黃振興
(浙江新邦遠(yuǎn)大綠色建筑產(chǎn)業(yè)有限公司,浙江 溫州 325000)
為了節(jié)能環(huán)保,為了建筑產(chǎn)業(yè)逐漸向現(xiàn)代化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,國(guó)家密集推出了支持裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利好政策,各地政府也積極跟進(jìn),推出了一系列支持當(dāng)?shù)匮b配式建筑發(fā)展的政策,裝配式建筑行業(yè)迎來(lái)了政府支持政策大爆發(fā)、利好政策不斷推出的大好局面。根據(jù)國(guó)務(wù)院要求,“10 年左右新建建筑裝配式建筑要占到 30% 的份額”,這是一個(gè)高達(dá)數(shù)萬(wàn)億的市場(chǎng)規(guī)模。一些舉步維艱的傳統(tǒng)預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)紛紛改行到裝配式建筑行業(yè),同時(shí)建筑市場(chǎng)中對(duì)政策非常敏感的資金也紛紛投向裝配式建筑行業(yè)。裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)工廠如雨后春筍般在全國(guó)各地建成,整個(gè)裝配式建筑行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)。
然而,從目前已經(jīng)投產(chǎn)的裝配式建筑工廠來(lái)看,喜憂參半。喜的是裝配式建筑市場(chǎng)非常好,訂單接不過(guò)來(lái);憂的是產(chǎn)能受到設(shè)備的制約,產(chǎn)品不能及時(shí)生產(chǎn)出來(lái),產(chǎn)品質(zhì)量也由于設(shè)備的缺陷而受到影響。
本文就是總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)裝配式建筑構(gòu)件(PC)生產(chǎn)設(shè)備的缺陷,以及對(duì)產(chǎn)能制約的瓶頸,同時(shí)提出了對(duì)這些生產(chǎn)設(shè)備缺陷的改進(jìn)思路。
(1)目前國(guó)內(nèi)許多裝配式建筑構(gòu)件工廠的攪拌機(jī)是工藝?yán)吓f的單向攪拌混凝土的攪拌機(jī),混凝土只能往一個(gè)方向攪拌,沒有翻拌,不容易攪拌均勻,影響 PC構(gòu)件混凝土質(zhì)量。
建議采用雙臥軸攪拌工藝攪拌機(jī)(國(guó)內(nèi) 95% 的攪拌機(jī)均采用該工藝),混凝土就能翻拌得很均勻,攪拌均勻的混凝土才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的 PC 產(chǎn)品。
(2)攪拌機(jī)自動(dòng)沖洗裝置不合理,不能有效的將混凝土沖洗干凈,沒沖洗掉的混凝土結(jié)塊后,越粘越多,影響使用。
建議要配制攪拌機(jī)高壓水自動(dòng)沖洗裝置,尤其是攪拌機(jī)死角處要高壓水流能有效沖洗到;并且要規(guī)定每隔3 小時(shí)(裝配式建筑構(gòu)件所用早強(qiáng)混凝土的初凝時(shí)間)沖洗一次,人工檢查是否沖洗干凈,如果局部有不干凈的地方,人工再用高壓水槍沖洗干凈。這樣就不會(huì)影響生產(chǎn),還大大減少了混凝土結(jié)塊后人工用風(fēng)鎬打掉的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。
(3)攪拌機(jī)出料口距離運(yùn)料小車的落差太大,下料時(shí)有很大沖擊力,容易造成混凝土離析,影響 PC 構(gòu)件混凝土質(zhì)量。
建議出料口加設(shè)可調(diào)節(jié)高度溜槽,減少混凝土下料時(shí)的沖擊力,預(yù)防混凝土因下料沖擊力過(guò)大而離析。
(1)運(yùn)料小車中沒有攪拌裝置,在運(yùn)輸過(guò)程中(有些廠家的運(yùn)料小車從攪拌機(jī)到布料工位時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5~8分鐘)容易因?yàn)轭嶔ざ斐苫炷练謱与x析,尤其是生產(chǎn)厚度很?。ㄒ话?6cm)的疊合梁板、以及鋼筋密集的梁時(shí),為了便于澆筑,混凝土坍落度一般都很大(200mm 左右),在運(yùn)料小車運(yùn)行過(guò)程中,更容易因?yàn)轭嶔ざ斐苫炷练謱与x析,不均勻、離析的混凝土就會(huì)影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。
建議在運(yùn)料小車中加設(shè)攪拌裝置,使得運(yùn)料小車在運(yùn)行過(guò)程中混凝土能夠得到二次攪拌,防止了混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)轭嶔ざ斐苫炷练謱与x析,保證混凝土在運(yùn)行到布料工位時(shí)是均勻的。
