预拌砂浆的发展概括.docx

预拌砂浆的发展概括预拌砂浆在建筑施工中的应用起源于19世纪末的欧洲，并于二战后的30年间在欧洲得到迅速发展。目前，德国、法国、意大利、奥地利、美国以及新加坡、韩国、香港等工业发达国家和地区，建筑施工中预拌砂浆的应用已非常普及，并形成了从生产、运输、施工到检验等环节的一系列相关标准和规范，各种不同用途的预拌砂浆品种已有200多种，满足现代建筑对保温、隔热、防水、色彩等不同建筑功能的需要。 进入21世纪以来，随着我国建筑业的快速发展，社会文明进步，人们对建筑质量、建筑功能、外观色彩以及对环保、劳动保护等方面要求的不断提高，有力地促进了我国预拌砂浆生产及相关产业的发展。与此同时，随着我国新型墙体材料的推广和应用，也对建筑砂浆产品的质量和性能提出了更高的要求。 与传统的建筑砂浆相比，预拌砂浆作为一种新型建材，具有质量稳定、品种众多、色彩丰富、使用方便、节材省工、绿色环保等诸多优点。用预拌砂浆来替代现场搅拌砂浆，不是简单意义的同质产品替代，而是增加了技术含量、产品性能得到提高的更高层次的产品替代，是用一种新型、先进的建筑材料来替代传统、落后的建筑材料。推广使用预拌砂浆对提高建筑质量、发展绿色建材、加强建筑节能、缩短建筑周期具有重要意义。 采用工厂化方式生产预拌砂浆还可以减少粉尘排放、减轻噪音污染、降低劳动强度，并为资源综合利用开辟了一条新的途径，对于加强环境保护、发展循环经济、建设节约型社会具有重要意义。开展“禁现”、用预拌砂浆来替代现场搅拌砂浆是社会进步和社会分工发展的产物，代表先进生产力发展方向，符合以人为本的科学发展观。在施工现场搅拌砂浆，人工搬运、人工拆包、人工装料等繁重、落后的工作方式，极大地损害了劳动者的身心健康、对环境带来极大的破坏。在发达国家，袋装水泥、现场搅拌之所以难以立足，一个很重要的原因就是这些国家建立了严格的劳动保护和环境保护制度。随着我国劳动保护和环境保护制度的逐步完善，劳动力成本逐步提高，社会分工进一步发展，人们对建筑功能要求的逐步提高，现场搅拌砂浆这种落后的生产方式必将被工厂化生产砂浆的先进生产方式所取代。 我国从上世纪八十年代开始研究引进预拌砂浆技术，九十年代末期开始出现具有一定规模的预拌砂浆生产企业。进入二十一世纪以来，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，以及散装水泥工作者及预拌砂浆生产企业和用户的积极努力，我国的预拌砂浆生产开始呈现蓬勃发展的局面，预拌砂浆行业进入一个快速发展的时期。自2003年起，上海市开始在建筑工程中应用普通预拌砂浆。2005年统计数据显示，全国2万吨规模以上的预拌砂浆生产企业131家，设计能力1854万吨，实际生产406.6万吨。从产品品种来看，除上海地区多为普通砂浆外，其他地区主要生产特种砂浆。中国的预拌砂浆发展很不平衡，经济发展较快的长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区是预拌砂浆发展最快的三个地区，80以上的预拌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，也是目前发展预拌砂浆最快的地区。2006年全市预拌砂浆生产企业67家，预拌砂浆生产能力1100万吨，2005年实际产量为90.42万吨，居全国第一。北京市于1989年开始使用预拌砂浆，产品品种有腻子、粉刷石膏等非水泥基干粉产品，瓷砖粘结剂、地面自流平材料等水泥基预拌砂浆也有少量的应用。近几年北京市加大了对预拌砂浆的使用力度， 2004年1月市建委在发布的关于在本市建设工程中推广使用预拌砂浆的通知中规定：“四环路以内工程、奥运工程应率先使用预拌砂浆，工程维修、家庭装修提倡使用预拌砂浆，鼓励发展散装干拌砂浆”，通知的发布有力地促进了预拌砂浆的发展。在这种背景下，德国海德堡集团maxit公司和北京金隅集团在昌平合资兴建了一座年产15万吨预拌砂浆工厂，这是目前国内最大的预拌砂浆生产线。此外，北京市还有敬业达、美巢等规模较大的企业，北京的预拌砂浆开始处于快速发展阶段。但北京市的预拌砂浆生产企业比较分散，规模一般很小。据有关专家介绍，北京周边生产外墙外保温用砂浆的小企业约数百家，一般规模在10002000吨/年左右。天津市的生产能力为120万吨，企业数为30家；广州市生产能力为185万吨，企业数为27家； 乌鲁木齐市现有各类预拌砂浆企业100多家，年供应量30多万吨；郑州市首条预拌砂浆生产线2006年6月份投产，设计能力15万吨。我国预拌砂浆行业现状与存在问题 （1）现状市场分布不平衡，大规模专业生产厂为数不多，主要分布在京、沪、粤三地。小规模生产厂为数众多，但在各地的主要产品区别很大。产品的研发、制造与应用技术，上游、下游的原材料、装备、施工机具，政府引导与规范市场的优惠政策、概预算定额、施工与验收规程、产品验收标准等都处于初级阶段，但已经初步具备了一些特点。