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我國濕拌砂漿的局限性分析

时间:2016-07-14     作者:華東保溫砂漿【原创】   阅读


圖1

濕拌砂漿,顧名思義,如圖1,其基本特征如下:

1、 在生產環節加水,但又要滿足運輸和使用所產生的等待時間;
2、 采用濕砂作為骨料,因濕砂無流動性,因此無法篩分和獲得產品所需級配;
3、 因采用混凝土罐車運輸,適合跟混凝土施工一樣的澆筑量大、施工簡單、所需時間短的施工應用,如地坪澆筑;

作為水硬性膠凝材料,水泥加水后就會產生水化反應并凝結固化,因此從生產和應用上來講,盡可能晚的加水是解決絕大部分水泥基材料應用問題的宗旨。在生產環 節即加水,意味著后續所有的工作都要圍繞著如何延遲水泥凝結固化、如何提高運輸速度和方量、如何加快使用速度來進行。但是,這與砌筑、抹灰砂漿“量小、分 散、速度慢”的現場施工特點和要求是相左的。

此外,如混凝土需要有級配的骨料一樣,砂漿也需要合理的級配才能保證一定的施工性能和指標的實現,其中砂的級配就比較關鍵,而單純的細度模數的概念并不能 體現級配的組成。干砂或者機制砂具有良好的流動性和可篩分性,通過規范設計的干混砂漿生產線的篩分和存儲系統,可以形成產品配方所需的不同級配。濕拌砂漿 因采用未經處理的沒有流動性的濕砂,產品質量和性能只能取決于砂源,實際上沒有生產質量的控制。如果采用經過篩分和不同級配的機制砂,濕拌砂漿原材料成本 又會大大上升。

二、 濕拌砂漿的配方成本

相比干混砂漿,同樣施工面積,濕拌砂漿主材和添加劑消耗更多,配方成本更高。

目前,業界普遍存在一種說法,認為濕拌砂漿因“不需要”烘干砂漿,所以材料成本低于干混砂漿,甚至濕拌砂漿的生產廠家也認為自己的砂漿材料成本低于干混砂 漿,事實果真這樣嗎?經過調查,我們以M10的抹灰砂漿為例,詳細列舉并比較了濕拌砂漿和干混砂漿的配方及材料成本對比,詳見表一:

表一



由表一可知,當干混砂漿加水量和濕密度分別為通常的18.5%和1.8時,干混砂漿中水泥、粉煤灰和砂用量均少于濕拌砂漿,僅配方中主材的用量干混砂漿就 比濕拌砂漿節省約15元;這剛好是砂烘干的費用;另外,添加劑這一項,濕拌砂漿因額外使用了緩凝劑和減水劑,成本反而增加了約16元;如果要達到和干混砂 漿同樣的保水率,濕拌砂漿的配方成本至少要比干混砂漿高出15-16元/方。


如果干混砂漿生產企業能夠充分發揮干混砂漿在配方技術和生產技術方面的靈活性和優勢,進一步降低加水量和濕密度,干混砂漿的配方成本優勢將更加突出。


三、 濕拌砂漿的生產過程及質量控制要求和隱患


受到砂含水率及級配不穩定的雙重影響,濕拌砂漿的生產和質量控制相比干混砂漿更為困難和復雜。



圖2

濕拌砂漿筒倉可借助經過一定改造的混凝土攪拌站生產,但不同于混凝土的生產,由于減水劑和緩凝劑的使用對砂含水率的變化十分敏感,而砂漿的需水量也會因為 砂級配的變化而變化(如圖2所示),這導致濕拌砂漿在生產線中需要經常調整加水量、減水劑、緩凝劑的添加量,否則砂漿的稠度、密度、凝結時間、開放時間、 強度等指標都會相應改變。而在實際生產過程中是很難做到頻繁檢測和調整的。更嚴重的是,這些檢驗只能在事后進行,實際上,由于無法知道下一批次砂級配和含 水率的波動,配方的調整實際上也沒有依據。


