干粉砂漿——混合的藝術、物流的前景

　　摘要：本文從高質量干粉砂漿的生產對原材料和生產工藝的要求進行的闡述。對干粉砂漿的推廣和使用方式進行了概括。

　　干粉建材產品在出廠前就被混合均勻，通過利用高度發(fā)展的物流系統(tǒng)完成供貨，采用特殊的應用技術實現機械化輸送和施工，這些構想逐漸成為現實，它們帶來了許多機會：始終如一的高產品質量；滿足客戶需求的物流系統(tǒng)；建筑工地的合理化。成功的關鍵是建筑干粉集成技術，它給商家們提供了從原材料到市場成功依靠，即從市場分析，原料選擇，科學配方，生產技術，物流系統(tǒng)，施工應用技術直到用戶的培訓和應用服務。

 

　　參照德國工業(yè)標準DIN18557的定義，干粉產品是將按要求選備的骨料（如砂，石灰石）等，經預處理（破碎，烘干，篩選）后加上定量的膠結材（水泥，石膏）和微量高科技添加劑，有時還要顏料，按經驗科學配方加工而成的均勻粉狀混合物。就像日常生活中的速溶咖啡一樣與水混合立即可以使用，工業(yè)化生產中的最大特點之一是質量穩(wěn)定。

 

　　現代的干粉材料范圍已遠遠超出傳統(tǒng)的基礎材料，如：砌筑，抹灰和地平的范疇，凡是由一定的原材料安科學配方即滿足一定的性能要求預先在工廠復合的干燥的粉粒均勻混合物都是干粉材料。適合于建筑干粉配制的原材料有許多，按其基本配方由以下組成：

 

 

　　從這個配方組份中我們看到，針對不同的用途，我們可以通過復合配方，配制出適合多種不同用途的建筑干粉。科學意義上講，應是粉粒體復合材料，正因為如此，其產品品種層出不窮，品種十分豐富多彩，具有強大生命力。干粉材料主要可以分類為：

 

　　 基礎干粉材料：砌筑砂漿包括加氣混凝土砌塊用薄床砌筑砂漿，打底抹灰，地坪等

　　飾面干粉材料：內外墻壁膩子，彩色裝飾干粉，粉末涂料

　　粘結干粉材料：瓷板粘結劑，勾縫，隔熱復合系統(tǒng)專用粘結劑

　　干拌混凝土

　　多功能干粉材料：保溫砂漿，自流平地坪材料，修補砂漿，防水砂漿，硬化地面材料，隔音干粉抹灰，屏蔽干粉材料等等

 

　　化學科技的迅速發(fā)展給建筑干粉技術帶來巨大的進步，使得許多膠狀產品也能夠以干粉狀生產出來。以前不能做到或不能達規(guī)定要求的產品通過添加微量的化學粉末得以實現?，F代化學添加劑在建筑干粉技術中的使用，極大的提高了最終產品的性能以及擴大了應用范圍。通過不通的化學添加劑可以改善和優(yōu)化如下性能：

　　產品的施工性能如可塑性，加速和推遲凝固，稠度，溶解度，發(fā)泡性，潤滑性等

　　產品的最終性能如強度，耐腐蝕，不褪色，密封性等

 

　　原材料對干粉產品的質量有至關重要的影響。按使用要求不通，需要哪些原材料和對這些原材料的要求也有所不同。

 

　　大多數干粉產品其含砂量達60％至80％,所以它來源和成分以及物理特性不但對最終產品的質量是否符合規(guī)定和要求，同時對生產設備的設計和選型和施工機器，如磨損，壓力均有不可低估的影響。砂石骨料主要是石英砂，河砂，破碎的石灰石等。在使用前必須檢驗其雜質含量及顆粒大小分布，含雜質的砂必須沖洗烘干；其最后的濕度必須小于0.5％。砂的顆粒形狀也影響建筑干粉的強度以及施工工地的輸送，機器水灰均混合噴涂。所以，砂石的預先加工和篩分工藝是建筑干粉生產的關鍵一環(huán)。烘干好的，按顆粒直徑篩分好的砂一般也能買到。在作配方試驗應檢驗其粒徑分布曲線，而且盡可能使用生產篩分機篩分的砂石，避免配方誤差。

 

　　其次是膠結材料，它的作用是將砂之顆粒粘在一起，凝固后產生一定的強度。如前面所列舉的膠結材料主要有水泥，石膏，石灰等。使用不同膠結材料會直接影響成品的性能如防水，收縮，強度等。所以，對其品質必須進行進廠檢驗，以保證和在實驗室所作配方要求一致。

 