从产品品种看，水泥基产品主要包括：粘结剂、勾缝剂、界面剂、地面自流平材料、耐磨地坪、单组份外墙外保温粘结砂浆和抹面砂浆等；石膏基产品主要包括以半水石膏或无水石膏为胶凝材料的粉刷石膏、粘结石膏、嵌缝石膏，石灰基产品主要包括以消解石灰为胶凝材料的耐水腻子产品。从产品档次看：低端产品市场由抹灰砂浆、砌筑砂浆、地面砂浆、粉刷石膏、耐水腻子等组成，抹灰砂浆、砌筑砂浆、地面砂浆在上海已经快速启动，各地尚处在探索与观望阶段；粉刷石膏在北京经历了由外墙内保温带来的火爆之后，随着65%节能要求的实施，迅速回到了整理与重新定位的阶段，粉刷石膏在其各原料产地的附近地区的销量在平稳增长；耐水腻子尽管处于一种质量浪费的尴尬境地，但在各地市场稳中有升。低端产品的用量大、利润低、运输半径小，主要采取直销方式。中端产品由粘结剂、勾缝剂、界面剂、单组份外墙外保温粘结砂浆和抹面砂浆等组成，前三者的一次性用量较小、利润稍高、运输半径较大，主要采取经销代理方式，销售市场正在全国范围内迅速扩张，制造厂家也正在向全国各地扩展；后者在有冬季保温要求的严寒、寒冷和夏热冬冷各地区的销量增长速度非常迅猛。中端市场目前发育接近成熟，市场争夺已接近白热化。高端产品由地面自流平材料、饰面砂浆、修补材料和锚固材料组成，地面自流平材料市场始终未被真正培养起来，目前基本被广东地区的几个合资企业所垄断；饰面砂浆市场处于探索阶段；修补材料和锚固材料被各行业内部企业及部分国外企业所控制。 （2）存在的主要问题(1)预拌砂浆产品生产、技术性能、质量标准、检测方法、施工技术等方面的基础研究匮乏，技术理论薄弱，导致整个行业技术水平较低，使政府为推动行业发展制订政策缺乏依据。(2)目前预拌砂浆仍以特种砂浆为主，如外保温专用聚合物砂浆，粘结砂浆，自流平砂浆，耐水腻子等。量大面广的普通砂浆，如砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆还没有大量用起来。还没有实现真正意义上的预拌砂浆商品化，还远没有达到推广预拌砂浆节约资源，保护环境、促进建筑工地现代化、提高建筑工程质量、实现可持续发展的目的。(3)各标准单位由于对预拌砂浆性能的认识仍停留在传统预拌砂浆的层面上，对产品性能评价的充分性以及检测方法的针对性缺少研究，标准之间甚至出现自相矛盾，从而使业主、设计师与施工单位对预拌砂浆成品的使用与推广应用产生疑虑，也限制了行业发展。(4)目前预拌砂浆的市场格局是国外投资商完全占领了技术附加值较高的市场，如地面自流平、耐磨地坪、修补砂浆、装饰砂浆等。国内企业基本局限于低端产品，如粉刷石膏、耐水腻子、瓷砖粘结剂等。而这些产品中占材料成本40%以上的主要助剂基本上都依赖进口，产品的主动权掌握在国外制造商手中。(5)由于对于预拌砂浆的配送系统、施工机具系统、施工配套材料缺乏研究，不但使预拌砂浆的许多优越性没有充分发挥，而且使施工质量的稳定性受到影响。(6)行业内中小型规模企业较多，年产10万吨以上的大型企业极少，设备水平较低。对混合包装、收尘、原材料预处理等关键设备、关键工艺研究不足，制约了预拌砂浆产品均匀性和质量稳定性。(7)政府为推动行业规范发展制订政策缺乏技术依据、技术载体。以上几点说明，在我国预拌砂浆的推广和应用方面还缺乏必要的系统性研究，对于预拌砂浆性能影响因素研究、产品系列化技术研究、生产工艺研究、应用技术研究、物流配送体系研究、产品检验标准及方法研究、质量控制体系研究等方面还需加强。3、已出台的相关政策 为在我国推广预拌砂浆，国家有关部门先后下发了很多文件。其中在1999年，原国家建材局发布的新型建材制品导向目录就已将预拌砂浆作为重点发展和鼓励项目之一，可享受设备进口等有关税收的优惠。2003年商务部、公安部、建设部、交通部下发了关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土通知，通知要求：“各城市要根据本地实际情况制定发展预拌混凝土和干拌砂浆规划及使用管理办法，采取有效措施，扶持预拌混凝土和干拌砂浆的发展，确保建筑工程预拌混凝土和干拌砂浆供应”。2004年商务部等五部二局颁布了散装水泥管理办法中规定“县级以上地方人民政府有关部门应当鼓励发展预拌混凝土和预拌砂浆”。同年，在建设部下发的建设部推广应用和限制使用技术公告中，也将预拌砂浆（预拌砂浆）列为推广应用范围。同时，全国各地也纷纷出台了关于预拌砂浆应用的地方政策。2002年上海市建委、上海市环保局联合下发了关于在本市建筑工程使用预拌（商品）砂浆的通知，通知规定：“从2003年7月1日起，在外环线以内，市郊区县镇地区新开工工程全部使用预拌（商品）砂浆；2004年1月1日起全市新开工工程全部使用预拌（商品）砂浆”。2004年上海市又在上海市扬尘污染防治管理办法中规定施工单位应当使用预拌砂浆。2006年北京市建委、发改委、规划委和环保局也联合下发了关于在本市建设工程使用预拌砂浆的通知，通知规定：“自2006年4月1日起，本市四环路以内新开工的建筑工程必须使用预拌砂浆，四环路以外申报优质工程和文明施工工程、政府投资工程、奥运工程应当使用预拌砂浆。在家庭装修和其他工程中提倡使用预拌砂浆”。