及上墻。很多施工負責人對砂漿泵僅能作為砂漿的垂直輸料的功能不滿意甚至不能接受,砂漿泵在理想的實現功能上需要能夠直接上墻。根據歐洲砂漿泵的安全設計標準最大輸送壓力在40bar,根據實際的工地經驗一層僅需1bar的輸送壓力。如果在20層層高以內,砂漿的和易性能調至良好的情況下,砂漿泵一次性直接上墻效率高,這是比較理想的泵送設備。
2、解決砂漿材料磨損的問題
國內常用的干粉采用螺桿泵進行施工噴涂,相對來說磨損比較大。通常根據砂漿材料經驗磨耗值在0.4-1.0元/平方不等。對于大型工程項目來說,設備的磨耗大對于大規模預拌砂漿的機噴推廣也是一個很大的制約因素。
3、施工人員的培訓欠缺
隨著機械化施工進程的推進,需要專業化的機械化施工團隊。施工人員需要能夠熟練的掌握砂漿泵的操作規范,機器的維護保養,能夠在工地現場迅速的判斷機器不正常泵送工作的原因,是機械故障還是由于材料的問題,并且具備在短時間內迅速解決堵泵的現象,保證整個班組正常的施工作業。對于機械化施工中,正確掌握施工工藝,保證施工質量。遵行機械安全施工規定,有序組織施工工藝。
機械化施工人員需要通過相關行業機構的組織培訓,并持證上崗。人機料三維一體的整合,施工管理的專業化分工,精細化管理將是提升施工質量及效率的重要保證。
目前國內二次建筑裝修工程基本采用人工作業方式,隨著勞動力成本的日益攀升,建筑質量要求的提升,推進機械化施工勢在必行。目前中國的砂漿行業正在經歷二十年前商品混凝土推廣的歷程,未來砂漿行業孕育著巨大的市場,砂漿機械化施工的發展將推動預拌砂漿的發展。作為國內的砂漿泵生產企業應在機遇中尋求創新,用成熟產品應用技術為中國砂漿機械化施工引領曙光。
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