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砂浆机械化施工为何在中国很难推广

砂浆机械化施工为何在中国很难推广意大利索泰美可斯机械抹灰连锁,张运生 摘要:机械抹灰难于推广,是喷涂机和中国砂浆的匹配仍存在巨大问题,使用第四代喷涂泵技术才能适合中国的经济型砂浆。而且要有经过培训的人使用。关

砂浆机械化施工为何在中国很难推广

意大利索泰美可斯机械抹灰连锁,张运生

摘要:机械抹灰难于推广,是喷涂机和中国砂浆的匹配仍存在巨大问题,使用第四代喷涂泵技术才能适合中国的经济型砂浆。而且要有经过培训的人使用。

关键词:第四代砂浆泵,低磨耗性,压力段,培训施工

前言:中国建筑的规模惊人,建筑业各种工程特别是一般民用建筑需大量抹灰 ,因此抹灰施工一直保持着在建筑装饰工程中占有重要地位。建筑施工中的内外粉刷,一直是以手工作业为主,抹灰工序是建筑业长期以来难以解决的课题,存在大量开裂空鼓,难于机械化。机械喷涂抹灰在理论上技术性能可靠、操作简便、减轻劳动强度,具有效率高、质量好、节省材料、经济效益显著等特点。中国机械抹灰历史4 0多年的历史。机械喷涂抹灰仍然没有得到大规模的推广。

在全国各地从事了多年喷涂抹灰实践的天津市第三建筑公司,在1990年应用机械喷涂抹灰2万多平方米,1991年喷抹15.8万平方米,并取得天津市建委系统应用机械喷涂抹灰第一名。北京六建退休的老工人也记得当年机械喷涂大白的情形。

1997年2月1日,中华人民共和国建设部批准中国建筑科学研究院建筑机械化研究所制定《机械喷涂抹灰施工规程》建标[1996]408。 目的是使机械喷涂抹灰施工做到技术先进,经济合理,安全适用,确保质量,制定本规程。本规程适用于工业与民用房屋及一般构筑物的墙面、顶棚、屋面和楼地面等的机械喷涂抹灰施工。涉及内容包括机械设备、已完工程与设施的防护、砂浆制备、喷涂工艺、质量检查与验收、冬期抹灰施工、安全施工等。

2011年发布JGJ/T 105-2011,2012年4月1日实施; 规程由住房和城乡建设部发布。原规程《机械喷涂抹灰施工规程》JGJ/T 105-96同时废止。 为什么在世界上成熟的技术在中国得不到大规模推广?为什么国家制定了规程仍然还不能得到执行?为什么相当多的人对喷涂抹灰敬而远之,甚至相当多的人现在还不了解,而且如果你带抹灰设备到现场,经常引起监理的反对,有时他会因没见过就拒绝让你使用。过去的原因还可以归于劳动力资源的廉价和丰富,而当前各级散装水泥办公室由于推广预拌砂浆的需要甚至于助资购买,让厂家使用而根本上也难以推行。

过去曾推广过灰浆泵压缩空气喷涂抹灰,但由于雾状物多,落灰量大而进展不快。单用机械喷涂代替手工抹灰,在使用初期就已显示出工效高、速度快等特点,所以抹灰力量薄弱时常用机械喷涂抹灰突击抢工期。我国过去曾多次号召推广机械喷涂抹灰技术,但由于施工工艺尚在摸索,机械设备技术性能与质量较差,易发生故障、寿命较短,虽缩短了工期而工人体力劳动并未减轻,经济上也没获得更多的效益。随着工业发展与技术进步,通过引进国外新技术,抹灰机械有了很大的进步,不仅种类增多,技术指标也有很大提高,各种灰浆泵在中高层建筑中开始输送砂浆。一些地区在工业与民用建筑中重新使用机械喷涂抹灰技术,随着绿色建筑概念在20世纪末的兴起,人们日益追求自然与舒适,机械喷涂抹灰的需求也在增长。有了需求就有了变革的动力,有了规程就说明有法可依,有了可执行的标准,而为什么这么多年速度仍然很慢而且收效甚微?其实关键在于在中国核心技术仍然没有被攻克。而绝大多数人并不了解砂浆喷涂的第四代技术。

