干混砂漿生產應用中若干問題探討

曲烈 李鵬 朱南紀 劉海中 楊久俊

1天津城建大學材料學院（300000）2河南省散裝水泥辦公室（450000）

干混砂漿生產應用中若干問題探討

曲烈1李鵬2朱南紀2劉海中2楊久俊1

1天津城建大學材料學院（300000）2河南省散裝水泥辦公室（450000）

在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿的政策推動下，近年來，干混砂漿正處于快速發(fā)展階段，干混砂漿具有集中攪拌、分散使用、隨拌隨用的特點，在市場上占很大優(yōu)勢。但是，干混砂漿投資大、技術標準高、前期推廣中出現(xiàn)一些問題已經影響其應用發(fā)展。這里就干混砂漿的生產技術最新進展及在設計、生產、運輸、施工與管理環(huán)節(jié)中的問題，分析原因并提出對策，以促進我國干混砂漿行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

干混砂漿；配合比；機制砂；固廢利用；工法

0 引言

建設部、交通部等于2007年聯(lián)合發(fā)布《關于在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作的通知》，明確提出在全國127個城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿，倡導使用預拌砂漿。現(xiàn)場攪拌砂漿產生揚塵、噪聲、質量及城市交通壓力的問題，在公眾中影響很差，而預拌砂漿可在工廠集中生產，然后運到工地使用，可避免上述現(xiàn)象發(fā)生，因而得到大力推廣。

截止到2013年底，全國生產預拌混凝土約19億立方同比增長16.55%；生產預拌砂漿4 122萬噸，同比增長50.29%。規(guī)模以上預拌干混砂漿生產企業(yè)687家，同比增長25.82%；年設計生產能力21 646萬噸；全年生產干混砂漿3 392萬噸，平均產能利用率為15.67%。其中:東部地區(qū)生產干混砂漿2 305萬噸；中部地區(qū)生產445萬噸；西部地區(qū)生產643萬噸，分別占全國總量的68%、13%、19%；而濕拌砂漿僅生產730萬噸。未來幾年中全國預拌砂漿行業(yè)將處于快速發(fā)展階段。

2009 年前，推廣預拌砂漿指的是推廣濕拌砂漿，后來由于質量問題，各省市主要是推廣干混砂漿。干混砂漿的技術優(yōu)勢主要有集中攪拌、分散使用、隨拌隨用，級配要求技術標準高，利于機械化施工，但投資大，現(xiàn)場還需要立儲罐等。從技術上看，鄭州筑邦建材有限公司很早就采用德國莫泰克設備，其投資額較大，實際產量也未能達到設計能力。最近幾年來，國內的三一重工、中聯(lián)、南方路機等設備廠家在消化國外設備的基礎上，技術水平有了明顯提高，設備故障率大大下降，更重要的是性價比非常合適。

最近，為了實施河南省藍天行動計劃和禁限現(xiàn)場攪拌，河南省散辦組織鄭州、開封、洛陽有關單位和天津城建大學、鄭州大學和華北水利水電大學，到各地進行調研預拌砂漿生產技術與管理情況，以便編制河南省生產技術與管理的地方規(guī)范和規(guī)程。通過現(xiàn)場考察和與管理部門、砂漿企業(yè)座談，我們認為與干混砂漿相比,盡管濕拌砂漿的投資小，生產成本低,但為了延長現(xiàn)場存放時間須加入緩凝劑，使其早期強度下降及質量控制存在較多變數(shù)，這對無技術力量的企業(yè)來說，質量控制存在很大問題?？紤]砂漿企業(yè)整體質量控制現(xiàn)狀，目前全國的預拌砂漿推廣還應以“干混砂漿為主，濕拌砂漿為輔”技術路線。這里重點探討干混砂漿在設計、生產、運輸、施工及管理等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題及解決對策。

1 設計環(huán)節(jié)

在很多城市干混砂漿已經賣到每立方250元左右，但由于實際產量還達不到設計規(guī)模，所以還沒有使砂漿企業(yè)形成規(guī)模效應。達不到設計規(guī)模的原因有三個:一是在砂子烘干、篩分工序產量達不到，二是設備運行完好率低，有的企業(yè)一年只能生產180 d，三是現(xiàn)場立罐和運輸車跟不上。另外，許多砂漿工廠的環(huán)保設計也有問題,例如攪拌樓灰塵籠罩、砂子烘干和篩分時沒有環(huán)保裝置導致灰塵四起。實際上工廠設計問題比較好解決，如選擇主機為設計產量,應適當加大上料和烘干系統(tǒng)的產能；市場問題，則需在建廠時充分的調研市場容量，管理部門在審批環(huán)節(jié)也應充分考慮當?shù)氐氖袌鋈萘吭龠M行審核。

