干混砂漿裝備技術(shù)和物流技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

湖北雙龍專用汽車制造有限公司 高級工程師

中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會裝備技術(shù)專業(yè)委員會 專家組成員

錢 昌 平

　　干混砂漿是繼混凝土商品化后，中國建筑材料、物流裝備技術(shù)、施工工藝的又一次革命。隨著國家提倡建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會的發(fā)展，干混砂漿必然要在中國大地上得到快速發(fā)展。

　　干混砂漿在生產(chǎn)、物流、施工全過程必須突破“離析”技術(shù)難題

　　干混砂漿在粉狀材料混合后，由于干混砂漿自身的特性，只要有運動發(fā)生，就會產(chǎn)生離析現(xiàn)象。產(chǎn)生離析是絕對的，控制、減輕離析是相對的。而影響干混砂漿的質(zhì)量的重要因素是在使用前控制、減少干混砂漿的離析。發(fā)生離析越嚴(yán)重，造成施工后的質(zhì)量越嚴(yán)重。解決干混砂漿“離析”，是每個環(huán)節(jié)必然面對的重大課題。

　　干混砂漿是散體粉狀、顆粒狀的材料，組分中的顆粒差異大，比重差異大的特點。據(jù)許多分析、研究、試驗表明，主要造成離析的因素，必須充分的認(rèn)識干混砂漿自身特性。散體粉狀混合組分中，骨料、填料、化學(xué)添加劑的顆粒差異、比重差異，只要有運動時，就會產(chǎn)生離析現(xiàn)象。干混砂漿裝料過程中，裝入散裝干混砂漿運輸車罐中的自由落體，是造成離析的因素之一，落差大產(chǎn)生離析就越嚴(yán)重；裝罐時堆積面積越大，產(chǎn)生離析的傾向性越大；在運輸過程中，干混砂漿受到?jīng)_擊越大，振動的振幅、振動的頻率越高，振動的時間越長，造成離析的傾向性越大；氣壓卸料的氣流攏動的面積越大，時間越長，離析就越嚴(yán)重；必須針對上述造成離析的機理，尋求控制、減輕離析的辦法。

　　從物流的源頭控制離析的發(fā)生

　　散裝運輸是干混砂漿從生產(chǎn)、運輸、施工全過程中的重要環(huán)節(jié)之一，產(chǎn)生離析在全過程中都有發(fā)生的可能性。通過混合好的干混砂漿，只要有運向散裝干混砂漿運輸車、散裝干混砂漿流動罐裝料時，是由散裝下料升降機構(gòu)，將散裝下料頭下降到散裝干混砂漿運輸車罐口上，或散裝干混砂漿流動罐的罐體裝料口裝料。一般裝料口至罐體底部有2米~6米以上的自由落差，由于散體粉狀組分中密度的不同，在空氣中浮力也不同，自由落體的速度也不一致，落差越大，離析就越嚴(yán)重。裝料是整個系統(tǒng)工程的第一環(huán)，它對干混砂漿的離析所造成的質(zhì)量問題是源頭，必須要解決好。

　　裝料下料頭應(yīng)當(dāng)設(shè)計為可以伸縮到罐體之中，可以根據(jù)裝料的高度調(diào)整，裝料高度減小自由落體的高度，緩和急速卸入的料流，有效的控制、減小離析的產(chǎn)生。

　　研發(fā)散裝干混砂漿物流裝備，推動干混砂漿的發(fā)展

　　目前我國的干混砂漿裝備技術(shù)和物流技術(shù)相對落后，阻礙使用量大的普通、砌筑、抹灰、地面等干混砂漿的使用。人們有一個認(rèn)識的誤區(qū)，就是干混砂漿的散裝運輸，可以直接采用水泥散裝運輸車就能解決干混砂漿散裝運輸。且不知散裝水泥運輸車只能對單一組分的散體粉狀水泥是有效的運輸方式，用于干混砂漿運輸將會造成極為嚴(yán)重的離析。在輸送、卸料過程中，隨著時間的增長，離析就越來越嚴(yán)重，直接影響了干混砂漿質(zhì)量，直至使干混砂漿失去使用價值。

