陳 躍 周清華 石章進 朱文華 姜玉鳳

(1 湖北省黃石理工學院化學與材料工程學院,湖北 黃石435003)

(2 湖北省黃石市散裝水泥辦公室,湖北 黃石435000)

(3 湖北黃石嘉泰砂漿有限公司,湖北 黃石435001)

干混砂漿屬于商品砂漿，國內(nèi)最初稱為預(yù)混（干）砂漿，后來又曾稱為干粉料、干混料、干粉砂漿或干拌砂漿[1]，是指以干燥、篩分處理的細集料、水泥以及具有特種性能的材料為組分，經(jīng)專業(yè)生產(chǎn)廠家精確配料后混合而成的用于各類建筑工程的砂漿半成品，使用前將拌和水在施工現(xiàn)場攪拌時加入，生產(chǎn)工藝流程如圖1 所示。干混砂漿在我國雖然是新興產(chǎn)業(yè)，但未來20 年是中國城市化進程最快的20 年，也必將是中國干混砂漿實現(xiàn)工業(yè)化、商品化的最好時期[2,3]。干混砂漿產(chǎn)業(yè)在黃石市及其周邊地區(qū)尚屬新生事物，大多數(shù)人對其性能與應(yīng)用不太了解，甚至有些施工人員對使用干混砂漿有抵觸情緒，為了促進本地干混砂漿產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，本文主要總結(jié)干混砂漿的特點、研究成果與技術(shù)發(fā)展，并結(jié)合實際對本地干混砂漿的發(fā)展提出幾點建議。

圖1 干混砂漿生產(chǎn)工藝流程

1 干混砂漿的特點

隨著工程質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保及施工效率要求的不斷提高，傳統(tǒng)砂漿的缺點及局限性越來越突出，而干混砂漿因在保證建筑工程質(zhì)量、提高建筑施工現(xiàn)代化水平、促進文明施工、提高社會效益等方面的優(yōu)勢[4,5,6]得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1.1 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定

干混砂漿由專業(yè)廠家生產(chǎn)，有固定的場所、先進的設(shè)備、完善的質(zhì)量控制體系以及訓練有素的操作人員，如此多的措施，足以充分保證產(chǎn)品質(zhì)量。如完善的計算機控制系統(tǒng)確保整個生產(chǎn)過程準確穩(wěn)定，通過砂的烘干控制砂的含水量、除塵控制砂的含泥量、篩分控制砂的級配；精確的電腦控制計量，保證原材料稱量的準確性；專用攪拌機拌合保證各物料混合均勻；規(guī)范嚴格的品質(zhì)檢驗使產(chǎn)品品質(zhì)均衡。

現(xiàn)場拌合的砂漿往往無法精確計量，全憑工人現(xiàn)場估計，不能嚴格執(zhí)行配合比；無法準確添加微量的外加劑：不能準確控制加水量；攪拌的均勻度難以控制，另外原材料的質(zhì)量波動較大，如不同源地河砂含泥量與級配均有較大差異，在此條件下拌制的砂漿出現(xiàn)質(zhì)量的異常波動是在所難免。

1.2 品種齊全，性能各異

干混砂漿的組分遠比現(xiàn)場攪拌的砂漿多得多[7,8,9,10]，主要組成有五大類：集料、膠凝材料、化學外加劑、纖維材料、顏料，這些組分在砂漿中發(fā)揮各自不同的功能，起到各自不同的作用，共同構(gòu)成了砂漿優(yōu)越的性能。也正是通過對這些組分的選擇和調(diào)整，使得砂漿品種多樣。在國外，干混砂漿已有50 多個品種，其中包括砌筑砂漿、抹灰砂漿、修補砂漿、粘貼砂漿和灌漿材料等幾大類，每大類包括若干個品種。我國常用的干混砂漿主要是抹灰砂漿和粘結(jié)砂漿兩大系列，其中與建筑節(jié)能相關(guān)的保溫體系包括防護砂漿、粘結(jié)砂漿、界面處理劑、保溫砂漿、裝飾砂漿、外墻膩子等多個品種。