世界上的第一代喷涂泵是60年代现混砂浆的柱塞泵,第二代是70年代改进了的柱塞、螺杆泵和软管泵,第三代是80年代应用预混砂浆原料的喷涂泵,以螺杆泵为主,第四代是就是二十一世纪以来的高耐磨,精确喷涂的螺杆泵,其鲜明特征是高度密封性和高耐压,耐磨,低动力比的螺杆。在喷涂效果上均匀一致,易更换,耐磨度好。代表品牌就是意大利的索泰美可斯。

抹灰主要分为三个工序:上灰,刮平,打磨。在施工过程中上灰是最为费力的一道工序,而为了和下道工序衔接,必须平整均匀,这就是为什么螺杆泵自然成为最重要的喷涂工具。而螺杆泵最重要的部分,就是转子和定子的匹配以及它对材料的耐磨性。喷涂技术起源于欧洲,从抹灰原料上来说,欧洲的大部分都是石膏,石灰基和易性好,以及同样性能的水泥基细砂浆,因此对转子和定子的耐磨性要求较低,除材料本身和磨损性有关系设计的流量也和磨损性直接相关,这就是即使是德国的石膏自动喷涂机也选取一个固定的不算大的20左右的流量,来避免更换频繁。定转子的磨损性和更换成本相关,而且机械化喷涂是一个连续的工序衔接的几个人配合完成工作。更换时不只是一个人的成本,而且涉及到几个人的共同损失的工时。越是干出效率的班组,机械停工损失越大,这样换一次就意味着损失几个人合计的工作量,一般最少是400-500元的损失。

其实磨损问题对大部分螺杆泵确实是问题,绝大部分欧洲厂家的螺杆核心来自德国,包括意大利其他主要品牌,都可以称为德国系列,德国这一响亮的名称误导了很多人,总体工业水平德国是很强的,但具体问题具体分析,对定转子技术德国十几年来没有任何技术上的改进,停留在第三代技术的水平上,更别提中国国产设备的一代,二代的技术了。目前除索泰美可斯外其他意大利的厂商也被迫配套德系螺杆泵,因为传统上德国供应世界上大部分厂商的建筑螺杆泵。主要砂浆泵生产厂商里只有索泰美可斯使用自有品牌的配套。

频繁更换导致不必要的损失,即使是便宜的部件,工时的损失也是较大的,如果算了综合账,国产的除了效果欠佳外,经济效益根本不合适,何况综合国产的很多部件都是不稳定的。这就是国内一家通过大规模施工一次得出的机械化施工不具备经济效益的结论,其实这是对国内目前匹配的机械和砂浆的施工结论,并不是正确的对机械抹灰的评价。至少国外品牌都比国内稳定,技术层次高,使用时效率稍高。

国外设备和国内的砂浆大部分不相匹配,造成大部分进口砂浆机在中国使用效果不佳,而国产的又在德国水准之下,这是致命的短板。我们需要第四代砂浆机的技术。其实采用第四代美可斯核心定转子就可以解决这一系列的问题,事物往往因为关键一环的缺失,就无法实现完美的功能,所有机械都有其关键。在砂浆喷涂上,无论喷涂的距离,压力值,均匀性,耐磨性最后都会反映到墙面抹灰的质量和效益上,大多数情形下,由于中国的砂浆不好,导致了对砂浆喷涂泵的要求,这种要求的确构成了对砂浆泵的挑战,经常使你望浆兴叹,无法对付。而事物的哲学就是过犹不及,它同样在砂浆泵上体现,如果靠加大驱动系统功能来提高泵送性,使用7.5KW的电机,体积庞大,牺牲了喷涂泵在狭窄空间里应有的灵活性,将喷涂机生生变为一门大炮的模样。这样不仅没能最终解决泵送性,泵送性包括将3mm-5mm的粒径一并良好地喷涂泵送,目前是只靠速度,提高的只是在小粒径时泵送性,而且导致将搅拌不好的砂浆甚至离析的也都喷到墙面上,失去了喷涂机对砂浆的分别作用可能会更加影响施工,同时还造成了喷涂定转子更换的周期更短,施工成本更高。