2005年天津市在天津市发展散装水泥管理办法政府令中规定：“应当逐步推广使用预拌砂浆”。南京市在南京市工程施工现场管理规定中规定：“工程施工应当使用预拌混凝土和预拌砂浆”。广州市在关于我市建设工程推广使用预拌砂浆和预拌砂浆有关事项的通知中规定：“在本市行政区域内，各建设、开发、设计、施工、监理单位应积极推广使用预拌砂浆和预拌砂浆”。截止到2006年底，全国已有16个城市（或省）制定颁布了推广使用预拌（预拌）砂浆的政策。这些政策的出台为预拌砂浆在我国的发展起到了有力的推动作用。2007年6月6日，商务部、公安部、建设部、交通部、质检总局、环保总局等六部门发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2007205号），正式启动禁止在城市施工现场搅拌砂浆工作。北京、天津、上海、广州、南京、郑州、大连、深圳、常州、葫芦岛等10个城市从2007年9月1日起禁止在施工现场搅拌砂浆工作（以下简称“禁现”），其他117个城市也将于今后两年分期、分批启动“禁现”工作，工程施工中使用预拌砂浆。这一政策的实施将有力地促进建筑砂浆从传统小生产的现场搅拌方式，转变为集约式的工厂化生产方式，并对建筑砂浆生产、物流、建筑施工方式带来一场深刻的革命。三、推广应用预拌砂浆的意义预拌砂浆在促进建筑施工现代化，推动建筑施工技术进步，节约资源、保护环境、建设资源节约型社会，实现人和自然的协调发展等方面都起到了重要的推动作用。1、推广应用预拌砂浆可推动建筑施工技术进步(1)干粉砂浆原材料来源质量稳定，经过工厂严格的处理程序，用于生产的原材料质量明显优于传统现场堆放的原材料。从原材料源头上保证了干粉砂浆的产品质量。(2)预拌砂浆经过现代化的混合工艺，保证了砂浆配比的精确性，混合的均匀性。避免了工地现场拌合配比的随意性、混合的不均匀性，甚至混合错误。从预拌砂浆的混合方式上保证了砂浆质量应用安全性、可靠性。(3)预拌砂浆通过工厂生产，可以均匀的、合理的添加许多工地现场无法加入的外加剂。外加剂俗称“工业味精”，通过少量的加入可以显著提高砂浆的性能，配制出现场拌合砂浆所没有的优异性能。只有预拌砂浆才能具有一些优异性能，满足现代建筑施工的需要，解决困绕建筑业多年的质量通病，如裂缝、空鼓、渗水、返碱等质量通病。(4)预拌砂浆可以及时满足不同建筑施工工法的需要，为新型施工工法配套性能优异的施工材料，满足施工工法改革的需要，推动施工工法的技术进步。(5)预拌砂浆使用方便，施工效率高。即可人工施工，也可机械施工。与现场拌和砂浆相比，人工施工效益可提高34倍，机械施工效率可提高68倍。使用预拌砂浆可提高施工效率，缩短工期，加快城市现代化进程。2、推广应用预拌砂浆可改善大气环境北京市大气污染指数中总悬浮颗粒物一直是首位污染物。北京大气质量能否得到根本的改善，很大程度上取决于总悬浮颗粒物的控制程度。据有关资料显示，北京市大气中总悬浮颗粒物30%来自建筑工地。(1)水泥、砂、石等材料的运输不但加剧了交通运输量，沿途遗撒是最主要的交通扬尘源。(2)工地现场原料的堆放，一场不大的风也让扬尘会遮天敝日。现场的随意搅拌，时刻都会成为扬尘点。(3)工地现场搅拌砂浆所用的熟石灰等材料，大部分由个体小企业生产。其粗放的生产模式，不但产品质量无法保证，而且无任何环保措施可言。它们不但日复一日年复一年的无序开采自然资源，而且向大气中排废气，向河流中排废水、向城市中扬粉尘。生产地的大气、河流受到了受到污染，而且在城市也增加了无数个扬尘点。推广应用预拌砂浆可以从根本上解决这些问题。据有关资料显示，北京市城区取消现场搅拌砂浆，推广应用干粉砂浆，每年可减少大气中粉尘排放量7660吨。3、推广应用预拌砂浆可节约资源，利用工业废料。预拌砂浆中可以应用多种工业废料，即可减少工业废料对环境的污染，又符合发展循环经济，建设资源节约型社会的需要。(1)预拌砂浆中可以大量应用粉煤灰、钢渣、高炉矿渣、化学石膏等对环境污染大的工业废料。可以减少水泥用量，获得环境、经济的综合效益。(2)预拌砂浆中可以大量应用各种工业尾矿砂，减少对天然砂的开采。符合北京市禁止开采天然砂的政策，为北京市开辟了一条重要的砂源途径。第二节 预拌砂浆的定义、组成及种类一、预拌砂浆的定义传统砂浆是以手工操作，现场搅拌为主，这种砂浆的品种少、质量波动大、材料浪费大，施工现场的扬尘现象造成环境污染也很严重。在工程上经常出现开裂、渗漏、脱落等质量通病。预拌砂浆是由专业生产厂生产的砂浆拌合物或砂浆混合物。预拌砂浆根据生产和供应形式，可以分为预拌湿砂浆和预拌干砂浆。（一）预拌湿砂浆（Ready wet-mixed mortar）水泥、细集料、保水增稠材料、外加剂和水以及根据需要掺入的矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后，采用搅拌运输车运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。