　　我們所看見的那些絢麗多彩，富有個性建筑物還需要用到彩色干粉產品。在復合配制這些干粉時主要使用對人體無害，耐候持久的無機顏料粉末，質量好的顏料顆粒微小均勻，所以顏料粉末顆粒吸附在一起，必須使用特殊的攪拌方法使之均勻分散在其他骨料顆粒上，形成鮮艷的色彩，高效的混合技術不僅能使顏料均勻分散還能節(jié)省顏料。

 

　　高效化學添加劑如高分子聚合物等均以微量加入?？蓸O大地提高了最終產品的性能以及擴大了應用范圍。市面上化學添加劑有兩種形式：固體粉末狀的和液體的。液體添加劑必須以噴霧式加入攪拌。添加劑是以微量來進行計量的，通常是以一比一千甚至十萬的比例進行混合。通常，成品性能越高，其配方的原材料愈復雜，分散性要求越高。所以計量和攪拌的精確均勻和高效率對于所有的產品都是非常關鍵的。

 

　　預制好的干粉產品可以通過氣吹或葉輪式包裝機包裝成25公斤，30公斤或40公斤 的袋裝料銷往市場。市場上最常見的紙袋是內襯塑料薄膜的，還有噸袋（航空袋）裝，一般每袋視比重不同有500至1000kg。一些特殊干粉產品例如瓷板粘結劑，鉤縫等常常以2至10公斤包裝銷往DIY（Do lt Yourself）市場如家庭裝潢市場。對于用量大的產品如：砌筑，抹灰，地平砂漿等越來越多地使用筒倉，以散裝形式運往工地，配合輸送系統(tǒng)和施工機器進行機械化施工。

 

　　根據產量和產品要求不同，干粉料生產廠按要求及市場不同有不同方案。對于特種砂漿的生產，面向特定區(qū)域和市場需求量，有塔式工藝布局，也有靈活的輕型生產線。無論采用哪種布局，其中的關鍵設備是：

 

　　主材電子配料計量稱重系統(tǒng)

 

　　靈活的外加劑計量和添加

　　高效混合系統(tǒng)

　　包裝機或散裝

　　電腦控制系統(tǒng)

　　同樣，實驗室設備和儀器用來開發(fā)產品和控制產品的質量也是非常重要的。

 

　　水泥、石灰粉等填充料一般采用氣力輸送設備送入原料筒倉?；瘜W添加劑可用人工倒料的方式進入小原料倉，由控制系統(tǒng)自動按配方要求配料，也可以人工稱量后，直接投入混合機中使用。倉筒的布置采用模塊式，由中央向外側擴展，使得分期投資得以實現。筒倉的材料使用狀況由筒倉料位計來監(jiān)視，同時控制上料，筒倉錐部裝有流化裝置，在結拱時通入壓縮空氣幫助卸料。

 

　　計量有很多種方式，其中性能最好，用的最多是改進的螺旋輸送機。它適用于幾乎所有的粉，粒物料。計量輸送系統(tǒng)應具備計量一致性高（輸出密度或重量隨時間變動小），可調范圍大（1：30）特點，這兩點是高精度計量的前提，螺旋計量輸出量的大小和轉速成線性關系。控制系統(tǒng)非常穩(wěn)定。

螺旋輸送機有以下主要優(yōu)點：

　　可調范圍大

　　計量精度高

　　耐磨損（改進設計和材料）

　　維修簡單，費用低

 

　　高效混合機是干粉材料生產中最關鍵的一環(huán)，也即是工廠的“心臟”。通過研究開發(fā)和應用，高效混合技術已廣泛被認為是干粉材料均勻混合中最有效的。關鍵設計的準則是物料在達到什么樣的運動狀態(tài)下具有最有效的混合。所以，高效混合機的系列產品開發(fā)應以相似力學為基礎，通過試驗手段來確定最優(yōu)參數。

 

　　高效的攪拌機應能夠達到如下性能：

　　高混合均勻度，均勻度應以相對方差表示，應在質量標準的要求的誤差范圍內，如小于1％

　　高混合效率，對于較粗糙顆粒產品應避免過長的混合時間，以免產生過大的粒級配比而造成的質量誤差。

　　卸料速度快，應在10秒鐘內完成

　　無殘余卸料，一般換產品不用清理混合機

　　能耗低

　　更有效地配制高速刀片，高效地混合纖維和顏料

　　整體的耐磨損設計

　　維修保養(yǎng)方便，以降低運行費用

 

　　粗細干粉材料的包裝應注意包裝機的選型，細的粉狀料可以用葉輪式包裝機包裝。粗產品選用氣吹式包裝機比較可靠。包裝機的位置可根據廠房的情況自由放置。除塵系統(tǒng)的安裝使得工作環(huán)境得以大大改善。

 

