預(yù)拌砂漿機械化抹灰施工可行性分析

砂漿在公元前已經(jīng)開始使用，古羅馬建筑和中國的夏商周遺址都有砂漿的身影。在沒有機械設(shè)備出現(xiàn)之前砂漿施工依靠的都是人工技術(shù)。技藝水平的熟練程度、操作者的習(xí)慣和人力的配備直接決定了砂漿施工效果的優(yōu)劣。不可否認的是，經(jīng)過幾千年的發(fā)展，人工技術(shù)水平已經(jīng)達到了一個頂峰，技藝高超的操作工人可以依靠經(jīng)驗迅速地確定最適合當?shù)厥┕さ脑?、配比、操作手法，并達到建造者的要求。但是，當愿意進行手工操作的人與原材料變少或者匱乏時，施工質(zhì)量要求不變甚至提高的時候，繼續(xù)保持原有的操作方式就變成了一個難題。德國在二戰(zhàn)結(jié)束之后，也面臨著類似的問題，缺人、少料且大量的殘破建筑亟待修復(fù)，他們采用機械化施工成功解決了這個問題，隨后被歐洲其他國家借鑒。

1 浙江省預(yù)拌砂漿現(xiàn)狀

我國從20 世紀80 年代開始發(fā)展預(yù)拌砂漿，浙江省從2010 年1 月1 日起施行《浙江省促進散裝水泥發(fā)展和應(yīng)用條例》，隨后出臺了相關(guān)政策以鼓勵預(yù)拌砂漿的應(yīng)用。得益于政府強有力的推動，從《條例》到地方性文件，各種政策、執(zhí)法、宣傳、資金扶持同時發(fā)力，出現(xiàn)了今天如火如荼的行業(yè)發(fā)展勢頭。

浙江省預(yù)拌砂漿供應(yīng)量6 年來保持高速增長的勢頭［1］，于2009 年大幅度增加，歷年增長量呈指數(shù)增長趨勢，見圖1～3。這說明預(yù)拌砂漿行業(yè)在政府、企業(yè)、市場的共同作用下，發(fā)展態(tài)勢良好，已經(jīng)進入加速發(fā)展的階段。浙江省內(nèi)目前預(yù)拌砂漿供應(yīng)量排在前三位的是嘉興、杭州、紹興(圖4)。其中紹興地區(qū)以益生砂漿有限公司為龍頭，通過改進人、機、料的相互協(xié)作體系，成功地進行預(yù)拌砂漿機械噴涂施工，累計機噴面積達到100萬m2，幾乎囊括了紹興地區(qū)全部的機噴場地，并多次開展機械噴涂現(xiàn)場觀摩會，在施工技術(shù)、機噴面積上走在了全省的前列。

圖1 2007—2013 年浙江省預(yù)拌砂漿歷年供應(yīng)量

圖2 2008—2013 年浙江省預(yù)拌砂漿歷年增長量

圖3 2009—2013 年浙江省預(yù)拌砂漿歷年增長率

圖4 2013 年浙江省預(yù)拌砂漿供應(yīng)分布

另一方面，截止到2013 年底，浙江省有砂漿生產(chǎn)企業(yè)61 家，年生產(chǎn)能力1 085 萬t，預(yù)拌砂漿使用項目已超千個。全省預(yù)拌砂漿生產(chǎn)能力已經(jīng)達到砂漿全部使用量的70%，實際用量只相當于產(chǎn)能的22%，上升空間還非常大，見圖5。

圖5 2007—2013 浙江省預(yù)拌砂漿產(chǎn)能與供應(yīng)量

以紹興地區(qū)來說，雖然每個工地都有砂漿罐安放，但是全市范圍的建設(shè)項目使用面主要分布在越城區(qū)、柯橋區(qū)、諸暨市，使用量遠遠未達到建筑總用量，導(dǎo)致砂漿企業(yè)產(chǎn)能沒有完全發(fā)揮。原因之一是未能順利推行機械化施工，用戶體驗不到預(yù)拌砂漿的性能優(yōu)勢，仍愿意使用傳統(tǒng)的人工抹灰。采用機械化施工是社會經(jīng)濟發(fā)展的結(jié)果，也是推動預(yù)拌砂漿廣泛應(yīng)用的必要途徑。