此外，在砂漿配合比設計上，由于砂子質量差異較大，如砂子的級配和含泥量有較大差別，加之礦物添加劑和化學外加劑的種類很多，用原來設計方法計算不能準確預測其強度。砂漿配合比設計需要加上這些因素來制定新規(guī)范，以解決砂漿強度波動問題。

2 生產、運輸環(huán)節(jié)

干混砂漿中砂漿容重按1 600 kg/m3計，水泥為200 kg/m3，砂子為1 400 kg/m3，砂子比例為87.5%，故砂子來源和處理方法將影響成品的最終成本。目前使用的砂子有兩種，即河砂和人工砂。河砂需要烘干后篩分，而人工砂或機制砂主要采用采石場的石頭二級破碎或市售石子再次破碎，無須烘干但需選粉，對于砂漿企業(yè)而言，采用何種砂子主要取決于當?shù)卦腺Y源和成本的比較。

對于采用河砂的企業(yè)，增加烘干工藝，不僅增加成本而且會因燃煤引起新的環(huán)保問題；對于采用機制砂的企業(yè)，石頭經二級破碎往往含粉量較大，后續(xù)工序將增加選粉工藝，也會增加成本且有環(huán)保問題。相比而言，如采用機制砂，原料的來源將更豐富，還可進一步采用工業(yè)固體廢棄物和礦山尾礦等來降低成本。最近，南方路機在充分消化日本V7機制砂技術的基礎上開發(fā)了自己的技術，但在增加選粉工序后,也存在運行成本和投資成本較高的問題。只有充分發(fā)揮這兩種工藝技術的特點，才能被市場充分認可。

目前，利用工業(yè)固體廢棄物和礦山尾礦作為膠凝材料和砂子，已經是一些砂漿企業(yè)考慮的重要因素。上海市物資集團投資的干混砂漿企業(yè)，采用脫硫石膏作為膠凝材料制備特種干混砂漿，取得了非常好的經濟效益。有的企業(yè)采用鋼渣和礦山尾礦作為細骨料制備普通干混砂漿,皆有很好的效益。但應注意的是工業(yè)廢棄物中往往存在放射性物質和重金屬，這些必須經過嚴格的檢驗才能使用。

在調研中發(fā)現(xiàn)，一些省市還有許多砂漿企業(yè)化驗室缺乏技術人員，有些化驗室的設備甚至未進行過標定，試驗數(shù)據(jù)不可靠，有的企業(yè)設計砂漿標號是M10，可試驗結果出來竟達到40 MPa，浪費現(xiàn)象驚人。還有一些企業(yè)的砌筑、抹灰和地坪砂漿的出廠檢測指標竟然是一樣的，其質量問題隱患無疑很大。解決方法是干混砂漿企業(yè)的化驗室必須經主管部門或行業(yè)協(xié)會進行認證，上崗的化驗室人員都應當受主管部門認定機構的培訓。

干混砂漿在工廠攪拌好后,需要運到工地，在這個過程中很容易出現(xiàn)離析。許多砂漿運輸車企業(yè)聲稱已解決了這個問題，而真正到砂漿企業(yè)了解情況時仍存在問題。對此我們專門去鄭州宏達汽車工業(yè)有限公司考察，發(fā)現(xiàn)該廠吸收了澳大利亞的專利技術，改變車體內部形狀、結構及氣體路徑，解決了砂漿運輸中長久以來存在的離析問題。

3 施工環(huán)節(jié)

在工廠生產出合格的干混砂漿后，如果在工地施工上出現(xiàn)問題，也會影響其應用推廣。例如我們發(fā)現(xiàn)對于不同基底，大多數(shù)施工單位均是采用同一工法進行施工，其砂漿上墻后的質量可想而知。最近，天津市散辦組織技術力量攻克了這一難題，即根據(jù)混凝土墻、磚墻和加氣混凝土墻體采用不同預處理方式,大大改善了砂漿與其基底的黏接強度。再一個問題就是砂漿上墻后的后期養(yǎng)護，盡管國家標準對養(yǎng)護有嚴格的規(guī)定，但對南方和北方的特點未加以區(qū)分，加之實際施工中，工人的流動性很大，如不注意則很難滿足要求。