（二）预拌干砂浆（Ready dry-mixed mortar）经干燥筛分处理的细集料与水泥、保水增稠材料以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在专业生产厂混合而成的固态混合物，在使用地点按规定比例加水或配套液体拌合使用。（三）预拌砂浆的主要特点由以上定义可以看出，预拌砂浆的主要特点为：1、预拌砂浆以商品化形式供应。和传统现场搅拌砂浆相比, 使用预拌砂浆对用户更经济。无原材料存贮费用, 无浪费, 无人工搅拌费用, 降低劳动强度。2、预拌砂浆在工厂自动化生产, 其质量稳定，并可按照不同的要求设计配合比，灵活性高。3、预拌砂浆属无机材料, 无毒无味, 利于健康居住，是真正的生态材料。 4、建筑工地无灰尘, 益于环境, 促进文明施工。 5、适合于机械化施工。如散装仓储、气力输送、机器喷涂等，从而提高施工质量, 提高工作效率。二、预拌砂浆的基本组成（一）预拌砂浆基本组成预拌砂浆基本组成见表1-1所示。表1-1 预拌砂浆基本组成胶结材料集 料添 加 剂水 泥消石灰粉细磨石灰粉石 膏粉煤灰砂/粗砂填料/颜料轻集料工业尾矿风积砂引气剂 消泡剂促凝剂 塑化剂缓凝剂 粘结剂防水剂 聚合物增稠剂 保水剂可再分散乳胶粉（二）预拌砂浆的组成特点与传统砂浆产品相比，预拌砂浆优异的性能来源于胶凝材料的优化选择、基料的最佳搭配和最关键的各种添加剂的加入。这些材料要达到一个最佳灰砂比、最佳聚灰比、最紧密堆积以及各种添加剂的最佳组合，才能赋予预拌砂浆产品优异的性能。每一种添加剂在改善砂浆的性能时同时会带来一些不足，因此添加剂对预拌砂浆性能的改善是一种取长补短1+12的协同效果。添加剂会因为型号、供应厂家的变化，导致预拌砂浆产品性能的变化。因此，最佳性能价格比的预拌砂浆产品，需要对众多原材料和添加剂进行正交试验，在产品的生产过程中随时对原材料特别是添加剂的变化进行试验，以达到产品质量的稳定和最佳性能价格比。一个性价比最佳的预拌砂浆产品配比的获得，试验量少则几十次，多则几百次。三、预拌砂浆的分类预拌砂浆分为预拌湿砂浆和预拌干砂浆。1、 预拌湿砂浆分类根据用途分为预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、预拌地面砂浆和预拌防水砂浆。预拌砌筑砂浆：用于砌筑工程的预拌砂浆预拌抹灰砂浆：用于抹灰工程的预拌砂浆预拌地面砂浆：用于建筑地面及屋面找平层的预拌砂浆预拌防水砂浆：用于抗渗防水部位的预拌砂浆预湿拌砂浆应在表1-2的范围内规定砂浆强度等级、稠度、凝结时间及预拌防水砂浆的抗渗等级。表1-2 预拌湿砂浆的分类项目预拌砌筑砂浆预拌抹灰砂浆预拌地面砂浆预拌防水砂浆强度等级M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30M5、M10、 M15、M20M15、M20、M25M10、M15、M20稠度/mm50、70、9070、90、1105050、70、90凝结时间/h8、12、248、12、244、88、12、24抗渗等级P6、P8、P10、P122、预拌干砂浆分类根据用途分为普通干混砂浆和特种干混砂浆。1）普通干混砂浆分类根据用途分为干混砌筑砂浆、干混抹灰砂浆、干混地面砂浆、干混普通防水砂浆。干混砌筑砂浆：用于砌筑工程的干混砂浆干混抹灰砂浆：用于抹灰工程的干混砂浆干混地面砂浆：用于建筑地面及屋面找平层的干混砂浆干混普通防水砂浆：用于抗渗防水部位的干混砂浆普通干混砂浆应在表1-3的范围内规定砂浆强度等级及干混防水砂浆的抗渗等级：表1-3 普通干混砂浆的分类项目干混砌筑砂浆干混抹灰砂浆干混地面砂浆干混防水砂浆强度等级M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30M5、M10、 M15、M20M15、 M20、M25M10、 M15、M20抗渗等级P6、P8、P10、P122）特种干混砂浆分类根据用途分为干混瓷砖粘结砂浆、干混耐磨地坪砂浆、干混界面处理砂浆、干混特种防水砂浆、干混自流平砂浆、干混灌浆砂浆、干混外保温粘接砂浆、干混外保温抹面砂浆、干混聚苯颗粒保温砂浆和干混无机骨料保温砂浆。干混瓷砖粘结砂浆：用于陶瓷墙地砖粘贴的干混砂浆干混耐磨地坪砂浆：用于混凝土地面、具有一定耐磨性的干混砂浆干混界面处理砂浆：用于改善砂浆层与基面粘结性能的干混砂浆干混特种防水砂浆：用于有特殊抗渗防水要求部位的干混砂浆干混自流平砂浆：用于地面、能流动找平的干混砂浆干混灌浆砂浆：用于设备基础二次灌浆、地脚螺栓锚固等的干混砂浆干混外保温配套砂浆：用于膨胀聚苯板外墙外保温系统的粘结砂浆及抹面砂浆干混聚苯颗粒保温砂浆：用于建筑物外墙、以胶粉聚苯颗粒为保温隔热层的干混砂浆干混无机骨料保温砂浆：用于建筑物墙体保温隔热层、以膨胀珍珠岩或膨胀蛭石为主要成分的干混砂浆四、符号1、预拌湿砂浆符号预拌湿砂浆采用表1-4的符号。表1-4 预拌湿砂浆的符号品种预拌砌筑砂浆预拌抹灰砂浆预拌地面砂浆预拌防水砂浆符号RMRPRSRW2、预拌干砂浆符号预拌干砂浆采用表1-5的符号。