黃振興
(浙江新邦遠大綠色建筑產(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、標準化發(fā)展,國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,推出了一系列支持當?shù)匮b配式建筑發(fā)展的政策,裝配式建筑行業(yè)迎來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”,這是一個高達數(shù)萬億的市場規(guī)模。一些舉步維艱的傳統(tǒng)預拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)紛紛改行到裝配式建筑行業(yè),同時建筑市場中對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各地建成,整個裝配式建筑行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。
然而,從目前已經(jīng)投產(chǎn)的裝配式建筑工廠來看,喜憂參半。喜的是裝配式建筑市場非常好,訂單接不過來;憂的是產(chǎn)能受到設(shè)備的制約,產(chǎn)品不能及時生產(chǎn)出來,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)了目前國內(nèi)裝配式建筑構(gòu)件(PC)生產(chǎn)設(shè)備的缺陷,以及對產(chǎn)能制約的瓶頸,同時提出了對這些生產(chǎn)設(shè)備缺陷的改進思路。
(1)目前國內(nèi)許多裝配式建筑構(gòu)件工廠的攪拌機是工藝老舊的單向攪拌混凝土的攪拌機,混凝土只能往一個方向攪拌,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(國內(nèi) 95% 的攪拌機均采用該工藝),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)攪拌機自動沖洗裝置不合理,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。
建議要配制攪拌機高壓水自動沖洗裝置,尤其是攪拌機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(裝配式建筑構(gòu)件所用早強混凝土的初凝時間)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。這樣就不會影響生產(chǎn),還大大減少了混凝土結(jié)塊后人工用風鎬打掉的勞動強度,提高了工作效率。
(3)攪拌機出料口距離運料小車的落差太大,下料時有很大沖擊力,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,減少混凝土下料時的沖擊力,預防混凝土因下料沖擊力過大而離析。
(1)運料小車中沒有攪拌裝置,在運輸過程中(有些廠家的運料小車從攪拌機到布料工位時間長達5~8分鐘)容易因為顛簸而造成混凝土分層離析,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,為了便于澆筑,混凝土坍落度一般都很大(200mm 左右),在運料小車運行過程中,更容易因為顛簸而造成混凝土分層離析,不均勻、離析的混凝土就會影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。
建議在運料小車中加設(shè)攪拌裝置,使得運料小車在運行過程中混凝土能夠得到二次攪拌,防止了混凝土在運輸過程中因為顛簸而造成混凝土分層離析,保證混凝土在運行到布料工位時是均勻的。
(2)運料小車到布料工位時,是直接反轉(zhuǎn)將混凝土往布料機中傾倒,沖擊力大,造成布料機兩邊石子過多,混凝土不均勻,影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。
建議運料小車到布料工位時,減少傾倒角度,在運料小車中加設(shè)攪拌裝置,緩慢、均勻地將混凝土放入布料機,這樣混凝土就比較均勻,便于澆筑,生產(chǎn)出來的PC 構(gòu)件質(zhì)量較好。
(3)運料小車自動沖洗裝置不合理,造成運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;造成運料小車始終帶著無效荷載運行,加大了設(shè)備能耗和磨損。同時小車中殘余混凝土,會吸收新生產(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。運料小車沖洗處,也沒有人工再次沖洗平臺,造成發(fā)現(xiàn)運料小車沒沖洗干凈,也沒法人工再次沖洗。
建議改進運料小車自動沖洗裝置,主要是自動沖洗裝置水壓要高、沖洗角度和方向設(shè)計要能保證運料小車中殘余混凝土能沖洗干凈。同時在運料小車自動沖洗處,應(yīng)該加裝人工沖洗平臺,發(fā)現(xiàn)運料小車自動沖洗沒沖洗干凈時,人工再次沖洗,確保運料小車中殘余混凝土完全沖洗掉,這樣才不會影響生產(chǎn)。
(1)布料機中只有撥料裝置,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)布料機中由于只有撥料裝置,混凝土出料就只能一團、一團地撥出,不能連續(xù)均勻地出料,導致混凝土不均勻,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。