在砂漿具體應(yīng)用過程中，除了力學性能要求外，其他一些難以量化的物理性能也是影響其使用效果的重要性能，即使是同一種性能，不同應(yīng)用場合對砂漿性能的要求也有顯著區(qū)別。例如抹灰砂漿，地面抹灰砂漿一般比墻面抹灰砂漿應(yīng)有較高的抗壓強度，而硬化地面的抗壓強度應(yīng)更高。實際上，即使用于同一建筑物的抹灰砂漿，也因部位、位向不同力學性能要求存在差異，即使同一部位：用于基層、中間層和表層的砂漿也應(yīng)具有不同的力學性能，對砂漿這些具體性能要求的不同，干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)都可以根據(jù)具體實際情況，通過具體的配制來滿足工程節(jié)點和特殊部分的個性化需求。

1.3 社會綜合效益明顯

干混砂漿的生產(chǎn)可大量應(yīng)用工業(yè)廢渣[11,12,13,14]，也可根據(jù)各地的資源情況，進一步使用人工砂、礦山開采廢料、工業(yè)廢渣等再生資源代替天然砂生產(chǎn)干混砂漿，不僅可以實現(xiàn)資源的綜合利用，還可降低干混砂漿的生產(chǎn)成本。使用干混砂漿在節(jié)約資源的同時，也可減少排放，與現(xiàn)場砂漿相比，每生產(chǎn)一噸砂漿可節(jié)約水泥43kg、石灰34 kg、砂50 kg，利用粉煤灰85 kg（按平均值計算），按水泥和石灰生產(chǎn)的耗能計算，可節(jié)約標煤17.5 噸，減少CO2排放115 kg(包括石灰石分解所產(chǎn)生的CO2)，扣除烘干砂所需能耗8.5 kg 標煤，仍然可以節(jié)約煤9kg、減小CO290 kg。同時，干混砂漿使用散裝水泥，可節(jié)省大量的木材、水、電力等資源和能源。黃石市按每年砂漿使用量60 萬噸計算，則水泥用量為15 萬噸，若商品砂漿全部采用散裝水泥進行生產(chǎn)，可節(jié)省紙袋810 噸、折合木材4500 立方米、節(jié)約水資源22.5 萬噸、電力108 千瓦時、煤炭1170 噸、燒堿330 噸、棉紗6 噸、油墨0.81 噸、減少破包造成的損耗6750 噸、節(jié)省包裝費300 萬元。

另外干混砂漿是工廠預(yù)拌的材料，只須在工地加水攪拌均勻即可使用，因此揚塵少、噪音低、勞動強度小等，有利于工人身體健康，更符合我國“以人為本”的宗旨。避免了現(xiàn)場攪拌砂漿原材料堆放對周圍的環(huán)境影響、施工揚塵對空氣的污染、攪拌設(shè)備的噪音擾民等許多與時代進步極不協(xié)調(diào)的環(huán)境問題。

2 推廣干混砂漿的必然性

未來的中國經(jīng)濟環(huán)境就是要走大力發(fā)展節(jié)能、利廢、環(huán)保的新型工業(yè)化道路。干混砂漿正是符合這些條件的新型建筑材料，將受到政策的支持。另一方面，未來15 年我國需新建住宅200 多億平方米，這對干混砂漿的發(fā)展提供了巨大的市場基礎(chǔ)。同時干混砂漿是水泥產(chǎn)業(yè)鏈下游的一種產(chǎn)品，水泥工業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，特別是新型干法水泥的發(fā)展，對干混砂漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到聯(lián)動作用，將為干混砂漿行業(yè)提供大量的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的水泥產(chǎn)品，既可保證干混砂漿生產(chǎn)的原料供應(yīng)，對提高干混砂漿的質(zhì)量也大為有利。

同時隨著工程質(zhì)量、環(huán)保要求及文明施工要求的不斷提高，施工現(xiàn)場拌制砂漿的缺點及局限性越來越突出，而干混砂漿因在技術(shù)性能、社會效益等方面的優(yōu)勢，如同商品混凝土的推廣與發(fā)展一樣，必將在我國得到迅速發(fā)展。

