空心隔墻板機(jī)械化成型設(shè)備的研究

　　近幾年來(lái)先后出現(xiàn)的螺旋式擠壓成型機(jī)、噴射式成型機(jī)、立模灌注式成型機(jī)、管振式成型機(jī)等半機(jī)械生產(chǎn)裝備及相應(yīng)的工藝，對(duì)空心隔板的工業(yè)化生產(chǎn)起到了很好的促進(jìn)作用。但是，這些生產(chǎn)裝備多以短切玻璃纖維為增強(qiáng)材料，產(chǎn)品的強(qiáng)度受到了一定的限制。例如：螺旋式擠壓成型和噴射成型，由于它們的成型特點(diǎn)必須采用短纖維增強(qiáng)，使得纖維的增強(qiáng)作用不能得到充分發(fā)揮，因此產(chǎn)品的強(qiáng)度較低，甚至影響到產(chǎn)品的成品率；普通立模灌注式成型采用玻璃纖維無(wú)捻網(wǎng)格布增強(qiáng)，雖然采用了連續(xù)纖維增強(qiáng)，但是纖維沒(méi)有形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；另外，由于水泥對(duì)玻璃纖維的腐蝕作用，使得這種產(chǎn)品的長(zhǎng)期強(qiáng)度問(wèn)題一直受到困擾，由此必須使用耐堿玻璃纖維，使得產(chǎn)品成本增加。最主要的不足是半機(jī)械化法生產(chǎn)，存在著生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、含水率高易引起墻體開裂等問(wèn)題。

　　基于上述問(wèn)題，我們進(jìn)行了“空心隔板機(jī)械化成型設(shè)備研究”。采用自行研究的機(jī)械化立模成型設(shè)備生產(chǎn)輕質(zhì)空心隔墻板，取得了很好的效果，并于2004年10月通過(guò)了由濟(jì)南市科技局主持的技術(shù)鑒定。

　　1、空心隔墻板機(jī)械化成型功能的確定

　　針對(duì)我國(guó)目前輕質(zhì)隔墻板生產(chǎn)狀況的研究，并對(duì)現(xiàn)有輕質(zhì)隔墻板成型設(shè)備的應(yīng)用情況認(rèn)真的考察與分析，確定了我們的研究思路。所研究的空心隔墻板機(jī)械化成型主機(jī)考慮了以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

　　 ⑴通過(guò)設(shè)計(jì)成型機(jī)的工藝參數(shù)，使該設(shè)備的幾十根芯管插、拔能由設(shè)備整體一次完成；設(shè)備前后擋板能由液壓自動(dòng)開合模；產(chǎn)品長(zhǎng)度定尺由機(jī)械完成。

　　 ⑵在增強(qiáng)材料方面，該成型設(shè)備應(yīng)能采用鋼絲網(wǎng)架增強(qiáng)或玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)，從而使產(chǎn)品的強(qiáng)度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　⑶在基體材料方面，該成型設(shè)備除適用于水泥膠凝材料外，同時(shí)也適用于石膏膠凝材料；另外成型主機(jī)的工藝性能還應(yīng)有利于粉煤灰、礦渣、鋼渣、爐渣等工業(yè)廢渣的利用。

　　⑷產(chǎn)品應(yīng)安裝方便，可以有效避免板與板之間的裂縫。

　　⑸提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人為因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

　　2、空心隔墻板機(jī)械化成型的設(shè)計(jì)研究

　　基于成型主機(jī)各種功能的設(shè)計(jì)思想，在總結(jié)半機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)及要求，對(duì)空心隔板機(jī)械化成型系統(tǒng)進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的研究，通過(guò)反復(fù)的設(shè)計(jì)、加工與試驗(yàn)，最終研制成功了滿足設(shè)計(jì)要求的全自動(dòng)空心隔墻板成型機(jī)，適用于生產(chǎn)采用多種膠凝材料、多規(guī)格尺寸的墻板。設(shè)備主要研究?jī)?nèi)容如下：

　　2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)

　　空心隔墻板機(jī)械化成型由2部分組成，一是墻板成型主機(jī)；二是可移動(dòng)式抽插管機(jī)。

　　2.2 成型原理

　　1臺(tái)抽插管機(jī)可配置4~6臺(tái)成型主機(jī)，形成生產(chǎn)組元。墻板成型機(jī)制作墻板的原理：豎直排放在底座上的模板、底模、前后堵頭、芯管，通過(guò)液壓傳動(dòng)，使模板閉合；插入芯管，形成一個(gè)上面開口，下面封閉的空間。將攪拌均勻的灰漿澆注其中，使其在模板空間中凝固成型，形成空心墻板，然后抽管、開模。

　　2.3 技術(shù)特點(diǎn)

　　本機(jī)械的合模、抽插芯管、前后堵頭的開合，均采用液壓傳動(dòng)，定位準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，成型的墻板外觀質(zhì)量好。

