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预拌砂浆从商砼站出发,“砂浆禁现”变得顺理成章

添加日期:2014/8/2 15:12:14   作 者:  来源:   浏览次数:
苏州弗克新型建材有限公司
(本文在《中国建材报》、《中国砂浆》杂志、中国混凝土网和中国砂浆网同时发表)
 
摘要: 本文比较了现场搅拌砂浆、干混砂浆和商混砂浆的特点;分析了目前“砂浆禁现”所遇到的瓶颈;阐述了商砼站应该成为预拌砂浆主要生产商的必然趋势,并从材料性能、生产特点和成本要素等方面说明设计商混砂浆产品的合理性。本文还简单介绍了商混砂浆关键技术“穏塑剂”的应用。
 
关键词定义
预拌砂浆:是指由专业化厂家生产的,用于建设工程中的各种砂浆拌合物,是我国近年发展起来的一种新型建筑材料,按性能可分为普通预拌砂浆和特种砂浆。

干混砂浆:干混砂浆是指经干燥筛分处理的骨料(如石英砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂(如稠化粉)等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状,以袋装或散装的形式运至工地,加水拌和后即可直接使用的物料。
 
商混砂浆:也称湿拌砂浆,将水泥、细集料、穏塑剂和水以及根据性能确定的各种组分,按一定比例,在搅拌站经计量、拌制后,采用搅拌运输车运至使用地点,放入专用容器或砂浆槽储存,用搅拌车送至工地,在24~48小时内用完。
 
稠化粉:砂浆稠化粉是一种有机与矿物无机复合材料,主要用于普通干混砂浆中,具有增加砂浆稠度和保水性能。
穏塑剂:专门用于商混砂浆的化学外加剂,有水溶性类产品和矿物无机类产品,具有提高湿砂浆塑性延时、保水、黏滑、强度等性能。
 
    2007年开始国家就下达了“搅拌砂浆禁现通知”,形成了不少于5000亿元的潜在预拌砂浆市场。为此全国各地干混砂浆生产线应势上马,但即便如此到目前为止的产值也还只占市场的10%。而且即使投资了,已经获利的也还不多。投资大、成本高、质量控制难等成为制约干混砂浆推广的瓶颈。广阔的市场潜力空间,以及国家政策的大力支持,对很多投资者来讲是很好的发展机遇,却因为瓶颈难以突破,使得预拌砂浆成了烫手山芋。
 
    多年来我们用大部分的精力来关注干混砂浆,但却忽略了湿拌砂浆的潜力要远远大于干混砂浆。商砼站的布局在各大县级市已经成熟,商砼站生产商混砂浆是最容易实施的途径(为区别其他方式生产的湿拌砂浆,以下专称商砼站生产的湿拌砂浆为“商混砂浆”)。相对于干混砂浆投资大、成本高、质量控制难等问题,对商砼站而言视乎都不是难题。目前全国至少也有上万家商砼站,当商砼站成为预拌砂浆主力的时候,其竞争力不可忽视。利用商砼站作为商混砂浆的生产基地,实现了基本无投资、成本和现场搅拌接近、质量容易控制等易推广要素,使得“砂浆禁现”变得顺理成章。商砼站生产商混砂浆的技术关键是使用高性能“穏塑剂”,用穏塑剂来调整商混砂浆的各种高质量的施工性能和应用性能,而这个技术已经趋于成熟。
 
一、现场搅拌砂浆的弊病

   现场搅拌砂浆除了污染环境、质量不可控等弊病外,对建筑商来讲也不是个有利可图的方法。相比干混商品砂浆确实成本低,但现场搅拌砂浆麻烦也不少,很多工地都出现亏损情况。主要表现在:
 
1) 抹灰工组织困难
    墙面抹灰是个耗时的技术活,为了降低成本,一般建筑公司不长期雇佣抹灰工,而是临时到劳动力市场招聘技术工人,当一个地区建筑项目多时,抹灰工市场紧缺,招工难是建筑公司都会遇到的麻烦。
 
2) 计量困难造成浪费
   工地采购砂、水泥、粉煤灰等砂浆原材料时,在现场遇到计量和质量控制难题。现场搅拌砂浆必然涉及到现场采购原材料,对于一个住宅工程而言,砂浆使用面积可达建筑面积的2.5倍,原材料的采购量非常大。但施工现场不是生产厂,计量设施相对简陋、或者根本没有。砂、水泥、粉煤灰等到货的量基本上是供应商说了算。砂的含水量不同,干砂和湿砂的重量差别可以相差20%以上。同时其他管理人员和操作人员等人为因素上所造成的误差,也会造成实际成本的大幅度提高。
 
