干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析

干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析（通用5篇）

干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析 篇1

干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析

2011/3/25 13:00:04 中国砂浆网

一、干粉砂浆简介干粉砂浆是指经干燥筛分处理的骨料（如石英砂）、无机胶凝材料（如水泥）和添加剂（如聚合物）等按一定比例进行物理混合而成

一、干粉砂浆简介

干粉砂浆是指经干燥筛分处理的骨料（如石英砂）、无机胶凝材料（如水泥）和添加剂（如聚合物）等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状，以袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用的物料。又称作砂浆干粉料、干混料、干拌粉，有些建筑黏合剂也属于此类。干粉砂浆在建筑业中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用，建筑和装修工程应用极为广泛。在干粉砂浆出现之前，所使用的砂浆大都在施工现场拌制，现场拌制的因材料来源不固定、储存过程变质、配合比例变化大、拌和均匀性差等原因，造成现场拌制砂浆强度不稳定、抗渗抗裂性差、收缩率大，是粉刷开裂、起壳、剥落、渗漏等建筑质量问题发生的薄弱环节。同时，现场配制砂浆不可避免的造成资源浪费和环境污染。相对于传统工艺现场拌制的砂浆，干粉砂浆具有产品质量高、生产效率高、对环境污染小、便于文明施工等众多优点。

干粉砂浆依据用途的不同，在建筑工程中的主要有：砌筑砂浆、抹灰砂浆、界面剂、磁砖粘合剂、填缝剂、内外墙腻子、防水砂浆、地坪砂浆、自流平砂浆、修补砂浆、早强砂浆、粉沫涂料、彩色装饰砂浆、保温砂浆、无收缩灌浆、干拌混凝土等等。

二、干粉砂浆的应用的必然性

砂浆作为一种建筑材料，已有上千年的历史。但砂浆的生产方式却一直沿用上千年的施工现场拌制方式。伴随着建筑技术的发展，对施工工效和建筑质量的要求不断提高，现场拌制砂浆的缺点也逐步显露出来。现场拌制砂浆存在的个问题主要有以下几个方面：

1.配比设计的随意性较大，严重影响材料的内在质量。由于施工队伍众多，施工单位的技术水平良莠不齐，往往凭经验或从别处借鉴配方，对自己选用的原材料的个性分析不足，又缺乏系统的材料性能检验，造成砂浆性能低下，给工程带来隐患。

2.现场计量控制不准造成质量波动。大多数现场仍停留在人工计量的阶段，这样称量误差很大。其后果是胶结料少了，会造成强度下降；胶结料多了，一方面会增加成本，同时又会因为水泥的收缩问题而产生裂缝。

3.混合均匀性难以保证。现场搅拌一般采用小型砂浆搅拌机，对于微掺量的添加剂分散能力差，常会出现拌和不均匀的现象。4.生产效率低。劳动强度大，劳动时间长，用于单位工程的人工费用增大。

5.原材料对砂浆性能的影响增大。不同用途的砂浆，对集料、胶结料有着不同的要求。在施工现场生产，限于条件和工期的限制，不可能一一满足。

6.对环境污染大。原料的存放和在生产时会形成粉尘、噪音等污染源，对周围环境造成污染。

7.影响建筑功能，造成事故隐患。由于没有科学的经验数学模型的指引，砂浆质量的控制只能采用同期制作试件，到养护龄期后进行后期验证的办法。即使有问题，也难以弥补。由此而造成的墙体开裂、渗水、色差及抹灰层空鼓、脱落的现象时有发生。

为此，砂浆的生产方式的改革成为必然。砂浆进行工厂化生产，在依据砂浆用途的选材和配比设计方面，由更具专业化的工程师进行，在设施全面的实验室进行系统的检验，采用电子化计量，专业化生产管理和专门的混合设备进行集中生产，就能够有效地解决上述存在的几个问题。

三、干粉砂浆的发展

干粉砂浆在欧洲应用很普遍。德国、奥地利、芬兰等国家早已在工程施工中大量采用干粉砂浆。在德国，平均每50 万人口就有一个干粉砂浆的生产厂。在东南亚的发展也很快，新加坡从1984 年建设了第一个干粉砂浆生产厂，迄今产量超过30t/h 的厂已有5 家。在韩国、日本、台湾、泰国、香港等许多亚洲国家和地区，都有大规模专业干粉砂浆生产厂。