2 現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)抹灰技術(shù)不適應(yīng)新型砂漿產(chǎn)品。長期以來，砂漿施工人員掌握的是傳統(tǒng)形式的抹灰，對預(yù)拌砂漿性能不了解，尤其是采用了機械化噴涂施工的預(yù)拌砂漿，其性能與傳統(tǒng)現(xiàn)場拌制砂漿有較大的區(qū)別。如砂漿原材料之一是砂子，傳統(tǒng)采用河砂等天然砂，目前預(yù)拌砂漿大多選用機制砂，天然砂光滑的表面對砂漿需水量、流動性的影響與機制砂多棱角的表面明顯不同，顆粒形貌效應(yīng)導(dǎo)致硬化后的砂漿產(chǎn)品質(zhì)量略有不同。依靠河砂砂漿形成的直觀經(jīng)驗，不適應(yīng)于判斷新拌機制砂砂漿性能。在現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)砂漿一般需要對基面進行噴水、使用界面劑等，而預(yù)拌砂漿中使用了外加劑，不需要界面處理;但在實際施工中很多工人無法接受新的做法，仍然繼續(xù)采用傳統(tǒng)方法，結(jié)果導(dǎo)致后續(xù)施工出現(xiàn)問題。

缺少熟練掌握機械化抹灰的技術(shù)人員。由于浙江省預(yù)拌砂漿行業(yè)在2008 年才起步，掌握預(yù)拌砂漿生產(chǎn)、施工要領(lǐng)的技術(shù)人員偏少，尤其是能夠?qū)︻A(yù)拌砂漿機械噴涂進行施工和質(zhì)量控制的人員呈稀缺狀態(tài)。以嘉興為例，砂漿技術(shù)人員占全部從業(yè)人員的20%不到［2］，其他地區(qū)比例更少，全省1 個砂漿企業(yè)平均不到10 名技術(shù)員，從而嚴重阻礙了浙江省預(yù)拌砂漿的正常應(yīng)用。另一方面是一線操作缺乏技術(shù)和人員。調(diào)查顯示，大部分的砂漿作業(yè)人員來自農(nóng)村，初中及以下文化程度，年紀35 歲以上，技術(shù)也較為落后，不適應(yīng)機械化施工的要求，也需要掌握先進生產(chǎn)技術(shù)人員的指導(dǎo)、帶領(lǐng)。

原有的施工組織方式不再適用［3］。傳統(tǒng)的砂漿抹灰施工多是5 人左右的小班組，包括1 名大工和若干名小工，相互分工協(xié)作簡單，施工時間較為隨意。機械化抹灰施工時，最大化發(fā)揮機械優(yōu)勢需要配備人員12～20 名，包括8～12 名熟練抹灰工，相互協(xié)作變得非常重要。這兩種施工方式最大的不同點是主體不同，前者依靠人力水平，后者主要依靠機械而人力為輔。一般來說，后者的施工效率可以達到前者的3 倍，這對施工方、投資方來說可以節(jié)省大量的時間成本，而這一點正是機械化施工最大的優(yōu)點。

綜上所述，采用機械化噴涂施工，充分發(fā)揮預(yù)拌砂漿性能以提供更優(yōu)的產(chǎn)品性能體驗，大大提高施工效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，化解建筑用工困難，促進建筑工地機械化發(fā)展，這些無疑是打破當下瓶頸的有效手段。而盡快培養(yǎng)掌握預(yù)拌砂漿技術(shù)性能，具備機械噴涂施工管理及質(zhì)量控制能力的技術(shù)人員則是順利大面積推廣預(yù)拌砂漿應(yīng)用的關(guān)鍵，也是滿足砂漿企業(yè)和建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

