水泥砂漿噴涂設(shè)備的優(yōu)缺點及改進措施探討

摘?要：本文在對砂漿機械化噴涂研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)之上，對水泥砂漿噴涂設(shè)備優(yōu)缺點進行了深入分析，針對水泥砂漿噴涂設(shè)備的不足之處，提出了建立壓力-電機反饋自動機制、實現(xiàn)自動化噴涂、開發(fā)噴涂——抹平一體化的砂漿噴涂裝置、優(yōu)化砂漿噴涂機噴頭等改進措施，以期對水泥砂漿噴涂設(shè)備的進一步推廣有所幫助。

關(guān)鍵詞：砂漿噴涂;施工工藝;預(yù)拌砂漿

中圖分類號：G643?文獻標(biāo)識碼：A

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，人工成本的不斷增加，機械設(shè)備的日趨智能化，濕拌砂漿機械化抹灰施工技術(shù)越來越受到行業(yè)的關(guān)注[1]。特別是砂漿“禁現(xiàn)令”的發(fā)布，讓綠色砂漿的生產(chǎn)與機械化施工更為迫切，采用預(yù)拌砂漿，專業(yè)人員機械化作業(yè)都是市場發(fā)展的必然趨勢[2-3]。然而，目前我國全面系統(tǒng)化的砂漿生產(chǎn)施工工藝并不成熟，尤其在機械噴涂設(shè)備研制方面的研究比較欠缺，這也是制約我國砂漿機械化施工的關(guān)鍵所在。

1 砂漿機械化噴涂研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

國外砂漿噴涂設(shè)備的研制始于20世紀(jì)50—60年代，1958年德國研制出了第一臺真正意義上的砂漿噴涂機。隨后，砂漿機械化施工在歐美等發(fā)達國家逐步推廣，1974年德國PFT公司制造了深受當(dāng)時市場歡迎的干混砂漿機噴設(shè)備，該公司在30年內(nèi)生產(chǎn)了約8萬臺該類設(shè)備。美國研發(fā)出了配合干混砂漿施工的施工設(shè)備及一套行之有效的施工工藝流程，后來經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗積累，不斷進行設(shè)備及施工工藝的改進，逐漸形成了現(xiàn)代的機械噴涂抹灰施工的先進技術(shù)。歐美國家在砂漿噴涂設(shè)備的研發(fā)上取得了較大進步，并逐漸廣泛推廣應(yīng)用。目前，從砂漿的生產(chǎn)、攪拌、運輸、噴涂等一系列過程已經(jīng)實現(xiàn)機械化作業(yè)，在歐美發(fā)達地區(qū)機械化施工的使用率達到90%以上[4]。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)對于砂漿噴涂設(shè)備的研發(fā)始于20世紀(jì)70年代，初期主要是效仿歐美國家，將歐美國家的工藝引入到國內(nèi)，然而由于砂漿特性、設(shè)備制造工藝等差別較大，造成成本顯著上升，最終沒能在國內(nèi)廣泛應(yīng)用。砂漿機械化噴涂施工在我國真正意義上被重視其實是2007年砂漿“禁現(xiàn)令”的發(fā)布，之前只能說是認(rèn)識階段。2007年至2011之間，我國的機械化噴涂施工進入到了嘗試階段，企業(yè)、學(xué)者開展了多方位研究，取得了顯著成效。2011年之后，砂漿噴涂施工逐漸進入到了實用階段，應(yīng)用日趨廣泛。雖然我國在砂漿機械化噴涂施工方面取得了一定的成績，然而還存在諸多不足之處。比如機噴砂漿產(chǎn)品研發(fā)不足、機噴裝備研制落后、缺少相應(yīng)成熟的機噴施工應(yīng)用技術(shù)等。

2 水泥砂漿噴涂設(shè)備的優(yōu)勢

2.1 提高施工效率

與傳統(tǒng)的手工抹灰工藝相比，采用水泥砂漿噴涂設(shè)備可顯著提高施工效率。據(jù)統(tǒng)計，人工抹灰每人每天可達30—50平方米，而采用功率為7.5KW的砂漿噴涂設(shè)備，灰砂配比1∶3的情況下，1臺設(shè)備的噴涂面積為150平方/小時，由此可見采用砂漿噴涂設(shè)備的效率是人工的3—5倍。

2.2 節(jié)約成本

人工抹灰勞動強度大，且對工人的身體有局部傷害，隨著我國人口紅利逐漸消失，用工成本顯著提高。目前，一個抹灰工每天的用工成本約300—500元，一臺砂漿噴涂設(shè)備5000元左右，然而砂漿噴涂設(shè)備的效率是人工的3—5倍，所以采用砂漿噴涂設(shè)備進行施工可以顯著節(jié)約勞動成本。

2.3 提高施工質(zhì)量

傳統(tǒng)的抹灰工藝工序復(fù)雜，勞動強度大，施工質(zhì)量主要靠工人的手感，容易產(chǎn)生空鼓、開裂、粘結(jié)強度低等問題，質(zhì)量難以保證。而砂漿噴涂設(shè)備是通過高壓氣體將砂漿噴至墻面，氣體壓力恒定可調(diào)，可以均勻恒壓的將砂漿“涂抹”在墻面上，對解決空鼓開裂等問題有很好的改善作用。

