干混砂浆生产配方工艺综述

1、干混砂浆生产工艺流程编写: 蔡冰 工学博士 / 德国杰斯公司干混砂浆生产是各种原材料在干燥 散体物料 , 具体指的是粉状 , 常用的颗粒直径为 0-5 毫米 ., 松散的状态下处理的 . 这些原材料统称为 颗粒状松散堆积的材料 . 在建筑材料干混砂浆中1.1 工艺流程技术 干 混 砂 浆 工 业 技 术 的 基 础 是 力 学 工 艺 流 程 技 术 (mechanische Verfahrenstechnik/mechanical processing technique). 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 工艺有储存输送 ,

2、 提升 分级筛分 均匀混合 计量称着破碎 , 碾磨分离清洗 烘干( 涉及热力学处理工艺 ). 它不. 现代计算机的高各种物料的特性研究和描述是散体物料力学 (Schuettgutmechanik/Bulk solids mechanics) 的范畴 , 它是力学工艺流程技术的理论基础 . 散体物料和流体 , 固 体不一样 , 有许多特异的性能如砂对筒仓壁面产生的压力和液体不一样 会直线增加 . 到目前为止 , 散体物料力学还是半经验科学 , 主要是采用试验手 段 , 通过相似力学 , 统计学和数学建模来描述其特性和工程 速发展也给其研究提供了新的方法 , 如散体颗粒采用随机过程力学模型的计算

3、模拟固 -气两相管流等 .1.2 干混砂浆的散体物料特性 在干混砂浆中用到的许多不同的散体材料 , 其中以下的的物理特性对于工艺和 设备选型非常主要 :- 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 这些特性决定着在干混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 , 结桥如何处理 ,计量装 置中如何考虑解决时压效应给计量精度带来的负作用 . 除此之外 , 考虑干混砂 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 , 大多数干粉产品其含砂量达 6

4、0%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合要 求 , 同时对生产设备的设计和选型 , 以及后续的应用施工比如机械化施工中产 生的磨损 , 压力损失均有不可低估的影响 .a）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.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 设计都有重要影响.此外，这类砂做成的干混砂浆施工性能好，在后续的施工 机器的水灰均混，泵送和

5、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，避免配方误差.b）胶结材料和填料其次是胶结材料和填料.胶结材料的作用是将砂之内颗粒粘在一起，凝固后产生一定的强度.如前面所列举的胶结材料主要有水泥，石膏，石灰 ，等.使用不 同胶结材料会直接影响成品的性能如防水 ，收缩，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.石灰石粉，粉煤灰（有活性）等主要用来作填料.这些粉状的材料大 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

6、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.c）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.d）化学添加剂干混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

7、应用范围.市面上化学 添加剂有两种形式：固体粉末状的和液体的.液体添加剂必须以喷雾式加入搅拌 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，和工作温度有关.e）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干粉产品.在复 合配制这些干粉时主要使用对人体无害，自然的矿物颜料粉末.质量好的颜料 颗粒微小均匀.所以颜料粉末颗粒吸附在一起，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

8、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.表二.最终产品干混砂浆的性能要求：鲜浆硬化浆体-施工的和易性，有时在给疋的时间-抗压,抗拉强度里具有泵送和喷涂能力-剪切强度-足够的保水性-黏结强度-弹性模量（压力拉力）-切向变形模量-导热性-抗冻溶阻力这些性能和配方，原材料，生产过程以及施工密切相关1.3干混砂浆生产基本工艺流程干混砂浆的生产过程主要分三部分:砂预处理包括采石场，破碎，干燥，（碾磨），筛分，储存. 须干燥，筛分.然后

9、a）砂仓储。b）胶结料,填料以及添加剂的仓储配料计量称重高效均匀混合包装和/或散装.若有河砂，则只需要哪些原材料原料越碎，千膜处理丨配料昆合处理I n Vi!：aiu：*I araiaa i原料分折 r_ 帀炀工地全自动过程电脑控制系统 原材料对干粉产品的质量有至关重要的影响.按使用要求不同 和对这些原材料的要求也有所不同.配方J過程控制，除摩图0-1干混砂浆基本工艺流程干粉料生产厂按要求及市场不同有不同方案.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

10、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， 无粉尘污染，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.1.4流程工艺要求工艺方案的设计和众多因素有关，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：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）-仓储要求（体积，高度，可靠性（破拱要求）,安全性）-输送过程