表1-5 预拌干砂浆的符号类别品种符号普通干混砂浆干混砌筑砂浆DM干混抹灰砂浆DP干混地面砂浆DS干混普通防水砂浆DW特种干混砂浆干混瓷砖粘结砂浆DTA干混耐磨地坪砂浆DFH干混界面处理砂浆DIT干混特种防水砂浆DWS干混自流平砂浆DSL干混灌浆砂浆DGR干混外保温粘接砂浆DEA干混外保温抹面砂浆DBI干混聚苯颗粒保温砂浆DPG干混无机管料保温砂浆DTI五、标记1、预拌湿砂浆标记用于预拌湿砂浆标记的符号，应根据其分类按下列规定选用：(1)预湿拌砂浆用R及相应符号表示；(2)砂浆强度等级用M和强度等级值表示；(3)稠度用所选定以mm为单位的砂浆稠度值表示；(4)凝结时间用所选定以h为单位的砂浆凝结时间值表示；(5)对预拌防水砂浆，用P及抗渗等级值标记在强度等级之后。预拌砂浆标记如下：R M凝结时间稠度强度等级预拌砂浆品种 示例1：预拌砌筑砂浆的强度等级为M10，稠度为70mm，凝结时间为12h，其标记为：RM M1070122、预拌干砂浆标记(1)普通干混砂浆标记用于普通干混砂浆标记的符号，应根据其分类按下列规定选用：a） 普通干砂浆用D及相应符号表示；b） 砂浆强度等级用M和强度等级值表示；c） 对干混普通防水砂浆，用P及抗渗等级值标记在强度等级之后。普通干混砂浆标记如下：普通干混砂浆品种强度等级D 示例1：干混普通防水砂浆的强度等级为M15，抗渗要求为P8，其标记为：DW M15P8(2)特种干混砂浆标记用于特种干混砂浆标记的符号，应根据其分类按下列规定选用：a） 特种干混砂浆用D及相应符号表示；b)产品类型为特种干混砂浆有分类时的代号；c)引用的标准号为规范性引用文件中相应的标准号。特种干混砂浆标记如下：D 引用的标准号产品类型（有分类时）特种干混砂浆品种示例1：抗滑移普通型水泥基干混瓷砖粘结砂浆标记为：DTA C1T JC/T5472005预拌砂浆主要生产工艺和设备一、预拌砂浆生产工艺流程（一）工艺流程技术预拌砂浆工业技术的基础是力学工艺流程技术，它是针对不同物料的特性要求相适应的基础处理方法和机器设备，就散体物料而言, 其基本的处理工艺有：破碎，碾磨烘干储存输送，提升分级筛分计量称着均匀混合包装或散装（二）预拌砂浆的散体物料特性在预拌砂浆中用到的许多不同的散体材料，其中以下的物理特性对于工艺和设备非常主要：流动性流化性固体密度和散装密度颗粒大小和分布颗粒的形状磨损性这些特性决定着预拌砂浆生产工艺流程及方案的设计，设备的选型。比如干砂机，筛分机的选型，物料的输送，料仓卸料是否顺利，结块如何处理，计量装置。除此之外，考虑预拌砂浆中常常加入纤维如何分散，包装机的选型等等。首先我们谈谈原材料中的骨料之一的砂石，大多数预拌产品其含砂量达60%至80%，所以它来源和成分以及物理特性不但对最终产品的质量是否符合规定要求，还对生产设备的设计和选型，以及后续的应用施工产生影响。例如机械化施工中产生的磨损，压力损失均有不可低估的影响。1)集料砂石骨料主要是石英砂，河砂，破碎的石灰石等。在使用前必须检验其杂质含量及颗粒大小分布，含杂质的砂必须冲洗烘干，其最后的湿度必须小于0.5%，烘干好的干燥的河砂粗砂(d1.0 mm)流动性比较好砂的颗粒形状为园角，堆积角度小，温度不高于70度。这些特性除对最终产品本身的影响外，还对干燥机和筛分机的选型和设计都有重要影响。此外，这类砂做成的预拌砂浆施工性能好,在与施工机器的水分混均,泵送和喷涂时比机制砂要好。在作配方试验应检验其粒径分布曲线,而且尽可能使用生产筛分机筛分的砂石，避免产生配方误差。2)无机胶凝材料和火性混合材胶凝材料主要有水泥、石膏、石灰等，使用不同胶凝材料会直接影响砂浆的性能，如：防水、收缩和强度等。所以，对其品质必须进行进厂检验，以保证和在实验室所作配方要求一致。对白水泥还要求进行色度检验。活性材主要有石灰石、粉煤灰等材料。这些混状的材料大多数流动性比干燥的砂差，而且具有时效性，如在流化状态不同的情况下其散体密度和时间相关，流动性由于时效性在不同的压力下而不同。这些特性在筒仓的设计，计量输送螺旋的设计以及工艺上要求的清洗要特别考虑。3) 轻质骨料还有一类轻质骨料如膨胀珍珠岩、发泡EPS颗粒、蛭石、发泡微珠等, 它们的特性主要是容重、传热系数、颗粒大小、强度、吸水性等。由于这些特性使得其计量方式更复杂一些，比如通常需要附加体积计量称。对混合机的要求和动力参数也不一样。例如膨胀珍珠岩易碎，在工艺上要尽可能避免多余的环节，混合时间不易过长。在使用发泡EPS颗粒时注意其颗粒形状和大小分布，选用合适的包装，避免离析。4) 化学添加剂预拌砂浆中使用的高效化学添加剂，如高分子聚合物等均以微量加入，它极大地提高了最终产品的性能，还可以增加新的功能,扩大了应用范围。添加剂是以微量来进行计量的，通常是以一比一千至万的数量级的比例进行混合，所以计量和搅拌的精确均匀是非常关键的。除上面提到的特性外,添加剂的使用要考虑温度，要在添加剂供货商给定的工作温度范围内使用，包括储运等环节，添加剂的流动性较差等因素。5) 颜料和纤维我们所看见的那些绚丽多彩，富有个性建筑物要用到的彩色装饰预拌产品，在复合配制这些预拌时主要使用对人体无害，自然的矿物颜料混末颗粒微小均匀，颜料混末颗粒易吸附在一起，必须使用特殊的搅拌方法使之均匀分散在其他骨料颗粒上，形成鲜艳的色彩。