我国在这方面的研究，最近几年有较大的发展。随着对商品混凝土的研究和推广带动了商品砂浆的研究和使用。不少大专院校和相应的研究机构，在吸取国外成功经验的基础上，结合我国施工实际情况，在防水砂浆、保温砂浆、修补砂浆、自流平砂浆方面进行了许多研究开发，推出了数十种不同用途的专用砂浆品种，受到施工单位的欢迎。干粉砂浆生产厂在部分大中城市已有出现，有的年产量已经达到数万吨。其中发展较快的有干混瓷砖粘结剂、界面处理剂、保温砂浆、自流平地面砂浆、防水砂浆等，个别厂的产量已达数万吨。但砌筑砂浆和抹面砂浆，虽然应用量很大，但由于推广和政策贯彻落实力度有些滞后，目前只要少数大型工程上使用，应用面还不够普及。

四、市场分析

从政策方面来看，推广的工作已经启动。国家建材局在《新型建材及制品发展导向目录》中新型墙体材料中的第15 项就列出了“聚合物干粉砂浆”这种产品。2000年2 月，上海市建筑业管理办公室发布了《关于上海市建设工程推行试用商品砂浆的通知》。要求“从2000年7 月1 日起，在本市内环线范围内的新开工建设工程推行使用商品砂浆”，并发布了《预拌砂浆生产与运用技术规程》和《干粉砂浆生产和与运用技术规程》两个规范性的文件作为依据。北京市政府也在干粉砂浆商品化方面进行了大量的推广工作。接着，深圳市也发布了相关的政策和标准规程。不难预见，在我国形成新的干粉砂浆市场势在必行。

干粉砂浆的出现填补了建筑材料的一项空白，完成了对建筑工业的一项重大革新。许多房地产开发商和建材生产企业对该项目表示出很大的兴趣。从国内京，沪，粤等地的推广使用状况来看，各级政府都非常重视，再加上近年来建筑工程质量问题屡屡出现，使得干粉砂浆的政策面环境很好。同时，干粉砂浆在现阶段产量依然很小，比如以一个中小城市已年总建筑量100万平方米对砂浆的使用量进行简单估算，抹面砂浆和砌筑砂浆总使用量在50万吨以上。假如我们建一条年产5 万吨(2.5万立方米)的干粉砂浆生产线，全部产量仅为市场需求量的6%，因此市场需求不成问题。

干粉砂浆是作为一项绿色建材得到政府和社会的认同，同时，作为其设备来讲，一直是从欧洲等地进口的，本项目的实施，可以实现进口替代，符合国家的宏观经济政策，因此不存在政策风险。目前，这项技术已经比较成熟，作为其主要外加剂的材料经过充分实验和多项工程的应用，各项指标比较稳定。通过在生产过程中的进一步探索，各项性能指标仍会有较大幅度的提高，而成本会进一步降低。

五、干粉砂浆的主要构成

干粉砂浆的是由组成原料在工厂经准确配料和均匀混合而制成的砂浆半成品，到施工现场只需加水搅拌即可使用。由于干粉砂浆的种类多，应用十分广泛。其最大特点之一是以其薄层发挥粘结，装饰，防护和衬垫等作用。如以粘结功能为主的砂浆主要有砌筑砂浆，墙地砖粘贴砂浆，勾缝砂浆，锚固砂浆等；以装饰修效果为主的砂浆主要有各种抹面砂浆，内外墙腻子，彩色装饰砂浆等；起防护作用的有防水砂浆，各种耐蚀砂浆，地面自流平砂浆，耐磨砂浆，绝热保温砂浆，吸声砂浆，修复砂浆，防霉砂浆，屏蔽砂浆等。因而其成分也比较复杂，概括起来是由胶结料，填料，矿物掺合料，颜料，外加剂等材料组成。

1.胶结料。干粉砂浆常用的胶结料有：硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，高铝水泥，硅酸钙水泥，天然石膏，石灰，硅灰以及由这些材料的混合体。硅酸盐水泥（通常是I型）或硅酸盐白水泥都是主要的胶结料。地坪砂浆中通常还需要用一些特殊的水泥。胶结料的用量占干混料产品质量的20%~40%%.2.填料。干粉砂浆的主要填料有：黄砂、石英砂、石灰石、白云石、膨胀珍珠岩等。这些填料经过破碎、烘干，再筛分成粗、中、细三类，颗粒尺寸为：粗填料4mm～2mm，中填料2mm～0.1mm，细填料在0.1mm以下。粒度很小的产品，需用细石粉和经分选过的石灰石作骨料。普通的干粉砂浆既可用粉碎过的石灰石，也可用经干燥、筛选过的砂子作骨料。如果砂子质量足可用于高级的结构混凝土，则其一定符合生产干混料的要求。生产质量可靠的干粉砂浆，关键在于原料粒度的掌握以及投料配比的准确，而这是在干粉砂浆自动生产线中实现的。

3.矿物掺合料。干粉砂浆的矿物掺合料主要是：工业副产品、工业废料及部分天然矿石等，如：矿渣，粉煤灰，火山灰，细硅石粉等，这些掺合料的化学成分主要是含氧化钙的硅铝盐酸，有很高的活性和水硬性。