11、（可靠性，安全性，密封要求，除尘要求，经济性）-产品质量要求（计量，混合精度要求，物料污染许可度）-机器设备（自动化程度，实用性，维护性，培训要求，使用可靠性）-场地条件（劳力，高度限制，地质条件，环保要求，交通状况）这些将影响干混砂浆生产线的整体和各环节的工艺过程参数的确定和设备的正 确选型.正确适合的方案工艺设计在保证产品质量可靠安全的生产，同时可以避免后遗症（如多余的设备，多余的处理，错误的工艺顺序造成拆了重建等等）, 扩充时对现有生产不影响或较少影响，节省造价（比如尽可能将钱化在刀刃，设 备部件，元器件等，尽可能降低基础建设等）.同样，正确的设备选型和优化的 设计即可以保证工程质量，还

12、可以节省大量资金.1.5市场分析通过近几年国内干混砂浆市场的观察主要有以下市场动力? 随着住房改革以及人们对住房的建筑质量，房屋的美观和居住舒适度的要求提高,必能促进对新建筑技术以及新型建筑材料的需求.在建筑装饰方面,的进丰富，多种功能的彩色饰面干混砂浆 带来了广阔的应用前景因国家对材料价格没有定额要求规定,所以,按个人要求和购买能力不同,可 以使用高级方案和材料，也可以使用普通装饰特别是人们对环保和健康居住 步认识，新型的绿色无毒自然材料普遍被接受这就给内外墙众多质感 ,瓷砖磁板粘结干粉以及其彩色沟缝干粉,还解决了诸如粉煤灰环.目前使用现场搅拌干粉存在的漏水，裂 .这类砌砖抹.配合建筑物流系

13、统和 按保守估算其干? 新型节能墙体材料普遍在许多大中城市使用，并不断向全国各地推广许 多新产品比如加气混凝土 ，轻质陶粒空心砖，空心粉煤灰砌块等等的生产应用不 但提高施工建筑质量，改善墙体隔热性能和透气性能 保的问题.真正做到利废节能的目的 缝，粘结强度低，剥落等工程质量问题只有专用干混砂浆才能解决 灰干粉加上地面干粉在建筑用干粉用量中占的比例最大 施工机器将给建筑业巨大的推动力 一个1百万人口的城市， 粉的需求量达25万吨/年.由于受区域运输的经济性限制，这类干混砂浆生产 工厂必将在全国各地区设立，形成具有强大生命力的新产业.? 墙体隔热复合系统和保温砂浆越来越多地采用无机粘结干粉和防水防

14、潮饰 面彩色干粉建筑物的隔热和新型墙体材料一样属国家鼓励推广项目之一通过保温隔热系统可以使现在的房屋节能50沖上.特别是在寒冷的北方隔热保先在我国的北京,温必不可少.已有适合全国的国家保温节能标准.其市场非常广大.该技术首 目前已全国其它地区使用推广中? 工程中许多特殊干粉修补，快干，仿古干粉，硬化地面粉等，其用量不如 砌砖抹灰干粉大，但应用广泛配制这类干粉同样需要丰富的经验以及大量的 实验其市场售价也较高干混砂浆的市场开拓是成功与否最关键的由于建筑干粉是服务性极强的产品 所以市场的开拓首先要有配套产品服务比如施工指导，配方开发，机器租赁；这就要求不断地对自己的人员和客户进行产品和施工技术的培

15、训其次是和配套产品厂商联合营销，如磁板，砌块生产商；给用户一个完整的解决方法合理 的市场价格的确定也是非常重要的下面我们给出在德国市场干粉的售价和水 泥售价的比，以供参考：表三.欧洲成熟市场销售价格范围干混砂浆种类与水泥的比价 （单位吨价比）保温板粘结和加固干粉5-6薄床砌筑干粉3-4轻质砌筑干粉3轻质抹灰十粉4-5外墙防水彩色饰面干粉3-4内墙腻子3-4保温粉14-15产品生产成本和成本控制是市场开拓中非常重要的一环.每一个生产商必须非常清楚地知道自己的成本.从而制订销售策略.,大多数投资者希望一次到.在.经1.6 干混砂浆的产品纲领 正是由于干粉建材复合配方性使得新产品层出不穷不成熟的市场

16、位，但实际中是不现实的我们在以后会提到干混砂浆的对服务的重要性 ，恰恰是干混砂浆产品本身的特性需要相应的市场推广模式验表明，在投资初期，专业性是非常必要的所有，必须根据自身的资金，资源 和当地市场分析来比较选择的产品的商业模式 ,最后确定最优的方案.在确定 产品纲领考虑以下因素是有必要的：-原材料优势-优惠政策-市场资源-资金资源-分期发展下图我们给出干混砂浆产品的延伸系列品种I pj基础材料十 .彎c prod嗖 y彩色成1Coloured products |新/特殊成品 JNewTSpeciaf pxoduts.r=?普通砌筑干粉砂浆?普通瓷板粘结剂?饰面砂浆（可以做到?自流平地平泥?基