(2)運(yùn)料小車到布料工位時(shí),是直接反轉(zhuǎn)將混凝土往布料機(jī)中傾倒,沖擊力大,造成布料機(jī)兩邊石子過(guò)多,混凝土不均勻,影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。
建議運(yùn)料小車到布料工位時(shí),減少傾倒角度,在運(yùn)料小車中加設(shè)攪拌裝置,緩慢、均勻地將混凝土放入布料機(jī),這樣混凝土就比較均勻,便于澆筑,生產(chǎn)出來(lái)的PC 構(gòu)件質(zhì)量較好。
(3)運(yùn)料小車自動(dòng)沖洗裝置不合理,造成運(yùn)料小車容易沖洗不干凈,沒沖洗掉的混凝土結(jié)塊后,越粘越多,影響使用;造成運(yùn)料小車始終帶著無(wú)效荷載運(yùn)行,加大了設(shè)備能耗和磨損。同時(shí)小車中殘余混凝土,會(huì)吸收新生產(chǎn)混凝土中的水分,造成混凝土坍落度變小、工作性變差,難于澆筑而影響 PC 構(gòu)件混凝土質(zhì)量。運(yùn)料小車沖洗處,也沒有人工再次沖洗平臺(tái),造成發(fā)現(xiàn)運(yùn)料小車沒沖洗干凈,也沒法人工再次沖洗。
建議改進(jìn)運(yùn)料小車自動(dòng)沖洗裝置,主要是自動(dòng)沖洗裝置水壓要高、沖洗角度和方向設(shè)計(jì)要能保證運(yùn)料小車中殘余混凝土能沖洗干凈。同時(shí)在運(yùn)料小車自動(dòng)沖洗處,應(yīng)該加裝人工沖洗平臺(tái),發(fā)現(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)沖洗沒沖洗干凈時(shí),人工再次沖洗,確保運(yùn)料小車中殘余混凝土完全沖洗掉,這樣才不會(huì)影響生產(chǎn)。
(1)布料機(jī)中只有撥料裝置,沒有攪拌裝置,造成混凝土澆筑前沒有二次攪拌,使得混凝土不均勻,影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。
建議將布料機(jī)中撥料裝置改成攪拌裝置,這樣使得混凝土在澆筑前可以得到二次攪拌,攪拌均勻的混凝土,才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的 PC 構(gòu)件。
(2)布料機(jī)中由于只有撥料裝置,混凝土出料就只能一團(tuán)、一團(tuán)地?fù)艹?,不能連續(xù)均勻地出料,導(dǎo)致混凝土不均勻,影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。
建議加裝螺旋出料裝置,這樣混凝土就能均勻連續(xù)出料,便于澆筑。
目前國(guó)內(nèi)的 PC 構(gòu)件成型振動(dòng)臺(tái)都是電機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)振動(dòng),且只能上下振動(dòng),不能有效地振實(shí)混凝土,也不能有效地排出混凝土中的氣泡,對(duì) PC 構(gòu)件質(zhì)量、尤其是外觀質(zhì)量影響很大。
建議參照國(guó)外先進(jìn)的變頻模塊式振動(dòng)系統(tǒng)與高頻振實(shí)系統(tǒng)有機(jī)組合的方式,不僅上下振動(dòng)、且能左右擺動(dòng),這樣的振動(dòng)方式可以有效地振實(shí)混凝土,同時(shí)排出混凝土中的氣泡,大大提高 PC 構(gòu)件混凝土質(zhì)量,尤其是外觀質(zhì)量。
目前國(guó)內(nèi)的裝配式建筑模具的拼裝完全是人工拼裝,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,還容易產(chǎn)生人為偏差,最主要的還是在這個(gè)環(huán)節(jié)影響了產(chǎn)能。
建議參照國(guó)外先進(jìn)的電腦自動(dòng)控制的機(jī)械臂布模,并用磁體的開合來(lái)拆、裝模具,這樣可以將精度幾乎提高到 100%,消除了人為布模時(shí)的誤差;同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率。
目前國(guó)內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護(hù)窯遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到廠家宣傳的“PC 構(gòu)件在養(yǎng)護(hù)窯中養(yǎng)護(hù)7~8 小時(shí),就可以出窯、拆模”的宣傳。在南方的夏季(6~9 月氣溫平均 35℃ 左右)實(shí)際生產(chǎn)時(shí),在水泥用量遠(yuǎn)比商品混凝土高、水膠比遠(yuǎn)比商品混凝土低的情況下,PC 構(gòu)件一般要 20~24 小時(shí)才能達(dá)到 15MPa 的拆模強(qiáng)度。