4.外加剂。外加剂是干粉砂浆的关键环节，外加剂的种类和数量以及外加剂之间的适应性关系到干粉砂浆的质量和性能。为了增加干粉砂浆的和易性和粘结力，提高砂浆的抗裂性，降低渗透性，使砂浆不易泌水分离，从而提高干粉砂浆的施工性能，降低生产成本。如聚合物胶粉、木质纤维、羟甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素、改性聚丙烯纤维、PVA纤维以及各种减水剂等

六、生产线工艺布置

干粉砂浆生产线依据要生产的产品和场地的位置地形采用不同的工艺设计方案。常用的有塔式工艺布置和阶段式工艺布置。

1.塔式工艺布置

塔式工艺布置通常是自上而下配置相应的设备，依次是砂筛分机、储存仓、喂料机、计量斗、混合机、包装机和堆放输送机等。将所有预处理好的原料提升到原料仓顶部，原材料依靠自身的重力从料仓中流出，经电脑配料，螺旋输送计量，混合机拌和再到包装机包装入成品仓储存，或散装入散装车等工序后成为最终产品，全部生产由中央电脑控制系统操作，配料精度高、使用灵活，采用密闭的生产系统设备使得现场清洁，无粉尘污染。工艺布置见图1。

图1.塔式干粉砂浆生产线

2.阶段式布置

阶段式布置是将主原料储仓与混合机平行布置，原料通过二次提升进入混合机，混合机的上部只保留用量相对较小的原料和添加剂储仓，由此降低储料仓的高度，大幅度减少工程投资。通过增加收尘装置减少粉尘污染。工艺布置见图2。

图2.阶段式干粉砂浆生产线

七、主要生产设备

1.干燥设备

干燥设备主要有回转干燥机和流化干燥机两种形式。回转干燥机安装在地面，可选用煤，油，气等多种加热原料，操作维护更为方便。振动流化床干燥机热效率较高，机械磨损小，应用较为经济。

2.筛分机

筛分机设置在原料顶部，经过筛分级后的不同粒径的砂子直接送入响应的储存仓。选用质量可靠，投资低，体积小，运行可靠的投影式筛分机，即使在过载的情况下，筛网由于倾斜设置不会被撕裂；稳定的系统误差保证配方修正，从而保证产品质量。

3.物料输送

粉状物料（如水泥，粉煤灰等）一般采用气力输送设备送入原料仓。化学外加剂等袋装物料，采用提升机提升到相应高度，用人工倒料的方式进入小原料仓。所有物料都由改进的螺旋输送机输送到计量斗。筒仓的材料使用状况由筒料位计来监视，同时控制上料。筒仓锥部装有流化装置，在原料板结时通入压缩空气帮助卸料。

4.配料计量系统

所有的物料都由电脑控制的配料系统进行计量配料。控制系统采用进口工控机和专用电子称配料控制仪表，计算机控制系统实现上料、下料、计量、卸料、输送、搅拌、出料包装全过程的自动控制及完全手动支持；具有统计、打印生产日报表月报表功能和原始数据的查询功，能根据用户要求设计送货单，能储存999个配方及计划号，可随时调整和修改动态模拟整个生产过程，具有计算机自我诊断，报警功能和落差自动修正和补偿功能。

5.混合系统

混合机是干粉砂浆材料生产中最关键的一环，配置高效混合机是产品质量和产量的保证。为干粉砂浆生产专门设计的高效混合机，混合时间缩短，对粒度、密度差异大的物料混合适应性更强，它由传动机构、卧式筒体、犁刀、飞刀四部分组成，物料在犁刀作用下沿筒壁作周向湍，当物料流经飞刀时被高速旋转的飞刀抛洒，即使是彩色沙浆，也可以在较短时间内达到均匀混合。卸料口采用无残余卸料设计，借助于两个卸料阀门，混合料被卸入与搅拌机等长的底斗仓中。混合机中的残余料可以忽略不计。并有效减少卸料过程中可能出现的再次分离。

6.包装机

粗细干粉材料的包装应注意包装机的选型，细的粉状料可以用水泥包装机包装，粗产品选用气吹式包装机比较可靠。近年来研制的干粉砂浆专用包装机，经过不断地改进，已经完全能够适应各种不同类型的材料的包装。

现在，国内建筑干粉砂浆的生产和推广应用已经形成了一个新产业，为住宅产业化创造新的增长点。干粉砂浆一般采用粉煤灰等工业废弃物作原料，废弃物再生利用给社会带来巨大利益。由于干粉砂浆是对传统砂浆的革命，不可避免地受到习惯势力阻碍，因此，政府决策和支持是十分重要的，在科研、生产、施工各方面协作努力下，相信干粉砂浆生产这一新产业必将很快生根、开花、结果。