3) 现场作业条件简陋造成浪费
普通砂在现场筛分浪费很大。作为抹灰砂浆,砂的细度要控制在5mm以下(中砂),粗了墙面将无法找平。这样砂的质量就攸关重要。假如供应商送的砂比较粗、或者筛分不到位,就可能造成大量砂的浪费。
 
4) 现场管理松懈造成浪费
   抹灰厚度差异造成砂浆用量偏差大。建筑公司自己雇佣抹灰工,抹灰厚度将直接影响建筑成本,设计20mm的抹灰厚度,如果多了2mm,成本就增加了10%。
 
5) 现场搅拌砂浆质量无法控制
  现场搅拌砂浆是由工人在工地上用小型搅拌机,一锅一锅拌制而成的,外加剂的使用、用水量的控制等都比较随意,砂浆质量难以保证,造成空鼓、开裂现象比较普遍。当验收无法通过时,建筑商将不得不增加成本进行返工,或者采用所谓“刷大白”的方法,在抹面砂浆外面进行涂刷。这些都使得现场搅拌砂浆的无形成本明显增加。
 
一般建筑工程,开发商给建筑商的抹灰砂浆部分都有定额,但由于以上原因造成建筑商亏本的情况普遍存在。
 
二、干混砂浆遇到的瓶颈
干混砂浆最早于50年代出现在欧洲,之后得到广泛推广。欧美发达国家的民用建筑以别墅为主,而且很多地区以木材为主要建筑材料。水泥类砂浆用量远比中国要小,导致他们对砂浆质量要求很高,毕竟它占总体建材的份额不大。而且干混砂浆以袋装为主,保证了产品配方和生产过程的均匀性也就保证了产品质量。因此他们的质量关键是生产砂浆时的产品混合均匀性。新加坡高层住宅占总体建筑的90%,为了环保他们大力推广筒仓干混砂浆,即散装干砂浆。为了保证砂不分层的质量要求,筒仓干砂浆对砂的质量要求很高。为了保证砂浆质量,专家们将砂的质量、级配等指标不断提升,但结果是砂浆成本也随之增加。中国住宅建筑数量巨大,为了环保国家也是推广筒仓干砂浆,但问题是发达国家能承受的成本,我们大部分地区的建筑市场无法接受。这就给中国的干混砂浆技术提出了视乎不切实际的质量要求:“高质量且价格低”。推广干混砂浆遇到的阻力主要体现在以下几个方面:
 
 
(1) 投资大,造成投资者和“砂浆禁现”之间相互等待
   生产厂需要较大的场地,而且设备投资大。除非国家“砂浆禁现令”成为法律,投资商都抱观望。而国家因为没有足够量的干混砂浆供应商,一旦现场搅拌停止,会顾忌建筑工地面临停工。所以,国家也在等干混砂浆供应市场更为成熟。这种相互间的等待,是“砂浆禁现”无法大面积推广的根本原因之一。
 
(2) 能耗大,造成成本提高
   干混砂浆的用砂需要清洗、烘干,能耗很大。作为原材料的砂可以是河沙、或者机制砂,这些砂的成分随批次不同都会有所变化。干混砂浆是一种终端使用商品,加水就能使用,并保证质量稳定。原材料砂的品质变化(如杂质含量、含水量等),都会直接影响产品的质量,所以干混砂浆厂必须对原料砂进行预处理。高能耗,必然造成高成本。
 
(3) 产品设计不合理,造成成本提高
   干混砂浆的用砂必须经过筛分、分级。干混砂浆的成分中有砂、水泥、粉煤灰、化学添加剂等。其中砂的颗粒尺寸和水泥等其他材料相比大很多,这就很容易造成其在包装和运输过程中产生离析。特别是对槽罐车运输的筒仓干混砂浆,离析现象更为严重。为了防止这种现象的发生,专家要求砂的细度和级配都必须符合粉体材料的设计要求。假如一个产品本身对原材料要求不高,而因为操作过程过于复杂才提高对原材料的要求,这种产品设计方法应该是不合理的,也浪费资源。这种设计必然导致产品不必要的高附加成本。假如是高附加值的产品也可以接受,但对于普通砂浆这种量大利薄的产品,通过对原材料进行精加工来满足生产和运输过程对产品质量提出的过高要求,应该是难以被市场接受的。
 