　　建筑干粉的普及必然地會引起建筑技術的革新。干粉材料適合于機械化施工，比如：建筑干粉的倉儲，裝卸運輸，工地上高層氣力輸送，機器噴涂等，在保證和提高質量的前提下成倍地提高工作效率，降低建筑造價。也就是極大地提高建筑的綜合效率，按用途不同使用適合的方案和技術。前面我們分析了現場攪拌砂漿和普通基礎干粉材料的綜合經濟性?，F在來分析散裝和機械化施工的優(yōu)越性：由此看出，現代物流，工地高層氣力輸送系統(tǒng)和機械化施工不但節(jié)省紙袋，保護環(huán)境，實際上是大大地降低了成本，因此對于普通砂漿而言，袋裝是無法做到工業(yè)化的推廣干粉砂漿

 

　高附加值產品的物流系統(tǒng)

　　所謂高附加值產品指的是技術含量高的產品如墻體外保溫復合系統(tǒng)，自流平，彩色飾面干粉等。高附加值的產品通常采用包裝，視市場和應用規(guī)模，專用的散裝系統(tǒng)和機械化施工更具有優(yōu)勢。因為：

　　提高混漿均勻度，從而進一步提高產品質量和保證最后的工程質量

　　進一步賦予更高的價值，降低營銷費用，提高競爭力

　　提升服務品質同時降低價格的透明度

　　賦予更高的技術含量

　　降低綜合成本（降低包裝成本和搬運費用，高質量，高效率）

　　更有力的附加包裝價值

　　防盜，防水，無浪費

　　進一步密切和用戶的關系，牢固用戶的忠誠度

　　用戶和供貨商同時提高利潤

　　真正文明健康的工作環(huán)境

　　極大地降低勞動強度

 

　　以干粉涂料為例，使用小型散裝筒倉（1.2立方米），設定包裝量1.5噸，配施工機器如下圖所示和以25公斤包裝來比較，每使用迷你散裝筒倉一次，可節(jié)省60個紙袋，折合人民幣120元，重復使用

　　10次包裝量15噸，節(jié)省1200元

　　100次包裝量150噸，節(jié)省12000元

　　1000次包裝量1500噸，節(jié)省120000元

　　10000次包裝量15000噸，節(jié)省1200000元

 

　　對于普通砂漿而言，袋裝不能工業(yè)化推廣干粉砂漿。普通干粉砂漿能讓用戶認可除了穩(wěn)定的質量外最重要的是服務，特別是在起步階段，受市場價格的限制，即使按現場攪拌砂漿的比例在工廠配制的砂漿混合物相對傳統(tǒng)的現場攪拌還是比較貴，這時的市場更注重服務，所以：干粉砂漿＝材料+綜合服務。

 

　　相對于袋裝干粉材料供應情況不同，散裝的物流系統(tǒng)則以提供綜合服務來獲得較大收益的目的，除了節(jié)省了袋裝材料搬運費用。此時，承包商所得到的服務如同用小勺喂食一般。沒有中間環(huán)節(jié)，干粉砂漿生產商所提供的服務幫助承包商提供了是通產品，提高了建筑質量，節(jié)省了勞力，或者換句話說，以盡可能少的花費去生產更多的東西。干粉砂漿混合物可在一天內的任何時候，甚至晚上被運到建筑現場，解決了交通運輸擁擠堵塞的問題。從企業(yè)管理的角度這意味著更有彈性且經濟實惠，如果這種產品通過袋裝方式出售，買主可以很容易的隨時在不同的干粉生產商之間任意選擇。因為像這樣的混合物（除一些非常特殊的干粉砂漿外）是很難構成大的商業(yè)秘密的，產品剛推出不久就會有眾多的模仿者。

 

　　然而，如果產品與其配套服務一起被提供給用戶，那么，用戶的信賴就可以被保證，所以提供裝在筒倉內的干粉砂漿散裝系統(tǒng)引導了客戶對供貨商的信賴和忠誠。道理和簡單：原則上，任何用戶，無論他是建筑公司或總承包人，都需要盡量少的費用和勞動力，不論這些是不是他自己的人員。如果未來承包人決定回到傳統(tǒng)的方法中去，在兩種情況下（承包或雇傭），都將在施工質量和勞動力上造成巨大的短缺。成功經驗表明，干粉砂漿生產商一旦在市場上建立了自己產品干粉砂漿的服務地位，對于建筑商來說，將會很難回到已過時的現場攪拌程序。

 

　　可以肯定的是明天的買主，總是會回到他的優(yōu)質服務的提供者，即，他可以使用戶得到完整的服務及經濟效益。根據這種觀點，今天的買方市場（顧客自己決定到那兒去購買），將會轉變成賣方市場（只有完善的服務提供才能使其成為可能）。

 

　　1. 盡可能的將干砂漿施工機械出租給用戶

　　2. 同時提供筒倉和配套施工機械或者出租給承包商施工機械

　　3.  銷售施工機械給承包商