由于使用者没有多少机械抹灰的经验,经常在试验后就稀里糊度地放弃了机械抹灰,没有比较分析,到底什么是关键问题,为何做不出效率和成本,如果是非正式的工程,往往可以将砂浆调稀,降低阻力,提高泵送性,而且降低磨耗,象稀粥一样的砂浆打到墙上,这往往是大多数泵的最终解决方案,当然由于水灰比的上升,开裂的风险性也同时提高了,但很多要求不严格的工程还是可以过关的,如果不怕增加砂浆成本还可以在砂浆中掺入纤维,这样可以减少或避免开裂的可能性。但这种施工对我们的工程无疑是一种极大的风险。而且现场也并不好使,效率较低。砂浆在合适的稠度下效率最高,这种泵找不出那个最合适的点。因而在使用一段时间后大部分人都放弃了砂浆喷涂泵,对砂浆喷涂施工不再有兴趣。

没有最终对关键部件的突破,中国的砂浆喷涂机就不可能解决大面积推广的问题,

其实舍弃螺杆泵的便利就是为了降低磨耗,但最终最低的综合成本告诉你合适的螺杆泵才是综合最低的泵。

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其实索泰美可斯就是意大利第一个做软管泵的,国外已经走过了我们的历程。我们只是在重复别人的经验。

中国之大,每天都在有人在实践机械抹灰,而没有终极的武器-螺杆泵就不能解决这一核心问题,国内大专院校,生产厂家都进行了细致的研究,从结构形式到橡胶材料,但直到现在依然和德国第三代的差距甚大,因为建筑螺杆泵和化学过程控制工业螺杆泵原理一样,而细节确相差甚远,这种巨大的差距促使我们盼望能在未来有所突破。但这需要艰苦的过程而不是靠吹牛和造假来达到的,目前甚至一部分厂家还在假造索泰美可斯的泵,就更是不道德的欺骗行为。而这些造假的泵也起到了打击行业的作用,因为在发展初期,使用者根本不了解如何分辨真假。

初次接触砂浆喷涂机是在多年前,认为螺杆泵很简单,其实就螺杆泵的技术本身是一个世界性的难题,你越比较使用越觉得复杂,区别就在压力数值以及耐磨性上,如果你无论买进口泵,国产泵都能喷得出去,因而多数人就会认为这个技术至为简单,可其实当你使用起来,效率就决定于很多细节,而这些细节正是构成效率的关键因素,没有这些细节就不出效率,而不出效率,也就失去了砂浆喷涂机械的重要意义,某些人用某些品牌的机子,在某种施工环境的要求下使用某种砂浆得出机械施工没有效率的普遍结论是不准确的。事实上从机械的角度来说,只要匹配砂浆就能做出较高的效率,而要求中国所有砂浆由于国内复杂的原料,低价的砂浆制备设备,匹配第四代技术的喷涂泵才最适合中国砂浆的现状,因为可以解决相当一部分的砂浆施工问题,我们需要正确的认识才能够指导中国抹灰的实际,才能够以它山之石,攻中国之玉。如果不明其中之细节,而肤浅地看待喷涂技术,就会长期停留在一个水准上,我们只能追溯根本,站在一个技术的角度客观地对待每一个技术的细节。

砂浆喷涂是一个将材料再加工的过程,它和手工应用的砂浆是有区别的。首先由可能略稀,也就是稠度偏大,但在实际中只有可通过稠度越宽泛的泵越有价值,因为你可以满足不同的水灰比,而且满足较小的水灰比。通过颗粒大小越有余量越好,这样可以使堵泵率小。但在通过依赖可调节压紧装置的泵不能很好地保持压力,就把泵调到了类似磨损的状态。