因此,濕拌砂漿的添加劑供應商以及生產企業經常會談到的幾個問題是:“每天進行減水劑摻量適配”、“通過稠度和密度的檢測來判斷減水劑摻量和水的摻量是否 合適”、“每罐車砂漿都要上看料臺進行取樣檢測,合格后才能出廠”(如果稠度和密度不合適,則無法補救)、“砂漿運輸時不能轉動罐體否則有可能會變稀”、 “如果不轉動罐體則有可能離析”、“砂漿太干或太稀”、“砂太粗或太細”、等等。當砂漿與混凝土共線生產時,幾乎不可避免的會出現砂漿中混入大顆粒骨料的 問題,嚴重影響施工質量。


此外,濕拌砂漿因預先加水,對運輸和使用時間有嚴格要求,基本上必須按照工地要求生產和運輸送料,生產企業基本無固定的生產安排,生產量及運輸時間基本取決于工地施工人數和施工時間,極易造成生產管理和調度的混亂,增加人工及材料成本的支出。


四、 濕拌砂漿的運輸及成本分析


由于砂漿現場施工使用具有 “量小、分散、速度慢”的特點,濕拌砂漿的運輸需要消耗更多的車輛,運輸成本高,管理難度大。


當前建筑工地抹灰施工的特點要求濕拌砂漿的運輸送料具有以下特點:


1、 因濕拌砂漿本身的特性,送料有時間限制——需后半夜3-7點完成送料,此外白天經常必須送2-3方/車補料(如圖3);生產和物流基本在后半夜,并且取決于跟工地的每天協調和跟進;



圖3

2、 材料運輸受交通、施工人數、施工時間等影響很大。事實上因為生產和調度人手有限,內部車輛調度問題等,很難及時、按時照顧到工地需求;


我們以同樣的生產運輸量來比較一下濕拌砂漿和干混砂漿在物流運輸環節的成本,見表二(30公里運距):


表二



對于一個年產銷10萬方的濕拌砂漿站而言,由于濕拌砂漿需要每天在有限的4個小時內運輸完成300方砂漿,需要集中大量的車輛和司機,特別是隨著罐車方量 的減小,比如4方的車輛,更是達到了驚人的數量,人工的成本也大幅上升。隨著國家對大方量罐車的逐步限制和取締,勢必使得濕拌砂漿的本來就高的運輸成本再 次大幅上升。


相比而言,對于一個年產銷15萬噸的干混砂漿廠而言,由于沒有運輸的時間限制和要求,企業不但可以自主靈活決定生產和調配運輸車輛,而且運輸車的數量和司機數量也較少,成本相對較低,管理也較容易。


五、 濕拌砂漿的施工問題及要求


在實際施工中,濕拌砂漿的施工工藝更為嚴苛,需淋水、界面、厚度限制、批蕩時間限制、需要后期養護等,施工需要開展人海戰術,幾乎把所有的問題和質量隱患 都拋給了工地,而干混砂漿則用多少取多少、基層無需淋水、可厚層一次性施工、也可薄層施工、不存在尾漿、無需養護,最大程度的提高了施工的效率和質量。

由于濕拌砂漿必須采用減水劑和緩凝劑等外加劑以適應先加水造成的一些問題,也因為這些外加劑本身的特性,造成了濕拌砂漿自身無法克服的材料性能方面的種種弊端,也給施工單位增加了很多額外的工序和麻煩,造成施工成本的上升和施工質量的隱患。

1、因減水劑的使用產生流掛、無法厚層施工、施工速度低、工作量大;
2、 因材料保水率很低又無法做到薄層施工;
3、因緩凝劑的使用和砂含水量及級配的不穩定無法控制工作時間;
4、因過度攪拌帶來含氣量增加導致強度下降;
5、稠度受攪拌和運輸及天氣影響很大;

因砂漿品質無法控制導致對基層處理要求很高;



圖4

濕拌砂漿生產企業需要反復跟用戶強調下述要求,如圖4:“盡快上樓”、“注意干裂”、“基層需要淋水處理和界面處理”、“注意抹灰砂漿太厚滑落,需多遍抹 灰”、“掌握收水時間”、“不要使用尾漿”、“頭遍抹灰后隔天淋水再抹第二遍灰”,“砂漿需保濕養護”,等等。可以看到,濕拌砂漿的施工速度緩慢、工序繁 雜,反復施工,多遍抹灰、等待,造成最終施工成本極大上升,質量無法控制。