干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析 篇2

一、附着剂的作用机理分析

附着剂主要包括普通硅酸盐水泥、白水泥、高铝水泥、天然石膏、半水石膏、石灰、铝酸钙水泥及铝酸钙水泥组成的复合附着剂。具体如下所述。

1. 普通硅酸盐水泥:

是熟料与石膏及粉煤屑、矿渣、火山灰等等一系列的其它组成成分共同粉磨而得到的, 加入石膏的目的就是适当地控制和调整凝结的时间。

2. 石膏:

主要组成成分是硫酸钙:天然石膏是Ca SO4·2H2O是通过控制脱水生成a或b半水石膏 (Ca SO4·1/2H2O) 和无水硬石膏。通常情况下, 在干粉防水砂浆中, 采用a、b半水石膏或者是天然石膏。

3. 铝酸钙水泥:

铝酸钙水泥是一种在干粉防水砂浆中普遍应用的一种高性能附着剂。这类水泥是通过适当的比例的具备三氧化二铝和氧化钙的原料在熔化或者烧结之后获取的, 在此基础上, 将得到的熟料进行研磨使其变细。铝酸钙水泥的强度是非常高的, 在低温下其强度的变化是非常快速的, 并且它的耐火性是非常高的, 对于干粉防水砂浆的性能起着非常决定性的作用。

4. 复合附着剂:

存在铝酸钙水泥成分的复合附着剂在干粉防水砂浆中的应用是非常多的。具体来说, 复合附着剂的应用能够促使干粉防水砂浆的附着性达到大幅度的提升。

二、细分散有机高分子化合物掺和物的作用机理分析

干粉防水砂浆中所选用的细分散有机高分子化合物是水溶性的, 西方国家将其称作是可再分散乳胶粉, 它在水中可以产生乳胶液, 对于各种各样的物质都存在非常强烈的附着性, 然而, 它的附着机理与矿物水化物的附着机理存在着非常大的不同之处。在干粉防水砂浆加水混合均匀的过程中, 高分子化合物细粒自行分散, 不会出现和水泥附着的问题。

三、化学掺和物的作用机理分析

化学掺和物在干粉防水砂浆中所扮演的角色主要包括下面的几个方面: (1) 安定剂; (2) 坚固剂和固化促进物及降速物; (3) 塑化剂; (4) 减水剂和稀释剂; (5) 憎水剂; (6) 泡沫生产剂, 等等。

通过安定剂的作用, 可以保证干粉防水砂浆具备适当的稠度和和易性, 有利于防止干粉防水砂浆在坚固之前出现沉淀以及水分蒸发的问题, 又能够在一定程度上促使干粉防水砂浆的性能最优化。安定剂可以选取层状硅酸盐等无机矿物, 也能够选取各种纤维素醚等有机合成物。木质素磺酸盐是在干粉防水砂浆中频繁选取的一种塑化剂, 它是造纸厂的废料, 它的一般掺量是0.2%———0.3%, 也能够保证砂浆的附着强度的提升。聚乙烯醇在干粉防水砂浆中能够充当阻凝剂的作用, 也能够充当附着剂的作用, 与此同时, 又能够实现砂浆的附着强度的大幅度提升。碳酸锂能够保证干粉防水砂浆以更快的速度凝固和坚固。醋酸作为石膏组成成分缓溶剂, 能够对于干粉防水砂浆中石膏的坚固凝固速度进行调整。与此同时, 也能够选取酒石酸钾、聚烷基酰胺、某些磷酸盐和硼酸盐作为石膏坚固的缓凝剂。纤维素醚是由天然纤维素在醚化反应的过程中产生的, 它存在脱水葡萄糖的基本构成单位, 按照它在化学反应过程中的取代位置上的取代基的差别, 能够产生不同的产物, 能够将其作为增粘剂、保水剂、引气剂等等。通过掺加多种不同性质的纤维素醚, 能够在一定程度上提高干粉防水砂浆的性能。

四、矿物掺和物的作用机理分析

干粉防水砂浆的性能一方面取决于化学掺和物, 另一方面, 也取决于能够对于无机矿物掺和物进行科学合理地选取。矿物掺和物的配方组成一定要考虑到砂浆拌和物的凝固坚固过程。在现阶段, 普遍选取的矿物掺和物主要包括下面几种:粉煤屑、矿渣细粒、石灰石粉、硅屑、珍珠岩等等。与此同时, 必须高度重视矿物掺和物的特定的重要性质。具体来说, 矿物掺和物使化学掺和物过量消耗的问题。矿物掺和物中能够影响附着剂性能的杂质的含量必须降低到最低。另外, 矿物掺和物的活性组成成分能够对于水泥的水化和坚固机理进行改变, 从而使得水泥的性能发生变化。