　　保證干混砂漿在環(huán)保條件下從工廠到施工工地轉(zhuǎn)移運輸，并輸送到流動罐內(nèi)，就必須開發(fā)、配置相適應(yīng)的物流專用裝備。針對干混砂漿的使用特點和國際的先進(jìn)經(jīng)驗，干混砂漿的散裝運輸有三種形式：

　　·背罐車。是將散裝干混砂漿流動罐運輸?shù)绞┕すさ氐倪\輸方式。

　　·群裝特種干混砂漿自裝卸運輸車。是采用具有裝卸功能的、裝載多個特種砂漿流動罐的運輸方式。

　　·散裝干混砂漿運輸車。是將散裝干混砂漿運輸?shù)焦さ?，采用氣壓輸送，將砂漿輸送到流動罐的運輸方式。

　　對于背罐車和群裝流動罐自裝卸運輸車，成熟的產(chǎn)品和技術(shù)，這里不再討論。而重點是探討散裝干混砂漿運輸車。

　　為防止干混砂漿在罐體內(nèi)產(chǎn)生料侖出口處搭橋，必須在罐體的內(nèi)部杜絕一切有礙散體粉狀顆粒狀的混合物的流動，罐壁要光滑，無焊縫凸出，棱角。

　　采用氣浮式錐體料侖卸料系統(tǒng)，它與散裝水泥運輸車的卸料方式有本質(zhì)的區(qū)別。氣浮式卸料的原理只在罐體錐體的底部局部的范圍，通過吹入壓縮空氣在卸料口產(chǎn)生均勻分布的氣流形成的氣墊，使浮化后的物料經(jīng)管道均勻輸出，保證物料平穩(wěn)、快速的卸料。它對物料與料侖內(nèi)壁之間，物料本身的顆粒之間，減少了浮動時相互產(chǎn)生摩擦，只是在局部的小空間產(chǎn)生流動，避免了大面積、長時間的攪動，而出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。罐體內(nèi)的物流有序排出，干混砂漿產(chǎn)生離析的機率極低，耗氣量小、剩灰率低。

　　造成干混砂漿在運輸中的離析有三個因素：（1）裝料時物料位能對離析的影響，位能越大，自由落體速度越快，產(chǎn)生離析越嚴(yán)重；（2）氣力輸送的卸料方式，對干混砂漿產(chǎn)生離析的影響；

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（3）在運輸過程中車輛振動對干混砂漿的影響。前面兩種已在前面的敘述中說明，下面探討運輸車在運輸途中的振動，對于干混砂漿的影響進(jìn)行分析，車輛振動，有振動的幅度、頻率、時間三大要素，會造成罐內(nèi)的干混砂漿與罐體之間和顆粒之間的摩擦，振動的幅度大、頻率高、時間長，造成離析的可能性就越大。以往我國的運輸車底盤都是采用鋼板彈簧來減震，由于鋼板彈簧的剛度大，減震效果差，在壞路面上造成了對罐體內(nèi)貨物的振動的幅度、頻率都很高，當(dāng)裝載對振動較為敏感干混砂漿的物料，是極不利的。

　　隨著科學(xué)的進(jìn)步，一種空氣懸架的汽車底盤技術(shù)，為推進(jìn)干混砂漿的裝備技術(shù)和物流技術(shù)提供了一個新的發(fā)展空間?？諝鈶壹苡袠O好的吸振特性，不論在什么壞路面，高低不平的道路，都能保持罐體的平穩(wěn)，有較好的抗側(cè)傾能力。采用空氣懸架的干混砂漿運輸車，保護(hù)車輛不受過度沖擊，將會大大減少因運輸過程的振動，產(chǎn)生離析的傾向大大縮小，是一種全新的當(dāng)今先進(jìn)的裝備技術(shù)，應(yīng)用在干混砂漿的物流運輸上。

　　加速散裝干混砂漿運輸車，適應(yīng)系列料侖的背罐車和群裝特種干混砂漿料侖自裝卸運輸車的研發(fā)速度，解決裝備技術(shù)和物流技術(shù)發(fā)展滯后的突出問題，保障干混砂漿的推廣使用，實現(xiàn)建設(shè)資源節(jié)約型社會的可持續(xù)性發(fā)展。

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