此外,由于濕拌砂漿送料量大,而砌筑抹灰又具有小而散的特點,所以濕拌砂漿的施工基本上需要依靠“人海戰術”或者“頻繁送料”, 以砌筑砂漿為例,每平方米砌體使用砂漿約0.064立方米,實際施工中用量更少,一車8方的砂漿,可砌筑砌體125立方米,以200毫米厚墻體為例折合墻 體面積為625平方米,因此,需要同時集中大量的人力(約70多人)、物力同時進行施工,這不但增加了組織管理難度和安全風險,而且現在也很難找到這么多 人同時在一個工地作業。對于抹灰施工而言,一般工地每棟樓只有約10人抹灰(5個大工5個小工),如果按照人均完成40平米抹灰施工的話,每天的抹灰砂漿 用量不超過8方,且需要至少14個小時的“拉鋸戰”才能完成。這樣以來,濕拌砂漿需要天天送料、且要求工地的抹灰工數量穩定,而干混砂漿散裝筒倉內的30 噸砂漿可滿足2.5天的用量,出車頻率和運輸成本孰高孰低一目了然。


六、濕拌砂漿和干混砂漿的機械化施工比較

濕拌砂漿如果想要采用機械化施工,如圖5,相比人工施工方式,額外面臨以下問題:
1、為適應泵送及噴涂要求,水泥、粉煤灰、外加劑用量及成本進一步上升;
2、罐車在工地滯留時間超過半天甚至1天、且罐體需要轉動以避免材料離析,油耗、人工費用巨大,運輸車效率更低、物流成本更高;
3、單次噴涂厚度不超過0.5厘米,無法一次完成2CM抹灰厚度,效率低;
4、9方砂漿輸送并噴涂需要完成450平米,至少需要半天,且人工無法同期完成抹灰工作;需靠人海戰術,與人工短缺矛盾;
5、輸送高度有限,容易堵管,造成施工無法完成或者效率低下;
6、清洗管道需要約0.5-1噸水,造成工地污染;



圖5、圖6

相比人工施工方式,散裝干混砂漿的機械化施工(如圖6)則讓施工變得異常簡單和高效。相比濕拌砂漿而言,具有如下優勢:
1、 僅外加劑成本上升;
2、 物流無成本增加;
3、 工地使用簡單便捷、全自動化;
4、 輸送高度高,無需清洗管道;
5、 單次噴涂厚度達2厘米,砌體無需界面淋水和養護等繁雜工序,降低施工費
6、 降低人工使用到個位數,提高施工速度

七、濕拌砂漿的適用性及結論

濕拌砂漿因其特點,更加適合施工簡單、一次性澆筑量大的流動性地坪砂漿的機械施工;因此,濕拌砂漿所涵蓋的砂漿品種較為單一,業務范圍也非常有限;而干混 砂漿卻可以涵蓋所有墻材所需的薄層、厚層的砌筑和抹灰砂漿,半干性地坪砂漿、流動性地坪砂漿,以及所有的特種砂漿如瓷磚膠、膩子、保溫、防水、自流平、灌 漿料等等,客戶面廣、業務范圍寬。

綜上所述,濕拌砂漿因其在生產環節加水,從產品性能上講,不適合砌筑抹灰砂漿的特性和施工要求,無法滿足新型墻材對砂漿品質的要求,無法滿足勞務短缺的施工要求;此外,配方成本高、物流成本高、生產安排無自主權、施工工藝復雜、質量隱患多也是其無法克服的缺陷。

從發展歷程看,德國、日本等最早發展預拌砂漿的國家,目前濕拌砂漿的份額不超過預拌砂漿總量的12%,而且基本都是地坪砂漿。中國預拌砂漿行業從1982 年誕生的821的膩子起算,已走過32年的發展歷程,尤其是在普通砂漿發展初期,即2007年六部局砂漿“禁現”文件出臺前,干濕砂漿之爭實際上已由市場 做出了選擇。最先起步的上海、北京、天津無一例外的都是濕拌先行,最終建筑工地和市場還是選擇了干混砂漿。

從實際應用的情況看,處于目前施工模式和現有技術條件下,濕拌砂漿相對干拌砂漿會大大增加政府監管難度、物流成本和施工組織難度,其社會效益、經濟效益都低于干混砂漿。
 



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