　　2.4 主要技術(shù)參數(shù)

　　⑴墻板機(jī)系統(tǒng)

　　墻板機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：3600mm 2500mm 1100mm 120mm,可成型墻板尺寸：A型為（2600~3500）mm 600mm 120mm,B型為（2600~3500）mm 600mm 90mm；裝機(jī)容量：電機(jī)功率2.2KW，振動(dòng)電機(jī)功率1.1kw，加熱功率19.8kw；油泵最高使用壓力3Mpa。

　　⑵抽管機(jī)系統(tǒng)

　　外型尺寸（長(zhǎng)寬高）：15624mm 2000mm 200mm；裝機(jī)容量：電機(jī)功率2.2kw；油泵最高壓力6mpa。

　　3、空心隔板機(jī)械化成型的特點(diǎn)

　　利用機(jī)械化盛開機(jī)生產(chǎn)空心隔墻板，與傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)及半機(jī)械化生產(chǎn)相比，主要具有2個(gè)顯著特點(diǎn)：一是可以大大提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。料漿經(jīng)泵送入成型主機(jī)注模、成型、抽拔芯管、開合模等工序，全部由機(jī)械完成，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表明，可提高生產(chǎn)效率3倍左右。二是消除了人工和半機(jī)械生產(chǎn)法中易出現(xiàn)的振搗不實(shí)、模具組裝不齊、抽管及脫模用力不勻等現(xiàn)象，使產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量及產(chǎn)品的均一性大幅度提高，產(chǎn)品質(zhì)量得以保證。另外，此機(jī)械化成型主機(jī)還具有以下特點(diǎn)：

　　⑴可采用鋼絲或玻璃纖維網(wǎng)格布作為增強(qiáng)材料，因此利用該機(jī)械化成型機(jī)生產(chǎn)輕質(zhì)隔墻板，力學(xué)強(qiáng)度在很大范圍內(nèi)變得可調(diào)，比如改變網(wǎng)架的鋼絲密度或改變鋼絲的直徑等，可調(diào)節(jié)空心板的強(qiáng)度，因此使得空心隔墻板的強(qiáng)度可以設(shè)計(jì)。

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　　⑵空心隔墻板機(jī)械化成型機(jī)，采用了作者近年來(lái)有關(guān)輕質(zhì)隔墻板外型結(jié)構(gòu)、安裝板間接縫處理的“雙凹槽形，不必再加工抹灰槽，墻板安裝時(shí)不需用接縫帶，可消除墻體產(chǎn)生裂縫的諸多因素，并可提高施工效率。

　　4、機(jī)械化成型配套機(jī)械化生產(chǎn)線探討

　　本課題研制的機(jī)械化成型機(jī)可以再進(jìn)行配套形成機(jī)械化生產(chǎn)線。

　　配套的生產(chǎn)線工藝流程如圖2所示。首先將物料計(jì)量、攪拌均勻，送入料漿計(jì)量罐，然后通過(guò)產(chǎn)漿輸送泵將料漿輸送到成型主機(jī)注模，成型主機(jī)采用電加熱并機(jī)械抽拔芯管，開、合模，產(chǎn)品達(dá)到一定強(qiáng)度后由半成品輸送系統(tǒng)送入養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)好的產(chǎn)品經(jīng)包裝入庫(kù)。

　　5、空心隔墻板性能

　　利用本項(xiàng)目研制的機(jī)械化成型機(jī)生產(chǎn)的水泥空心隔墻板主要性能指標(biāo)如下：?jiǎn)挝幻娣e質(zhì)量53.6kg/m2；干燥收縮值0.63mm/m；彎曲破壞載荷為板自重的1.08倍；抗沖擊性能：30kg標(biāo)準(zhǔn)砂袋落差0.5m擺動(dòng)沖擊3次，無(wú)貫通裂紋；單點(diǎn)吊掛力：800N吊掛力作用24h，板面無(wú)破損、無(wú)裂紋；空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量41dB。這些性能指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)了jG/T3029-1995《住宅內(nèi)隔墻輕質(zhì)條板》要求。

　　6、結(jié)語(yǔ)

　　根據(jù)國(guó)家對(duì)墻體材料發(fā)展的總體要求：由黏土質(zhì)向非黏土質(zhì)、由實(shí)心墻體向空心墻體、由小塊墻材向大塊墻材、由重質(zhì)墻材向輕質(zhì)墻材發(fā)展，輕質(zhì)墻板是發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。采用本設(shè)備生產(chǎn)的輕質(zhì)墻板，正是輕質(zhì)、空心、利廢、性能優(yōu)異、不需煅燒、工藝簡(jiǎn)單、成本低、工效高的產(chǎn)品，完全符合墻體材料的的發(fā)展方向。