(4) 无法避免的质量问题凸显推广阻力
   以上砂的问题不但增加了成本,而且使得砂浆质量波动的问题难以彻底解决。当现场采用筒仓储存干混砂浆时,砂、胶凝材料、化学添加剂都不可避免地产生离析。一般细的材料会沉入仓底,粗的材料会浮上表面。这样的抹灰砂浆在使用时质量就会有很大的波动,当砂含量多时,砂浆粘性下降,会造成空鼓、开裂等现象。
 
(5) 娘胎里的质量问题使得机械化施工一波三折
   以上砂浆更不适合机械化施工,当喷砂机遇到砂多的砂浆时,就难以上墙,回弹率提高,造成材料浪费。机械化施工要求材料必须始终如一的均匀,这点干混砂浆难以做到,除非大幅度提高成本。
 
三、 商混砂浆成为预拌砂浆主力的时机已经成熟
 
    那么我们绕开干混砂浆,来看看商混砂浆的情况如何呢?我们在商砼站推广商混砂浆,经过仔细研究和试点工程,我们发现干混砂浆存在的问题,在商混砂浆中基本不存在,而且很容易推广:
 
(1) 商混砂浆对投资要求很低
    商混砂浆在商砼站生产,不需要多大的投资就能实现。投资主要在二个方面:1)是需要一个筛砂机,将5mm以下和以上的砂分开来,5mm以下的砂用于砂浆生产,以上的粗砂用于混凝土生产。2)是需要增加一台砂浆专用外加剂(即:穏塑剂)添加装置。由于穏塑剂的用量一般比混凝土外加剂大,和混凝土生产合用一套加药装置会不方便。增加一套加药装置投资也不大。
 
(2) 商混砂浆对砂等原材料的要求不高
    就商混砂浆本身而言,强度和应用性能要求都没有混凝土高,其质量对原材料的可容忍性要比混凝土更为宽容。因此商混砂浆对原材料的要求也不应该比混凝土高。商混砂浆在商砼站生产,销售给客户的是保证质量的湿商混砂浆,像销售混凝土一样,商砼站只对送到工地的商混砂浆质量负责。至于如何生产和如何做到质量保证,那是商砼站内部的问题。商砼站在采购原材料时,对原材料的性质都有检测和认识,在生产前都会采样做试配,假如原材料有所波动,技术人员会适当调整配方,以保证产品质量的稳定性。砂一般不需要特别清洗,含泥量部分被筛入中细砂中,一般也不影响砂浆质量。有的砂浆稠化粉就有膨润土的成分。砂浆的强度、施工性能、保水性能、储存时间等,一般都由砂浆外加剂(穏塑剂)来控制。
 
(3) 商混砂浆质量稳定
   商混砂浆是一种相对粘稠的湿砂浆,而且不含粗骨料,材料本身比较均匀。如采用了质量较好的穏塑剂,砂浆料性在24小时到48小时内保持均匀稳定,不会离析和秘水。
 
(4) 商混砂浆可较长距离运输
因为商混砂浆具有很长时间的稳定性,在24小时内运输不存在质量问题,当然运距过长会增加运输成本,但仅此而已,和砂浆质量没有关系。
 
(5) 商混砂浆可较长时间储存和施工
也因为商混砂浆的良好稳定性,在工地现场可长时间储存,一般在24小时内施工都不受影响,对于超过一天的施工,通过调整穏塑剂可延长到48小时。如果因为长时间储存失水,可在使用时适当加一点水调整施工稠度,对砂浆硬化后的强度等物理力学性能基本没有影响。
 
(6) 商混砂浆更适合机械化施工
由于商混砂浆是一个相对稳定的湿砂浆,其稠度、粘度、均匀度、和易性等都是稳定的,对于机械化施工只要调整其性能到最适合的状态,就能顺利进行。必须强调的是,机械化施工要求具备的条件是湿砂浆本身必须均匀稳定、上墙黏性好,才不会堵泵和砂浆掉落。砂浆中砂的细度不能超过砂浆泵的最大粒径要求(一般不大于6mm都可以),至于砂浆级配只是干混砂浆为了防止干砂浆不均匀才提出的要求,和湿砂浆无关。
 