在现阶段, 一般选取的矿物掺和物就是粉煤屑、矿渣细粉末和石灰厂粉这几种, 这些矿物掺和物都是工业废料, 在化学组成成分方面分析, 这些矿物掺和物都存在着非常高的氧化钙的铝硅酸盐和碳酸盐的含量, 这些物质在水中的溶解性是有所区别的。考虑到粉煤屑的特征, 它能够使掺加粉煤屑的砂浆在开始阶段具备比较低的强度, 而在一段时间之后, 随着粉煤屑的活性被不断地激发, 它能够具备非常强的强度。通过实践发现, 所采用的粉煤屑的用量在水泥的百分之五十左右是较为妥当的。

综上所述, 本文深入地进行了干粉防水砂浆的作用机理分析。希望通过本文的研究, 能够保证干粉防水砂浆的性能得到大幅度的提升, 并且使其得到更加广泛的应用。

摘要：在建筑工程领域, 干粉防水砂浆的应用是非常广泛的。因此, 对于干粉防水砂浆的作用机理进行研究具有非常重要的意义。为了保证干粉防水砂浆的性能得到大幅度的提升, 并且使干粉防水砂浆得到更加广泛的应用, 本文结合笔者的实际工作经验, 深入地探索了干粉防水砂浆的作用机理。

关键词：干粉防水砂浆,组成成分,作用机理

参考文献

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[3]刘杰胜, 木子佳靓, 郑雄贞, 邹民虎, 蔡振刚, 李刚, 余俊.“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之九有机硅防水砂浆的耐久性研究[J].中国建筑防水.2013 (06) .

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干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析 篇3

关键词：干粉砂浆设备；运输车；散装机；阀门；建筑工程；绿色节能建筑材料 文献标识码：A

中图分类号：TU578 文章编号：1009-2374（2016）14-0029-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.015

作为新型绿色节能建筑材料，干粉砂浆具有提高建筑工程施工效率、改善施工现场环境等多种优点。如今干粉砂浆的生产与应用越来越广泛，而干粉砂浆设备各地建得也越来越多。设备技术是否成熟、细致，对用户使用将产生重大影响。现将干粉砂浆设备行业常见的典型问题分析如下，供参考、选用。

1 散装干粉砂浆运输车装料装不满

为提高效率，缩短供货物流时间，企业希望干粉砂浆运输车（图1，下文简称散装车）填充率越高越好，总容积为22立方的散装车，最多可装料36吨，设计不好，装料可能小于25吨，填充率约70%。

散装干粉砂浆运输车是散装水泥运输车的技术基础上发展起来的，但两者进料方式截然不同，前者采用物料从高处自由落入（图2），后者使用风槽将水泥入（图3）。两种物料的流动性存在明显差异，水泥由于流动性好，又有风槽内的气流推动，所以散装水泥车可将储罐内装满物料，填充率达到90%以上，而散装干粉砂浆车因物料流动性稍差，物料重力落入，有堆积角，导致储罐难以装满，利用率低。

为提高散装车的填充率，可对设备采取加大散装车上进料管的尺寸、将进料管改制成喇叭形、提高进料管的相对高度等措施来改进（图4）。

2 散装机漏灰

散装机漏灰严重（图5），在干粉砂浆设备上非常常见，致使操作人员工作环境特别恶劣，同时又影响了周边环境。引起散装机漏灰的主要原因有使用了结构有缺陷的散装机、散装机除尘设备效果不好、除尘系统控制与操作不匹配及操作人员未按要求操作等，现将各种情况发生原因及解决方案分析如下：

2.1 使用了功能不全面的散装机

国内散装机以前多用于水泥厂，用来接放水泥入散装水泥运输车，图6所示散装机为国内常用的简易结构，内部为下料钢套管，外部为防尘帆布，钢套管与防尘帆布之间作为抽风除尘通道，该结构可满足简单的下料、除尘，但在散装上升收缩后，下料口和除尘通道均不能封闭，残料及除尘清除下来的粉灰会从下料出口处排出，从而产生扬尘。

而功能全面、防尘措施更到位的散装机，如图7所示的散装机由套管、中间布、外部布等组成，它的除尘通道有别于图6，中间布与外部布之间通道作为抽风通道，这种方案只抽下料口附近的粉尘，而不抽管道内部的粉尘，减轻了除尘器的负荷。而且散装机上升、收缩后，布料锥口能够封闭下料管，避免粉尘和残料落下。