2.4 減少環(huán)境污染

有關(guān)文獻和報道表明[5-6]，建筑施工揚塵是公認(rèn)的PM2.5的主要來源之一。在國家頒布砂漿“禁現(xiàn)令”之前，砂漿普遍采用現(xiàn)場混拌的方式進行，這樣很容易造成粉塵污染，大大增加了PM2.5。采用預(yù)拌砂漿，再通過砂漿噴涂設(shè)備將砂漿噴涂至墻面，可以很好的解決施工現(xiàn)場的粉塵污染問題，降低PM2.5。

3 水泥砂漿噴涂設(shè)備的不足之處及改進措施

3.1 存在堵管現(xiàn)象，疏通困難

目前的水泥砂漿噴涂設(shè)備，常存在堵管現(xiàn)象，有時甚至出現(xiàn)爆管現(xiàn)象。堵管時堵塞位置不易判斷，造成疏通困難，降低施工效率，爆管易造成施工人員受傷。砂漿噴涂設(shè)備原理如圖1所示，電動機帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，將砂漿擠入噴管，最終在高壓氣體的作用下噴向墻面。

筆者認(rèn)為可以在現(xiàn)有砂漿噴涂設(shè)備的噴管上加裝壓力傳感器，通過控制器建立壓力-電機自動反饋機制，如圖2所示。壓力傳感器可以將檢測的壓力傳輸至控制器，控制器對壓力傳感器的壓力值進行實時監(jiān)測，若檢測到某個壓力傳感器的壓力值超過預(yù)設(shè)閾值，控制器控制電機停止運轉(zhuǎn)，避免進一步的堵塞以及爆管傷人現(xiàn)象。同時，由于控制器可以對傳感器壓力值進行實時監(jiān)測，即可根據(jù)各個傳感器的壓力值精準(zhǔn)預(yù)測管道的堵塞部位，為疏通提供便利。

3.2 噴涂過程仍需人工操作完成

目前的砂漿噴涂設(shè)備雖然噴涂效率較高，但在噴涂過程中，仍需要施工人員手持噴槍，不斷沿著墻面移動，進而將砂漿噴至墻面，不能實現(xiàn)自動噴涂，而且人工手持噴槍移動，速度不均，很容易造成砂漿噴涂厚度不一致，影響施工質(zhì)量。筆者認(rèn)為可采用橫豎導(dǎo)軌代替人工的方法進行自動噴涂，示意圖如圖3所示。將砂漿噴涂設(shè)備與橫豎導(dǎo)軌相配合，噴涂設(shè)備的噴槍固定在導(dǎo)軌上，可隨導(dǎo)軌上下左右移動，進而代替人工進行自動噴涂。控制器可以控制導(dǎo)軌上電機的轉(zhuǎn)速，進而控制導(dǎo)軌移動速度，最終控制噴槍的移動速度。

3.3 噴涂后仍需人工進一步抹平

目前的砂漿噴涂設(shè)備在完成噴涂之后，還需要進行人工抹平，這在一定程度上大大降低了施工效率。筆者認(rèn)為可以在現(xiàn)有砂漿噴涂設(shè)備的基礎(chǔ)上，開發(fā)噴涂——抹平一體化的砂漿噴涂裝置，如圖4所示。在噴涂完成之后，可以通過裝置上的壓板，將噴涂在墻面上的砂漿壓實抹平，這將進一步提高施工效率。

3.4 噴頭存在漏漿現(xiàn)象

現(xiàn)有的砂漿噴涂機噴頭存在漏漿現(xiàn)象。工作過程中，砂漿通過砂漿管道輸送到噴頭前端，高壓氣體通過噴氣管將噴頭前端的砂漿噴出，噴射到墻面上。在噴射過程中，因噴氣管直徑相對較小，會有部分砂漿從噴頭前端溢出，造成砂漿的浪費。筆者認(rèn)為有必要采取一定的措施防止砂漿外溢，或者采取一定的措施將外溢的砂漿自動回收，這樣可以減少砂漿的浪費。

4 結(jié)語

砂漿“禁現(xiàn)令”的發(fā)布，為砂漿機械化噴涂作業(yè)帶來了機遇。近年來，水泥砂漿噴涂設(shè)備以其效率高、成本低、施工質(zhì)量好的特點在施工中的應(yīng)用日趨廣泛。然而，目前的水泥砂漿噴涂設(shè)備還存在一些缺點與不足之處，筆者針對不足之處提出了一些改進措施，以期對水泥砂漿噴涂設(shè)備的進一步推廣有所幫助。

參考文獻：

[1]黃旭威.濕拌砂漿制備及機械化抹灰工藝研究[J].福建建材，2017（09）：24-26+36.

[2]鄭軍林.預(yù)拌砂漿機噴抹灰施工工法[J].城市住宅，2016（05）：136-137.

[3]黎俊德，林曉森.預(yù)拌砂漿發(fā)展現(xiàn)狀及其推廣必要性分析[J].廣東建材，2017（06）：84-86.

[4]武美燕.我國預(yù)拌砂漿行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].混凝土世界，2009（08）：32-35.

[5]張少紅，于少華.PM2.5的來源、危害及防治措施研究.環(huán)境科學(xué)與管理，2014（07）：92-94.

[6]程春英，尹學(xué)博.霧霾之PM2.5的來源、成分、形成及危害.大學(xué)化學(xué)，2014（05）：1-6.

基金項目：廣東省教育廳青年創(chuàng)新人才類項目（基于新型水泥砂漿配方機械化噴涂與施工技術(shù)的綜合研究2017GkQNCX108）

作者簡介：劉折（1988—），男，漢族，河南開封人，碩士研究生，講師，研究方向：精密超精密加工。