这里人们使用高速刀片混合技术，还能节省颜料，高速刀片还可以用来分散纤维。人们使用耐碱纤维来增强产品的抗裂强度。在不适当地使用纤维和工艺欠缺时，会产生如料仓堵塞，纤维结团等影响生产和质量的严重问题。表1-2 最终预拌砂浆的性能要求新拌浆体硬化浆体1施工的和易性, 有时在给定的时间里具有泵送和喷涂能力2足够的保水性1抗压,抗拉强度2剪切强度3黏结强度4弹性模量(压力拉力)5切向变形模量6导热性7抗冻融阻力（三）预拌砂浆生产基本工艺流程预拌砂浆的生产过程主要分六个部分：1.料仓储a)砂仓储：砂预处理包括采石场、破碎、干燥、(碾磨)、筛分、储存。若有河砂，则只须干燥，筛分，然后进入料仓。b)胶结料,填料以及添加剂的仓储。2.配料计量称重3.高效均匀混合4.包装和/或散装5.全自动过程电脑控制系统6生产线的除尘系统原材料对预拌产品的质量有着至关重要的影响，按使用要求不同, 需要哪些原材料和对这些原材料的要求也有所不同。 图1-1 预拌砂浆基本工艺流程预拌砂浆生产厂按要求及市场不同而有不同方案，常用的是塔式工艺布局，将所有预处理好的原料提升到原料筒仓顶部，依靠原料自身的重量自然从料仓中流出，经称量、配料、混合、包装等工序后成为最终产品。全部生产是在现代化的微机控制系统操作下完成的，操作人员只要指定产品的类型与数量，其余操作全部由控制系统自动完成，无需人工干预。全部采用密闭的生产系统设备，不但现场清洁，无混尘污染，保证了工人的健康，设备为模块式结构, 生产容量能和市场的发展相衔接、配料精度高,使用灵活和便于扩展等优点。（四）流程工艺要求工艺方案的设计与众多因素有关, 首先是投资者选择的市场,通过市场分析导出市场定位和产品纲领, 然后确定前期的主要产品, 综合为商务参数， 接下来是具体的工艺参数。从而导出相应的具体工艺要求:1.原材料 (堆放、湿度、温度、干燥度、颗粒度、流动性、时效性、磨损性、腐蚀性)2.仓储要求(体积、高度、可靠性(破拱要求)、安全性)3.输送过程(可靠性、安全性、密封要求、除尘要求、经济性)4.产品质量要求(计量、混合精度要求、物料污染许可度)5.机器设备(自动化程度、实用性、维护性、培训要求、使用可靠性)6.场地条件(劳力、高度限制、地质条件、环保要求、交通状况)（五）预拌砂浆生产所需要确定的工艺参数产品范围，品种和产量每小时产量按实际配方所需的原材料筒仓和添加剂筒仓原材料筒仓体积配料、称重精度，混合流程包装产品产量和/或散装重确定生产流程和运输流程确定生产自动化程度全自动、半自动、人工操作生产设备与计算机系统的连接。二、预拌砂浆的生产设备以上叙述了预拌砂浆生产工艺的基本要求, 接下来我们来讨论预拌建材生产的设备。从前面的工艺流程描述我们可以将一般的预拌砂浆生产线分为以下几部分:1) 原材料预处理原材料主要是砂的干燥和筛分，随着环境和资源保护, 机制砂将会越来越多地使用，这里还会遇到破碎、碾磨、分选等基础处理工艺和机器设备。2) 仓储系统原材料的仓储系统是预拌砂浆生产质量保证的主要一环. 筒仓的设计, 上料系统和安全系统需要警慎考虑。3) 输送系统输送可以是气力, 机械两种。散装混体材料的筒仓上料通常采用气力输送，散装罐车自身带有气力输送装置。4) 电子配料计量称重单元按照产品配方给定的比例进行配料, 称重。常用的计量装置是计量闸阀, 计量输送螺旋机, 这里使用了输送, 是除了计量功能外还必须进行水平或一定倾角的运输。所有计量闸阀的应用是有限制的。此外, 还有利用气力输送槽原理和结合蝶阀制成的流化蝶阀计量装置。电子称有悬挂式和压力式两种, 后者在先进的预拌砂浆设备中经常使用；电子称大都有供货商自身设计, 传感器有专业厂家制造。尽管如此, 称的性能还是和称的机械设计非常有关, 所以性能,价格差异也很大。5) 混合均匀系统配料计量好的各种组份在非常大的比例范围下(如1比100 甚至10000)要求在几分种内均匀混合. 这类混合机称之为高效混合机, 先进预拌砂浆生产线都装备了高效混合机。6) 包装工厂和散装系统在包装工厂里人们主要将产品包装成25公斤,30公斤40公斤或50公斤的袋, 可以码包成垛，比如使用自动码垛机, 然后进行封塑入库或直接销望市场。这类袋装材料主要是高附加值的特殊砂浆, 普通的大量砂浆如砌筑, 抹灰, 地坪砂浆应当使用散装系统, 包括散装头, 移动筒仓, 罐车和辅助设备。7) 除尘系统整个生产线都必须配置除尘装置, 文明清洁和安全生产。同时收集的混尘还可以返回生产过程, 不产生如何浪费和污染。 8) 生产过程自动监视和控制系统批量间断的计量配料, 混合过程通过PLC自动控制系统形成连续的生产过程, 各个过程和设备的监视也有这个电脑控制系统承担, 同时, 通过人机可视化界面使得生产操作管理更合理, 轻松而准确。其他如铲车、卡车等辅助设备，可根据需要选用。同样, 实验室设备和仪器用来开发产品和控制产品的质量也是非常重要的。