2.2 散装机除尘设备效果不好

散装机除尘效果取决于除尘器的选择、除尘通道的设置和除尘器滤布的选择。而干粉砂浆中的砂子烘干后有一定温度（60℃左右），往往还有一定的潮气，因此干粉砂浆设备除尘系统应选用布袋除尘器，并选用防水拒油滤布，这样可以尽量避免布袋结块，减少除尘器清灰阻力，延长清理周期，提高使用效果。

在行业内运用中，有将抽风除尘管道与回灰管道共用、分开的两种方案。根据实践经验，选用抽风与回灰管道分开效果更好，更有利于粉尘的控制。

2.3 除尘系统控制与操作不匹配

选用了结构合理的散装机与除尘设备，如果控制和操作不匹配，也会出现漏灰现象。在散装机进料期间，合理地控制除尘器工作时间，对粉尘的控制尤为重要，散装机一旦与散装干粉砂浆运输车借料口对好、密封，除尘设备就应启动，提前在散装车内部影响负压，避免粉尘外泄；散装车接满料后，首先要关闭下料阀门，然后让除尘器持续向散装车内部抽风30s左右，再起升散装机，并让散装机下部闭口装置密封，相当于关闭散装机下料通道与除尘通道，因为脉冲除尘器往往有延时清灰功能，风机停止运行后，脉冲阀延时工作，从布袋上清下来的灰尘会返回到散装机下料管道。如散装机没有闭口装置，此时就出现漏灰现象。

2.4 操作人员未按要求维护保养等

除尘效果好不好，对除尘设备来说，最大的影响因素莫过于除尘布袋的清理更换和管道是否通畅。除尘布袋阻塞了，管道阻塞了，再大功率的风机也抽不过风来，在扬尘点就不能形成负压，粉尘就抽不走。

往往除尘设备刚开始运行时，除尘设备效果好，粉尘少，因为管道、布袋阻力小，设备通风性能良好。除尘设备使用一段时间效果变差，就要进行维护，清理布袋与管道，虽然布袋有自己的脉冲清灰系统，但日积月累布袋结块了，压缩气体也不能够将布袋清理干净。

3 阀门磨损

阀门磨损是企业后期运营中经常碰到的问题，目前干粉砂浆搅拌站内所用阀门均为气动蝶阀，普遍应用于砂子计量配料、干粉砂浆卸料等部位（图8）。

而此种蝶阀适应于水泥类粉料，对于含有70%～80%砂子的干粉砂浆来说，其使用寿命普遍较短，蝶阀阀板快速磨损，导致漏料等问题。

蝶阀打开后，阀板位于管道的中间，因砂子具有很强的磨损性，且硬度高，再加上其在管道内的流动速度，对阀门的阀板、阀体冲刷作用特别明显（图9）。

为延长此类阀门的使用寿命，选择在阀门法兰两边各增加半圆形的钢圈（图10），可延长阀门的使用时间。

如需彻底解决蝶阀磨损快的问题，并保证设备的密封性，必须设计或选用结构形式截然不同于蝶阀的阀门，如插板阀（图11）、弧形阀等，让阀板与流动的物料不直接接触，从而减少磨损。

总之，干粉砂浆及设备作为近几年发展起来的新行业，存在着各种各样的问题，但只要深入研究工况，仔细分析结构影响，了解技术来源，就可以找到实用、经济、有效的方法来解决各类问题，从而提高行业技术水平，改善行业状态。

作者简介：朱双明（1976-），男，湖南长沙人，三一重工股份有限公司中级工程师，研究方向：搅拌设备产品设计。

干粉砂浆、干混砂浆、干拌砂浆的定义及分析 篇4

1 干粉砂浆工艺流程和控制要求

1.1 工艺流程简介

干粉砂浆一般由胶凝材料、骨料和各种添加剂等组成。胶凝材料的作用是将骨料和其它颗粒粘合在一起并粘结在基层上。干粉砂浆采用的胶凝材料主要有水泥、石膏和熟石灰等。干粉砂浆中的骨料大多是根据级配要求选取的一定粒径等级的黄砂或人工砂等。干粉砂浆生产线主要包括储料、称重、上料、振动均料、混合搅拌和卸料等几个生产工艺流程。在进行干粉砂浆生产时，先将主料(包括水泥、粉煤灰和黄砂等)和各种添加剂(附料)分别置于各自的储料仓内。位于在生产线底层的料仓和配料称量部分，通过提升上料装置与上层的生产线部分相连。配料及称量结束后，秤斗内的原料用螺旋输送机送入位于混合机上端的料斗内。当输送完成后，料斗内的原料在重力的作用下直接进入混合机。经过设定时间的混合搅拌后，将产品投入卸料斗内，最后卸料斗内的干粉砂浆可以进入包装系统。干粉砂浆生产线主要设备布置如图1所示。