17、底抹灰?瓷砖勾缝剂不同的花纹）?粘结修补砂浆?面层抹灰?轻质砌筑干粉砂浆?单层彩色勾缝砂浆?外墙保温复合系统?腻子?轻质抹灰干粉砂浆?干粉涂料?特殊黏结剂?普通地平泥?薄床砌筑干粉砂浆?石膏板粘结剂?防水砂浆?修补砂浆?彩色瓷砖勾缝?干拌混凝土?防火砂浆?等等图0-2丰富多彩的干混砂浆产品1.7产品结构和方案选择产品结构当然首先应考虑市场的需求.选择国家鼓励提倡的产品.以下我们考虑其中的几个典型的产品方案.（一）墙体隔热复合系统建筑干粉系列商品干混砂浆率先在上海市推广使用.为了使干混砂浆相对现场搅拌砂浆有竞争力，在满足砂浆标准的前提下，开发应用了一种称为商品砂浆稠化粉的复合 材料.砂浆在生产中

18、由水泥,干砂,粉煤灰或钢渣粉加稠化粉混合而成.这样 的干混砂浆视强度等级不同在上海的销售价格约230-280元/吨.商品干混砂浆指的是砌筑，抹灰和地坪砂浆不同的强度等级.所有的原材料均 为散装供应普通砂浆的量的比例占整个干混砂浆材料的 80%,所以其商业理 性模式是：大量+散装考虑国情以及最简单的管理，推广商品砂浆的合理方案是专题产品方案，即设 计最适合作普通砂浆的设备，做单一的，专业的，好的产品（二）墙体隔热复合系统建筑干粉系列墙体隔热复合系统建筑干粉系列是高附加值的技术产品不认是在旧房改造,还是在建筑新房，其隔热节能效果超过 50%.聚合物改良水泥基保温板粘结干 粉尚在推广中，其市场前景十

19、分看好.尤其在北方地区迫切需要.墙体隔热复 合系统建筑干粉系列主要包括： 基体预处理干粉（找平，改善基体表面吸附性等）保温板粘结和加固干粉*保温板（发泡聚苯乙烯板,岩棉保温板等）*加固玻璃纤维网格*表面防水彩色装饰干粉与之补充产品有：*瓷砖磁板粘结剂*瓷砖磁板沟缝*薄层彩色饰面干粉施工指导和基体表面相应的干粉改性属于非常重要的销售服务.墙体保温复合干粉系列的用量每平方米约12公斤.按照年施工面积100平方米估算，其用量 约12000吨/年.图0-3墙体及隔热方法4ftIO-CHkWen SB dm155 an图0-4干混砂浆在建筑节能中的应用一保温层的温度分布外墙隔热隔音及装饰实例木瓷板瓷砖金

20、属图0-5干混砂浆在建筑节能中的应用二保温体系装饰的多样化从以上的隔热系列估算展也必不可所此外还有保温砂浆隔热系统对于外墙很不平整如一些老房屋但有使用或保留 价值，或使用新型保温砌块如空心砌块， 加气混凝土砌块等，其本身具有很好的 绝热性，这类墙体使用保温砂浆一是能够达到标准要求规定的传热系数，二是施工极为方便，便以机械化施工，使很多有居住价值的老房屋通过翻修达到几乎接 近新房的居住质量，节省大批资金各种不同保温干粉砂浆按其配方不同和使用的原料不一样，好的能达到导热系数 接近0.06W/mK 般保温干粉砂浆能达到 0.07W/mK.这类砂浆用量较大.表四.保温砂浆组合估算厚度墙体及砂浆导热系数W/(mK)10毫米内墙石膏基抹 灰砂浆0.35240毫米晋通加气混凝 土砌块，配合 轻质砌筑砂浆0.360毫米保温砂浆0.0710毫米表面抹灰砂浆0.21总厚度=320毫米,k-值=0.49W/(m2K).同样满足德国95热保护规范.如果只加2厘米保温砂浆则能满足北京地区节能 规划(k=0.72W/m2K水等问题 专用干粉砂浆在配制时就考虑,表面吸水性,热膨胀系数等.图0-6EPS保温砂浆综合起来，我们可以看到，隔热系统因地区隔热规范要求不同，组合的砂浆系 列也不一样关键的是开发适合于区域发展的，和墙体材料结合起来的干粉