3 推進黃石市干混砂漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的措施

3.1 完善政策，加大宣傳，進一步發(fā)揮協(xié)會的監(jiān)管作用

干混砂漿在我國屬于新興產(chǎn)業(yè)，至今許多建筑設(shè)計、施工、監(jiān)理單位還不知道干混砂漿是何物，有何優(yōu)點，對其經(jīng)濟性、性價比等更是缺乏了解；相關(guān)政策主要以激勵政策為主，缺乏強制性,使得傳統(tǒng)砂漿還有很大的存在空間。干混砂漿是綠色環(huán)保材料, 雖然使用價格高于傳統(tǒng)的砂漿， 但綜合成本、環(huán)保和耐久性等方面遠優(yōu)于傳統(tǒng)砂漿（見表1）。應(yīng)加大宣傳力度，經(jīng)常性的開展多種形式的技術(shù)講座, 現(xiàn)場觀摩, 經(jīng)驗交流等, 提高社會各界的認識、理解和參與程度。

完善的政策和大力宣傳是推動干混砂漿發(fā)展的最有力桿杠，一方面提高社會對干混砂漿的認知度，另一方面預(yù)拌混凝土的發(fā)展實例強有力地證明了政策的激勵作用，因此在推廣干混砂漿產(chǎn)業(yè)過程中不應(yīng)該讓企業(yè)獨自承擔高價格風險，政府必須出臺切實有效的優(yōu)惠政策來加以扶持，共同消化價格瓶頸。政策的作用也體現(xiàn)在強制性效果上，預(yù)拌混凝土消費量正是通過強制推行大幅上升的，從而得到了社會的認可。黃石市建筑業(yè)協(xié)會混凝土協(xié)會的作用很大，在推廣政策的同時，也要通過各種途徑加強干混砂漿特性宣傳和技術(shù)規(guī)范的貫徹培訓，特別是對建筑建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理單位相關(guān)人員的培訓，同時制定符合本地實際的發(fā)展規(guī)劃，做到統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排，避免一哄而上，出現(xiàn)目前預(yù)拌混凝土產(chǎn)能嚴重過剩、企業(yè)為了提高效益而使產(chǎn)品質(zhì)量下降的局面。

3.2 加大科研投入，挖掘管理潛力，保障產(chǎn)品質(zhì)量

科研開發(fā)是干混砂漿降低生產(chǎn)成本、市場持續(xù)健康發(fā)展的保證。干混砂漿是一項科技含量較高的新技術(shù)，而黃石市干混砂漿產(chǎn)業(yè)剛剛起步，企業(yè)尚未形成規(guī)模，特別在應(yīng)用廣泛的外墻外保溫砂漿領(lǐng)域，產(chǎn)品質(zhì)量仍有很大提升空間，要又快又好地推動本地干混砂漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必須做到科研為先，企業(yè)、科研院所等相關(guān)部門應(yīng)該加大科研合作力度，積極探索創(chuàng)新，不僅要著重理論研究，而且進行生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備、應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備等研究，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，開發(fā)新品種、新材料、新技術(shù)。同時協(xié)會應(yīng)進一步發(fā)揮橋梁與紐帶作用，通過協(xié)會開展研究、生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)會議，為干混砂漿的發(fā)展提供技術(shù)和人才。與此同時，企業(yè)嚴把采購關(guān)，加強生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理和成本核算，探索綜合資源的利用，加強內(nèi)部工作人員培訓，以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、合理的價格面向市場。

表1 某市100 m2 內(nèi)場抹灰砂漿施工對比

3.3 利用地方資源優(yōu)勢，提供質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品

干混砂漿使用成本相對現(xiàn)場攪拌砂漿高，是制約干混砂漿推廣應(yīng)用的一大主要因素。黃石是一座具有悠久礦業(yè)發(fā)展史的城市，黃石市及周邊地區(qū)現(xiàn)有尾礦堆31 座，僅鐵尾礦總量約7000 萬噸，以尾礦砂或礦業(yè)尾礦石生產(chǎn)的機制砂代替天然砂為主要原材料，既可降低原材料成本，又可減少水洗、烘干生產(chǎn)流程，同時符合國家推廣的建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策，對降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力意義重大。同時干混砂漿主管部門可以參照預(yù)拌混凝土企業(yè)當初的推廣政策，對使用工業(yè)廢渣超過一定比例的企業(yè)，給予一定政策優(yōu)惠。

4 結(jié) 語

干混砂漿具有突出的優(yōu)越性，盡管在黃石地區(qū)的推廣應(yīng)用過程中阻力重重，但其代替現(xiàn)場攪拌砂漿的歷史必然性難以改變，各相關(guān)部門在完善政策的同時，要利用本地資源特點，與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，以保證本地干混砂漿產(chǎn)業(yè)又快又好地發(fā)展。

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