1.2 控制要求

在对干粉砂浆生产工艺流程和工作过程分析的基础上，有如下主要的电气系统控制要求：

1)系统应具有手动控制和自动控制两种工作方式。手动工作方式主要是在系统维护或软件调试时使用;在正常生产过程中，一般采用自动工作方式。因此，应设置手动/自动方式选择和相应按钮并为各按钮设置指示灯，以便系统运作不正常时方便查错;

2)现场称重仪表可完成各主料和附料的称重计量，根据称重信号和生产配方产生螺旋输送机、阀门等的控制信号。可以动态检测和处理配料过程中可能出现的问题，称重显示仪表可以与PLC之间进行实时、双向的高速串行通信;

3)PLC可实现对提升上料、振动均料、混合搅拌、卸料等外部执行机构的开关量的逻辑控制;

4)控制系统具备报警、故障处理和报警复位功能。

5)具有美观、友好的人机界面。通过界面可以编辑、下载配方数据，显示关键工艺参数、历史数据曲线和实时数据曲线等，人机界面可与PLC进行RS-485串行通信。

2 控制系统的硬件设计

2.1 系统的总体结构

按干粉砂浆生产线上述工艺流程和控制要求，选用PLC作为电气系统的主控制器，并扩展适当的I/O模块。PLC是由传统的继电器控制系统发展而来，自20世纪60年代问世以来得到了突飞猛进的发展，尤其在数据处理、网络通信和与DCS系统融合等方面有了长足的进步，PLC已经成为实现制造业自动化强有力的工具。

系统的主控制器PLC通过RS-485串行通信口与上位工控机(或触摸屏)相连，在工控机安装了监控组态软件实现对系统的实时监控。称重仪表采集现场压力传感器的模拟量信号，并对模拟信号进行处理，然后通过串行通信(RS-485或RS-232)把处理后的数据传送给PLC,PLC将接收到的数据经运算处理后，输出开关量信号控制外围继电器的动作，从而实现干粉砂浆机械部分有序的动作;系统的人机界能够动态显示整个生产线的工艺流程，并且能方便地修改各项工艺参数(如动作的过渡时间和搅拌时间等)和编辑配方数据。现场操作人员通过点击人机界面上的按钮可任意对某一种配料计量秤进行单独的计量。工艺参数的傻瓜化设定可实现将所有工艺参数在调试时按照生产经验进行设定，不需要频繁地更改。干粉砂浆生产线控制系统的总体结构框图如图2所示。

2.2 系统的硬件设计

干粉砂浆生产线控制系统的硬件设计主要包括电气系统主电路设计、PLC机型的选择、I/O地址分配和PLC系统外部接线设计等。根据系统的控制要求和生产工艺流程的分析，采用了基于西门子S7-200系列PLC和嵌入版组态软件的硬件配置方案。

PLC的主机型号选择的是S7-226 CN。该款机型的主要特点是：主机集成了24点输入和16输出，共有40点数字量I/O点，可连接7个扩展模块，最大可扩展至168点数字量I/O;内部有13K字节程序和数据存储空间，6个独立的30KHz高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，具有PID控制器，2个RS-485通信口;具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由端口通信协议。因此，S7-226是西门子小型机中具有较强控制能力的机型。根据系统的控制规模，主机另扩展了一块继电器输出型数字量输出模块EM222，以满足整个控制系统对I/O点的要求。

3 控制系统的程序设计

根据对干粉砂浆生产线控制系统工艺流程和控制原理的分析，按照模块化的程序设计思想，干粉砂浆生产线PLC控制系统的程序主要由下面的各程序块组成，即主程序、主料1～3循环累加计算、附料1～2累加循环计算和基于MODBUS通信的称重仪表读写程序等。在主程序中主要包括：系统初始化、通信使能，通信端口设置，数据转换，飞刀电机启动，主料1～3数据传输显示及输出控制，附料1～2的自动去皮、数据传送及输出控制，斗提机控制，卸料控制和过度仓控制等各个程序段。干粉砂浆生产线控制系统主程序流程图如图3所示。

4 人机界面的设计

选用北京昆仑通态公司的高性能嵌入式一体化工控机TPC7063E，它可以采用手触式操作，具有功耗低、体积小、重量轻、操作简单方便、符合人性化等诸多优点。该工控机采用了7英寸高亮度TFT液晶显示屏，四线电阻式触摸屏，同时还预装了微软嵌入式实时多任务操作系统WinCE.NET和MCGS嵌入式组态软件。

嵌入版MCGS是在通用版MCGS的基础上开发的，是专门应用于嵌入式计算机系统的组态软件，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。在TPC7063E上通过嵌入版MCGS组态软件完成画面组态、脚本程序编写后，通过手触击相应窗口可以进行配方的编辑、修改，关键工艺参数的设定和在线动态画面的显示。通过人机界面能够显示干粉砂浆生产线工艺流程、运行状态和报警，并且可以形成实时数据曲线和数据报表以供显示和打印。使用嵌入版MCGS组态软件组态的干粉砂浆生产线工艺流程窗口如图4所示。