機械化施工一直是推廣干混砂漿工作的一個亮點。前些年在鄭州召開過全國第一個干混砂漿機械化施工推廣會，2014年山東煙臺召開了全國泵送砂漿現(xiàn)場會，一些企業(yè)介紹了泵送砂漿、機械噴涂技術的經驗。這些技術的推廣，可加快建設單位的施工進度，提高砂漿的質量水平。

4 管理、應用環(huán)節(jié)

在預拌砂漿應用過程中，如果生產線一哄而起造成產能過剩，其結果就是產品惡性競爭而產品質量下降。解決問題的辦法是各地應根據(jù)情況制定科學的規(guī)劃，分批上生產線。目前，預拌砂漿生產技術標準也存在很多不適應的內容,如國家標準、行業(yè)標準與地方和企業(yè)標準不一致，這就需要主管部門根據(jù)實際情況及時修訂標準。

對于現(xiàn)場砂漿禁止攪拌和預拌砂漿推廣應用工作，許多地方采取封閉式管理模式，即采用定額、招標、設計、生產、運輸、施工、驗收等全過程監(jiān)督管理的模式，有利地促進了砂漿禁現(xiàn)工作。鄭州市散辦采取封閉式管理模式實施砂漿“禁現(xiàn)”工作以來，取得了很大成效。砂漿生產企業(yè)從中看到了產品銷售前景；建設、施工單位對使用預拌砂漿也有了更深認識。其中也暴露出一些問題，例如:預拌砂漿的宣傳工作還需加強，許多施工單位對使用預拌砂漿方面的重要性尚缺乏全面、正確的認識；預拌砂漿物流體系需要健全，砂漿流動罐、攪拌器等物流設備缺乏，在一定程度上制約其快速發(fā)展；預拌砂漿價格較現(xiàn)場攪拌砂漿價格相對偏高，也在一定程度上影響其推廣使用。

洛陽市為了使建筑市場積極使用預拌砂漿,做了大量的宣傳工作,采取了一系列措施,并取得了積極進展。目前全市砂漿生產能力已達60余萬噸,市散辦做了大量的工作，出臺了相配套的各項政策措施，如以市建委名義下發(fā)了《禁止施工現(xiàn)場攪拌砂漿實施方案》，2014年明確對施工單位提出要求,在辦理施工許可證時要簽訂“禁止現(xiàn)場攪拌砂漿承諾書”。同時，洛陽市建委、市城鄉(xiāng)規(guī)劃局、市國土資源局聯(lián)合下發(fā)的《關于進一步規(guī)范我市建設暨房地產市場秩序的若干規(guī)定》中,明確規(guī)定使用預拌砂漿的要求:1）培訓一批能夠熟練操作的工作人員,以廠家為主成立專業(yè)操作隊伍；2）典型引路，加大宣傳力度,召開多種形式的現(xiàn)場會；3）加大監(jiān)管力度,實行閉合管理,組成工作組深入現(xiàn)場督查。因實際情況較復雜，故各地應根據(jù)當?shù)厍闆r制訂相應的管理規(guī)范。

5 結語

盡管預拌砂漿行業(yè)在近幾年來得到了快速發(fā)展，但中西部地區(qū)的發(fā)展仍處于起步階段，許多城市還沒有砂漿生產企業(yè)，新上企業(yè)一定要根據(jù)當?shù)厍闆r，確定合適的技術，以應對不斷變化的形勢。行業(yè)的技術進步，如機制砂的應用及主管部門的砂漿禁現(xiàn)督查作用，對今后推動預拌砂漿健康發(fā)展將起到重要作用。希望經過企業(yè)、政府及研究單位的共同努力，我國預拌砂漿行業(yè)，特別是干混砂漿企業(yè)將得到快速可持續(xù)地發(fā)展。

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[3]丁建一.堅持服務為本凝聚行業(yè)力量協(xié)同促進散裝水泥產業(yè)全面協(xié)調發(fā)展—中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會第四屆理事會工作報告[J].散裝水泥,2012(06).

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