(7) 商混砂浆的成本和现场搅拌接近
商混砂浆和现场搅拌砂浆相比,需要增加的成本不多,原材料和设备上都可以忽略不计,唯一增加的成本来自于商砼站的利润和使用商混砂浆穏塑剂的费用。但商砼站的费用可以从其合理化管理成本中找到出处(见前面“现场搅拌砂浆的弊病”中已有分析),而外加剂的使用则可以在提高砂浆质量、施工效率等方面获得效益。商混砂浆和干混砂浆不同,它没有额外的成本增加,却能保证最终使用的湿砂浆品质优良。
 
(8) 商混砂浆比干混砂浆更环保
商混砂浆不需要烘砂、不需要大型干粉混合生产线,只是利用现有的商砼站进行生产,而且生产过程没有超出混凝土生产的工艺流程和环保要求,甚至更简单。干混砂浆到工地现场后还是需要拆包、加水混合,混合过程也还是会产生粉尘。而商混砂浆到现场就是湿砂浆,使得运输过程不存在干粉材料,工地现场也完全避免干粉原材料的存在,保证城市内无粉化施工。其环保效应比干混砂浆更彻底、更完善。
 
四、商混砂浆的技术关键——穏塑剂
 
商混砂浆所具有的优势已经一目了然,那么是什么技术为商混砂浆成功推广护航呢?那就是穏塑剂技术。商混砂浆与干混砂浆不同的是:它是一种水硬性的湿砂浆。水硬性材料的特点就是在一定时间内会水化,而后硬化。穏塑剂就是一种能够控制水泥硬化速度的化学添加剂,同时穏塑剂还必须能够保持砂浆良好的和易性、黏稠度、保水性和后期强度。穏塑剂的关键在于“稳”和“塑”,“稳”就是能保持足够的稳定时间,或者叫“延时性”,使得湿砂浆在运输、储存、施工过程中性能保持一致,至少在24小时内不能有变化,最好在48小时内可以继续使用。“塑”就是具有良好的可塑性,易于施工人员上墙,并将湿砂浆在垂直的墙面上制作成所需要的造型。弗克研发中心最新研发成功的“商混砂浆穏塑剂”有二种类型,都是粉剂形式存在。一种是水溶性的,掺量为千分之一(砂浆重量)左右,这种产品因为掺量小,运输成本低,可全国甚至全球范围内销售。另一种是含矿物成分的固体产品,不溶于水,掺量为百分之一以内(砂浆重量),可直接添加到混凝土搅拌机中使用。二种产品的使用方法不同,所需要的加药设备也不同,弗克公司可提供全套设备和应用技术,满足客户的不同需求。
 
五、商混砂浆应用实例
 
商混砂浆在山东临沂慧江混凝土有限公司和春华混凝土搅拌站得到了成功应用,现已完成多栋高层住宅的室内外墙面抹灰施工工程。商混砂浆在2013年夏天高温天气下进行试点工程,当时室外气温达40C°,室外施工墙面良好,无开裂、空鼓现象。商混砂浆使用时间为36小时,湿砂浆到达现场后储存在砂浆槽中,上盖塑料布,第二天还能继续使用。目前,商混砂浆应用模式正在全国范围内近50家商砼站和建筑商签约推广。
 
  
图1. 山东临沂慧江商砼站专门使用一条生产线生产商混砂浆(抹面砂浆)
 
临沂慧江商砼站提供的商混砂浆的价格为360元/m3,一立方米商混抹灰砂浆可抹50平方米的墙面,即砂浆材料成本为7.2元/m2。抹灰工的施工费用一般为12~13元/m2,税金和管理费等大约为1~2元/m2,合计抹灰上墙后的商混砂浆费用为21~23元/m2。
 
六、结语
对于一个住宅项目,混凝土主要用于立柱、楼面和外墙,内部墙面一般都采用砖、砌块等建材。抹面砂浆和砌筑砂浆用于几乎整个建筑物的内外表面和地面,其表面积是建筑面积的2.5倍,1万平方米的建筑工程,要用接近500立方米的抹灰砂浆。混凝土对大部分城市来讲已经产量过剩,商砼站的混凝土和砂浆可以是同样的客户,商砼站几乎不加改动(或微小改动)就能生产商混砂浆,商砼站的混凝土运输车也可以运输商混砂浆到工地现场。这样对于商砼站而言,市场、生产、运输都是现成的。推广“砂浆禁现”使得商砼站的销售量自然增加了15%,而且由于基本不增加投资,使用商混砂浆的成本和现场搅拌砂浆的成本相接近。 “禁现”国策推广、商砼站市场扩大、施工单位操作简单且保证了质量,商混砂浆应该成为中国未来预拌砂浆的主力产品。
 

 


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