5 结语

该干粉砂浆生产线自动控制系统在采用PLC和嵌入版组态软件技术以后，经实际运行证明系统安全、稳定、可靠，砂浆制品的自动化水平和生产效率都得到了显著提高，能够达到建筑施工绿色环保节能的要求，具有比较明显的经济效益和社会效益。

摘要：在分析干粉砂浆生产工艺流程和控制要求的基础上,设计了PLC干粉砂浆生产线自动控制系统。该控制系统可以实现配料称量、提升上料、均料振动、混合搅拌、卸料等全过程的自动化生产,提高了干粉砂浆生产的自动化水平和生产效率。

关键词：干粉砂浆,生产设备,自动控制系统,PLC,嵌入式组态软件

参考文献

[1]吴漫天.中小型干粉砂浆生产线技术的新发展[J].新型建筑材料,2009,(3):49-50.

[2]钟肇新,王灏.可编程序控制器入门教程[M].广州:华南理工大学出版社,2005.

节能环保型连续式干粉砂浆生产线 篇5

我公司发明创造的节能环保型连续式干粉砂浆生产线, 效率高、耗电特别少, 可满足各种型号普通砂浆的生产要求。已经通过省级新产品暨科技成果鉴定, 荣获“2016年江苏省装备制造业重点领域首创重大装备”认定, 处于国内外领先水平。该设备设计简约, 是典型的节能环保产品, 大大降低了企业的投入产出成本, 极大地提高了企业的经济效益和社会效益

一、工艺流程

二、设备主要结构

三、主要创新点及优势表现

1、设计先进, 技术优势明显。该设备颠覆了传统的间歇式大功率搅拌机搅拌的生产方式, 自主研发了新型节能环保智能连续式混合搅拌的生产方式。利用物料的自重, 通过特殊设计的三级混合搅拌系统和精准的动态计量系统, 保证了砂浆生产配比准确、搅拌非常均匀, 任何时点取样, 配比一致, 完全符合砂浆生产的工艺要求, 是我公司与几所高校自主研发的发明专利产品, 是江苏省高新技术产品。

2、计量准确, 配比精准。几种原料采用我公司特殊设计的并获得发明专利的称重装置分别同时动态计量, 自动修正偏差, 理念比较先进, 经实际生产验证, 运行非常可靠, 产品质量稳定。

3、自动化程度高, 智能控制。控制系统可以储存99个配方, 随时调用与切换。触摸式控制, 智能化的操作系统将现实生产线的设备状态形象及时地反映在操作界面上, 动态模拟过程, 控制人员实时掌控生产运转情况, 自动记录一年内的生产情况。具有故障自动报警、自动停机、自动显示故障点及排除方法的功能, 不会因为某一电机故障或某一原料不畅而导致生产的产品不合格。该设备完全实现了智能化管理。

4、能耗少, 使用成本极低, 性价比高。该套设备采用我公司研发并获得发明专利的连续式三级混合搅拌系统, 颠覆了传统砂浆生产线采用的大型搅拌主机间隙式的搅拌模式, 总功率105kw左右, 正常生产时连续运转电机只有35.7kw, 其中搅拌功率13.2kw, 其余电机均是间歇运转的, 每吨砂浆耗电不到1度, 不足传统的五分之一, 能耗特别低。如果年产30万吨的话, 每年可以节省电费100多万元, 经济效益、社会效益十分可观。

5、生产效率高, 用工少。该套设备每小时实际生产普通砂浆80吨以上, 只需一人操作控制, 一人巡视维护生产线, 平均每天可以生产1000多吨。

6、环保无粉尘排放。该套设备充分考虑到了连接部分的密闭, 加之配备了足够的收尘器系统, 基本上没有粉尘排放。

7、设备配置比较高, 生产稳定故障少。该套设备核心部分全部由公司自己生产, 通用设备螺旋、斗提、减速机、传感器、料位仪、空压机及关键部位的电机配置都是品牌产品, 全国联保, 设备质量稳定可靠。

8、采用特殊的耐磨装置, 耐磨性能高, 坚固耐用。所有的溜管、溜槽加百叶窗式耐磨装置, 使物料与物料相互摩擦, 彻底解决耐磨问题, 永不更换。

9、商品质量稳定。该套设备没有成品仓, 散装车随到随装, 产品不离析, 产品质量非常稳定。

10、配套服务。我公司可以提供全套的技术服务, 与山东方达康工业纤维素有限公司合作, 为客户解决配方问题。