（一）砂的干燥设备目前市面上用于预拌砂浆生产的干燥机主要有两种，一种是旋转滚筒式干燥机和振动流化床干砂机。旋转滚筒式干燥机在水泥行业广泛使用, 国内技术趋于成熟，但在耗能方面有待改进。目前, 已有厂家在深入研究筒内的气流场和物料流动, 改进其叶片结构, 也有厂家直接引进欧洲技术制造。滚筒式干燥机又分单回程和多回程干燥机。两回程的滚筒式干燥机可以干燥和冷却成为一体。在选用干燥机时应考虑以下技术指标:砂的初始含水率干燥能力最终含水率单位能耗燃料(煤, 油或气)产品出口温度除尘器(混尘排放允许量)流化床干燥器是近年来发展的一种新型高效干燥器。流化床干燥器又称沸腾床干燥器，流化干燥是指干燥介质使固体颗粒在流化状态下进行干燥的过程。自流态化技术发明以来，干燥是应用最早的领域之一。目前在化工、轻工、医药、食品等工业中已广泛应用，而且已逐步推广到造粒、煅烧、冷却等方面。散粒状的固体物料，由螺旋加料器加入流化床干燥器中，空气由鼓风机送入燃烧室，加热后送入流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流态化，达到气固相的热质交换，物料干燥后由排料口排出。尾气由流化床顶部排出，经旋风分离器组回收。被带出的产品，再经洗涤器和雾沫分离器后排空。流化床干燥器具有以下特点，它适用于无凝集作用的散粒状物料的干燥，颗粒直径可从30m6mm，设备结构简单；生产能力大，从每小时几十公斤至几百吨；热效率高，对于除去物料中的非结合水分，热效率可达到70%左右，对于除去物料中的结合水分时，热效率约为30%50%；物料在流化床中的停留时间与流化床的结构有关，如设计合理，物料在流化床中停留时间可以任意延长。其缺点是热空气通过分布板和物料层的阻力较大，一般约为5001500pa。鼓风机的能量消耗大. 振动流化床是一种很成功的改型流化床，将机械振动加于流化床即为振动流化床。床层可以垂直振动，水平振动或于床层轴线成一定角度作振动。波型可为正弦型或其他型式，振动流化床与一般对流流化床相比具有以下优点：1.控制振幅和振动频率可比较容易和准确地控制颗粒在床层中的停留时间（特别是颗粒度分布广的混粒），在连续操作时可得到活塞流型；2.振动促进流化，使空气需要量减少，从而使颗粒夹带量降低；3.对于湿含量大，易于团聚、粘结的颗粒，振动有助于使之分散，从而使流化和干燥效果好；4.可以较缓和地处理物料，使颗粒的破碎和磨损较少。5.流化床操作具有固体颗粒混合好，气固两相的传热传质表面积大等优点。其主要不足是：6.处理的颗粒应大于50100m；7.颗粒粒度分布宽时，尾气夹带严重；8.颗粒湿度较大时容易形成结块或团聚；9.麦粒、纤维等非球形颗粒及有粘结性的颗粒不能很好的流化；10.由于颗粒返混，颗粒停留时间分布范围大，故颗粒的湿含量不均匀。（二）砂的分级-筛分机筛分机有振动园盘筛, 线性水平振动筛和投影式振动筛分机。它们都可以用于预拌砂浆生产。应根据具体的工艺要求来选择。通常投影式振动筛分机质量可靠,投资低的。和传统水平式筛分机具有:投资低体积小可靠, 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（三）原材料的储存和上料水泥、石灰混等填充料一般采用气力输送设备送入原料简仓。化学添加剂可用人工倒料的方式进入小原料仓，由控制系统自动按配方要求配料，也可以人工称量后，直接投入混合机中使用。筒仓的布置采用模块式,由中央向外侧扩展。使得分期投资得以实现。筒仓的材料使用状况由筒仓料位计来监视,同时控制上料。筒仓锥部装有流化装置,在结桥时通入压缩空气帮助卸料。工艺设计中遇到的似乎简单，但又重要的问题是如何布置料仓，使得前期投资少，但又便于以后的扩充。下图是一个分期投资的料仓布置方案。图 1-2 一种分期投资料仓布置方案（四）精密配料计量称重系统如前所述，计量有很多种方式，其中性能好,用的最多的数螺旋输送机。其一是它的计量一致性高(输出密度或重量随时间变动小)，可调范围大(1:30)(这两点是高精度的前提)。螺旋计量输出量的大小和转速成线性关系，适用于几乎所有的物料。其二是预拌砂浆生产工艺大多数要求计量和输送两种功能。滑板闸阀计量只适用于流动性好的物料, 比如, 大于1毫米颗粒骨料，由于受最小开口度(5dmax, 5倍最大粒径), 故其流量可调范围很小,一般在1:5的范围内。而且其流量和控制阀门开口量(阀位移或转角)是非线性关系, 从而再一次降低了计量精度。流化蝶阀的阀里套阀(大小蝶阀)是一种改进产品。 空气泡流化空气流化性是散体物料的最重要的特性之一，不是所有的物料都能均匀流化，而且均匀流化状态也需要一定的时间才能达到。不均匀流化的坏处是密度不均匀,从而导致通过计量器的物料的量随时间波动大(所谓的计量一致性差)。如水泥以及添加剂等在筒仓储存时间长，都有可能产生不均匀流化。在这种情形下机械的分散作用往往是必要的。a) 均匀流化 b) 不均匀流化 c) 不均匀流化时的计量图1-3所以在工艺布置上, 将粗砂直接储存在计量斗的上方, 水平输送距离非常短. 适合用滑板闸阀计量, 无须流化, 节省压缩空气, 运行费用低。