3 機械化噴涂施工與傳統(tǒng)人工施工比較

3.1 經(jīng)濟效益

根據(jù)砂漿企業(yè)現(xiàn)場使用情況，按照紹興地區(qū)抹灰工人每日工資100 元，現(xiàn)場拌制拉毛砂漿200 元/t，預(yù)拌砂漿250 元/t 來計，整理結(jié)果見表1。從表1 可以看出，機械化施工的高效率降低了預(yù)拌砂漿材料的高成本，每平方米能夠節(jié)約成本5.3 元，機械化施工速度可以達到手工的3 倍。施工面積越大，在成本上的優(yōu)勢就越明顯。傳統(tǒng)砂漿施工形式由于施工時間較長和人工成本的上漲，導(dǎo)致成本逐年提高。

3.2 施工技術(shù)

根據(jù)紹興地區(qū)機械噴涂經(jīng)驗，整理出以下內(nèi)容，見表2。

表1 1 m2 25 mm(拉毛)抹灰砂漿的施工效益對比

表2 兩種施工技術(shù)對比

由表2 可見，兩種施工工藝流程中基本的準備工作和步驟大體相同。傳統(tǒng)抹灰施工組織較為簡單，對機械依賴性較弱，作業(yè)面較小;機械噴涂施工人員數(shù)是前者的4 倍左右，機械配備設(shè)施較多，一次作業(yè)面大?！皾菜疂櫇瘛币豁棽煌?，這一項傳統(tǒng)必有的步驟因為預(yù)拌砂漿中多種外加劑成分的存在，使得砂漿保水性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)拌制，因而除了在燒結(jié)磚等吸水性強的基體上需要澆水潤濕，其他如混凝土、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚等不需要澆水潤濕。機械化施工是以機械為主、人力為輔的施工模式，與傳統(tǒng)抹灰的人力為主、機械為輔有根本的不同，由于機械化施工出料速度快，在正常人力配備下，速度自然就比傳統(tǒng)抹灰快。傳統(tǒng)的“抹底灰”與機械施工的“砂漿泵送、噴涂→人工抹平→落灰清理→清洗設(shè)備”不同，前者以人工為主，后者則突顯機械作用、人力為輔。

3.3 技術(shù)分析

理想的預(yù)拌砂漿機械化施工是砂漿、機械設(shè)備、人員一體化的運行模式，因而要求砂漿的性能除了在保水性、稠度、抗流掛方面要求較高外，還必須適合相應(yīng)的機械進行泵送噴涂，要求機械設(shè)備的性能能夠較大范圍地適應(yīng)當?shù)厣皾{的性能，還要求具有一支懂砂漿、會噴涂、并能對機械進行基本操作的砂漿施工隊。因此，提高預(yù)拌砂漿的產(chǎn)品質(zhì)量，除了聯(lián)合外加劑生產(chǎn)企業(yè)、砂漿企業(yè)、機械生產(chǎn)廠進行同時運作外，還必須對一線工人進行產(chǎn)品性能、施工技術(shù)、機械操作等方面的培訓(xùn)。

4 結(jié) 語

浙江省預(yù)拌砂漿從2007 年開始發(fā)展，經(jīng)過6 年時間，砂漿供應(yīng)量上已經(jīng)有了較大的發(fā)展，但與建筑工地的砂漿總用量相比還很小。機械化施工的應(yīng)用有助于推動預(yù)拌砂漿的大面積使用，并能夠改善砂漿成品質(zhì)量、施工總成本、一線人員緊缺等方面問題，但同時砂漿的性能要求較高、機械設(shè)備對砂漿的適應(yīng)性、相關(guān)人員的技術(shù)欠缺也成為亟待解決的問題。

［1］ 浙江省散裝水泥辦公室.全面完成各項經(jīng)濟指標 水泥散裝率超額完成省政府一類考核目標——2013 年度全省散裝水泥、預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿行業(yè)運行分析［EB/OL］. (2014 -01 -04)［2014 -08 -20］. http://www. zjszsn. com. cn/index.php?m=index＆a=detail＆id=5822.

［2］ 嘉興市發(fā)改委. 嘉興市預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿發(fā)展規(guī)劃(2010—2015 年)［R］.嘉興:嘉興市發(fā)展和改革委員會，2010.

［3］ 方偉烽.機械化施工是化解預(yù)拌砂漿應(yīng)用難題的金鑰匙［J］.砂漿，2014(3):152 -155.