國(guó)內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護(hù)窯最高溫度只能升到比氣溫高 10℃ 左右,到了不供暖的南方的冬季有長(zhǎng)達(dá) 4 個(gè)多月平均氣溫在 10~15℃ 之間,如果養(yǎng)護(hù)窯的溫度只能達(dá)到 20~25℃,那么即使是C50 的混凝土在這個(gè)溫度下達(dá)到 15MPa 拆模強(qiáng)度的時(shí)間也將會(huì)長(zhǎng)達(dá) 30 多個(gè)小時(shí),預(yù)應(yīng)力混凝土達(dá)到 20MPa拆模強(qiáng)度的時(shí)間將會(huì)長(zhǎng)達(dá) 40 多個(gè)小時(shí),這將成為生產(chǎn)的瓶頸,大大影響生產(chǎn)效率。拆模時(shí)間過(guò)長(zhǎng),影響模具周轉(zhuǎn),進(jìn)而影響了生產(chǎn)效率,同時(shí)還會(huì)加大模具成本的投入,大大提高了成本,嚴(yán)重制約了產(chǎn)能。
另外,國(guó)內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)中沒有預(yù)養(yǎng)護(hù)窯,構(gòu)件混凝土澆筑后,只能等混凝土自身達(dá)到初凝才能收面、抹光、拉毛,受環(huán)境溫度的影響很大,隨著氣溫的下降,混凝土水化越來(lái)越慢,初凝時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),抹光、拉毛工序等待的時(shí)間就越來(lái)越長(zhǎng),影響了生產(chǎn)效率,最終嚴(yán)重制約了產(chǎn)能。
國(guó)內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護(hù)窯升溫裝置,僅僅是靠窯底的電熱管,開通電熱管升溫時(shí),就會(huì)造成窯內(nèi)干燥、濕度下降,影響混凝土養(yǎng)護(hù),從而影響混凝土質(zhì)量?;炷翉?qiáng)度的發(fā)展溫度、濕度二者缺一不可,養(yǎng)護(hù)窯的設(shè)計(jì)人員不懂混凝土,沒有對(duì)南方冬季的氣候特點(diǎn)做深入了解,才會(huì)在設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)窯時(shí)出現(xiàn)這樣嚴(yán)重的錯(cuò)誤。并且,養(yǎng)護(hù)窯中沒有通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),就會(huì)造成窯底溫度高,其它部位溫度低,使得 PC 構(gòu)件養(yǎng)護(hù)溫度不均勻,造成 PC 構(gòu)件質(zhì)量波動(dòng)大。
目前國(guó)內(nèi)外許多廠家已經(jīng)解決了 PC 構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題,使用溫度為 50℃ 左右的蒸汽養(yǎng)護(hù),真正做到了 PC構(gòu)件在養(yǎng)護(hù)窯中養(yǎng)護(hù) 7~8 小時(shí)就可以出窯,不用提高混凝土強(qiáng)度,就可以在 7~8 小時(shí)使用普通混凝土達(dá)到15MPa 的拆模強(qiáng)度。例如,有一種比較實(shí)用的養(yǎng)護(hù)設(shè)備,有預(yù)養(yǎng)護(hù)窯,溫度可以達(dá)到 55℃,PC 構(gòu)件混凝土澆筑后進(jìn)入預(yù)養(yǎng)護(hù)窯 30 分鐘,混凝土就達(dá)到初凝,出預(yù)養(yǎng)護(hù)窯就可以直接抹平、拉毛;然后進(jìn)入溫度可以達(dá)到 45~50℃ 的養(yǎng)護(hù)窯,7~8 小時(shí)后使用普通混凝土就可以達(dá)到 15MPa 的拆模強(qiáng)度,這樣就大大提高混凝土強(qiáng)度發(fā)展速度,同時(shí)還不必提高水泥用量和混凝土強(qiáng)度,這都有利于 PC 構(gòu)件的強(qiáng)度發(fā)展,滿足了拆模時(shí)間和強(qiáng)度的要求,加快了模具周轉(zhuǎn)。使用這樣的養(yǎng)護(hù)窯在夏季的產(chǎn)能幾乎是使用前述養(yǎng)護(hù)窯的一倍,在南方的冬季的產(chǎn)能幾乎可以達(dá)到使用前述養(yǎng)護(hù)窯的三倍,這可以帶來(lái)非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率、產(chǎn)能有著至關(guān)重要的影響,投資額又很大;因此,在投資和新建裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)廠時(shí),要嚴(yán)格、仔細(xì)地考察和篩選生產(chǎn)設(shè)備,尤其是生產(chǎn)系統(tǒng)中的養(yǎng)護(hù)窯,不要讓其成為制約產(chǎn)能的巨大瓶頸。