采用滑板阀计量有以下三种状态：半开用于精确计量；满足实际计量精度要求；下图1-4列举了几种常用的计量装置。闸板双门阀闸板单门阀振动输送计量器计量输送皮带机计量输送螺旋图1-4 常用的计量装置表1-3 几种常用的计量形式的性能计量形式适应范围控制量(粗细范围)计量流量的波动 %计量输送螺旋几乎所有的物料, 无脉动1:301-5振动输送计量器易流动的混颗粒料,碎片1:1010计量输送皮带机易流动的混颗粒料,不适合碎片1:201-5旋转闸阀喂料机有限制地用于易变形的颗粒,有脉动1:102-10计量闸阀适合易流动的混料,不适合粘附和不流化的混料,可用于硬和易碎颗粒,不适合易变形和碎片料1:105计量蝶阀(和闸阀基本相同)1:105计量螺旋输送机有以下主要优点:1)适合于几乎所有的物料2） 可调范围大3） 计量精度高.4） 耐磨损(改进设计和材料)5） 维修简单,费用低6） 运行费用低(无需流化用压缩空气)计量的精度是一喂料和称重的相互系统描述。 该系统是一反馈控制系统。 计量系统的误差主要和以下因素有关：表1-4 计量系统的误差环境的影响静态称的精度计量喂料精度a)外界的振动, 冲击b)温度c)空气流动等a)机械机构误差(支撑系统)b)传感器的精度c)控制和传输误差d)不同连接如电缆, 气管,补偿结点等a)停启开关误差b)迟后残留误差c)开关阀的关闭时间d)卸料残留误差系统的误差为所有误差的平方和。F 121212人们常用的计量精度表示是在最大称量值时的相对误差, 以千分数来表示，完整和可靠的检测是统计学的方差分析。因此,按照生产预拌砂浆的实际要求在整个计量过程中使用绝对误差。必须注意, 每个称都有最大和最小称量, 否则低于最小称量的相对误差太大不能满足实际要求，所以在称量不同材料和量的时候, 按照质量标准要求、使用不同称量范围的计量称重。称重传感器称重传感器被喻为电子衡器的心脏，它的性能在很大程度上决定了电子衡器的准确度和稳定性。在设计电子衡器时，经常要遇到如何选用传感器的问题。称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面：（1）高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷等装置。（2）混尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（氩弧焊、等离子束焊）和抽真空充氮密封。从密封效果来看，焊接密封为最佳，充填涂覆密封胶为最差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、混尘性较高的环境下工作的传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。（3）在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响，应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。（4）电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，看其是否具有良好的抗电磁能力。（5）易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器，这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。其次对传感器数量和量程的选择。传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数（支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定）而定。一般来说，秤体有几个支撑点就选用几只传感器，但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器，一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器量程时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后，经过大量的实验而确定的。例如：一台30t电子汽车衡，最大称量是30t，秤体自重为1.9t，采用四只传感器，根据当时的实际情况，选取保险系数K-01.25，冲击系数K-11.18，重心偏移系数K-21.03，风压系数K-31.02，根据传感器量程经验计算公式 C1.251.181.031.02（301.9）412.36t. 因此，可选用量程为15t的传感器（传感器的吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等，除非特殊订做）。再次，要考虑各种类型传感器的适用范围。传感器型式的选择主要取决于称量的类型和安装空间，保证安装合适，称量安全可靠；另一方面，要考虑