目前國內(nèi)的 PC 構(gòu)件成型振動臺都是電機點對點振動,且只能上下振動,不能有效地振實混凝土,也不能有效地排出混凝土中的氣泡,對 PC 構(gòu)件質(zhì)量、尤其是外觀質(zhì)量影響很大。
建議參照國外先進的變頻模塊式振動系統(tǒng)與高頻振實系統(tǒng)有機組合的方式,不僅上下振動、且能左右擺動,這樣的振動方式可以有效地振實混凝土,同時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。
目前國內(nèi)的裝配式建筑模具的拼裝完全是人工拼裝,勞動強度大,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環(huán)節(jié)影響了產(chǎn)能。
建議參照國外先進的電腦自動控制的機械臂布模,并用磁體的開合來拆、裝模具,這樣可以將精度幾乎提高到 100%,消除了人為布模時的誤差;同時大大提高了生產(chǎn)效率。
目前國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護窯遠遠達不到廠家宣傳的“PC 構(gòu)件在養(yǎng)護窯中養(yǎng)護7~8 小時,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)實際生產(chǎn)時,在水泥用量遠比商品混凝土高、水膠比遠比商品混凝土低的情況下,PC 構(gòu)件一般要 20~24 小時才能達到 15MPa 的拆模強度。
國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護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達 4 個多月平均氣溫在 10~15℃ 之間,如果養(yǎng)護窯的溫度只能達到 20~25℃,那么即使是C50 的混凝土在這個溫度下達到 15MPa 拆模強度的時間也將會長達 30 多個小時,預應(yīng)力混凝土達到 20MPa拆模強度的時間將會長達 40 多個小時,這將成為生產(chǎn)的瓶頸,大大影響生產(chǎn)效率。拆模時間過長,影響模具周轉(zhuǎn),進而影響了生產(chǎn)效率,同時還會加大模具成本的投入,大大提高了成本,嚴重制約了產(chǎn)能。
另外,國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)中沒有預養(yǎng)護窯,構(gòu)件混凝土澆筑后,只能等混凝土自身達到初凝才能收面、抹光、拉毛,受環(huán)境溫度的影響很大,隨著氣溫的下降,混凝土水化越來越慢,初凝時間越來越長,抹光、拉毛工序等待的時間就越來越長,影響了生產(chǎn)效率,最終嚴重制約了產(chǎn)能。
國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護窯升溫裝置,僅僅是靠窯底的電熱管,開通電熱管升溫時,就會造成窯內(nèi)干燥、濕度下降,影響混凝土養(yǎng)護,從而影響混凝土質(zhì)量?;炷翉姸鹊陌l(fā)展溫度、濕度二者缺一不可,養(yǎng)護窯的設(shè)計人員不懂混凝土,沒有對南方冬季的氣候特點做深入了解,才會在設(shè)計養(yǎng)護窯時出現(xiàn)這樣嚴重的錯誤。并且,養(yǎng)護窯中沒有通風循環(huán)系統(tǒng),就會造成窯底溫度高,其它部位溫度低,使得 PC 構(gòu)件養(yǎng)護溫度不均勻,造成 PC 構(gòu)件質(zhì)量波動大。
目前國內(nèi)外許多廠家已經(jīng)解決了 PC 構(gòu)件的養(yǎng)護問題,使用溫度為 50℃ 左右的蒸汽養(yǎng)護,真正做到了 PC構(gòu)件在養(yǎng)護窯中養(yǎng)護 7~8 小時就可以出窯,不用提高混凝土強度,就可以在 7~8 小時使用普通混凝土達到15MPa 的拆模強度。例如,有一種比較實用的養(yǎng)護設(shè)備,有預養(yǎng)護窯,溫度可以達到 55℃,PC 構(gòu)件混凝土澆筑后進入預養(yǎng)護窯 30 分鐘,混凝土就達到初凝,出預養(yǎng)護窯就可以直接抹平、拉毛;然后進入溫度可以達到 45~50℃ 的養(yǎng)護窯,7~8 小時后使用普通混凝土就可以達到 15MPa 的拆模強度,這樣就大大提高混凝土強度發(fā)展速度,同時還不必提高水泥用量和混凝土強度,這都有利于 PC 構(gòu)件的強度發(fā)展,滿足了拆模時間和強度的要求,加快了模具周轉(zhuǎn)。使用這樣的養(yǎng)護窯在夏季的產(chǎn)能幾乎是使用前述養(yǎng)護窯的一倍,在南方的冬季的產(chǎn)能幾乎可以達到使用前述養(yǎng)護窯的三倍,這可以帶來非??捎^的經(jīng)濟效益。
裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)備對構(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,要嚴格、仔細地考察和篩選生產(chǎn)設(shè)備,尤其是生產(chǎn)系統(tǒng)中的養(yǎng)護窯,不要讓其成為制約產(chǎn)能的巨大瓶頸。