另外既能保持压力值又能兼顾到合理寿命的泵很难,从这一点上可以说,国内的泵的水准还停留在第二代喷涂泵的认识上,还远赶不上德国的第三代技术水准,而意大利索泰美可斯的第四代技术水准的砂浆泵是相对中国砂浆最适合的选择,具备以上要求的泵的特征。

没有使用并比较过四代喷涂泵的人很容易忽视了技术细节,因为第二代和第三代的差距只体现在喷涂核心定转子的使用寿命上。而第四代才能在中国的环境施工里显示出卓越而稳定的性能。除此以外砂浆机的使用是有丰富而细腻的技巧的,包括手法,工序和砂浆的调配,而只有在配合这些技巧细节时才更加显示出第四代砂浆机的真正作用,展现其至为强大的功能。而国内由于特殊情况,了解使用的人很少,一般都集中在价格的比较上,如果你不了解砂浆泵到底需要什么细节的性能,只以为能喷出来就行,其实买回来使用的效能极低,综合成本高,甚至最后不感兴趣,把机器扔到角落里,束之高阁。这种泵计算起来不是便宜了而是贵了,当然好的泵也会由于不能使用而被放在一边。

因为综合的使用成本一个月就可能多达几千甚至上万人民币,最后根本得不偿失,付出了极大的代价,而认为喷涂泵就应该是这种消耗,仅此而已。越是使用差的砂浆,和第四代的消耗差距越被放大。

就目前所有使用国产定转子的其实根本无法达到良好的效能,国产的定转子其实是更适合应用在灌浆上,如果硬性使用在抹灰墙面有正规要求的喷浆机是无法达到要求的。中国的抹灰市场是混乱的,质量要求差距也是很大的,而消费者忽视了这一点。市场上充斥了容易给人误导的喷浆机,还有部分声称进口部件组装,欺骗顾客的喷涂机,消费者往往因为图便宜而吃亏上当,其实这些喷涂机并不是喷不出去这样简单的毛病,而是喷涂的功能不完全,不能达到合理的指标,消费者也没用过真的,也就稀里糊涂的被蒙混过关了。所以如何使用喷涂机也是要接受培训的。笔者在国内各地奔走参观了很多工地深知中国目前机械化喷涂需要符合实际的人才。而只有接受了培训的人才能够真正地支撑中国的砂浆机械化施工才能真正地利用第四代喷涂技术。抹灰本身不是高科技,但是长期实践的积累总结技巧。而抹灰机械里存在材料和设备技术。材料的本身就是高科技的一部分,绝不是象许多人想象的那样简单,只要想想那由砂子和水泥浆象砂纸一样摩擦着的表面,即使是钢铁也迅速地磨损,何况橡胶表面,如果把耐磨度向上提升是非常困难的。靠浮夸和造假是不能真正做好我们的工业产品的,我们需要的是承认差距的勇气和脚踏实地的研究和努力。

中国改革开放几十年了,在机械行业也成就斐然,但基础材料,基础工业,基础部件的性能还和国外相差甚大,这就如同我们的经济存在量大而效益差的原因,只有承认这种差距才能客观理解目前的现状。才能理解这一点除此之外,专业专项的多年专注,和个体的差异也是创造专业产品的条件。

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上料是否均匀是决定施工效率的又一个重要因素,由于螺杆泵技术难于突破,目前市场上出现各种体系的施工机械如柱塞泵,软管泵等等,但实际上毫无疑问都会是昙花一现,他们不能解决性效比,不能最终达到最好的经济效益,柱塞泵和软管泵在一些特定的场合的砂浆具有特殊功能,这也是不可否认的,但世界上90%的砂浆喷涂机是螺杆泵就说明了螺杆泵在喷涂墙面的综合价值。

柱塞泵和软管泵的波动和脉冲问题,综合效率必然降低. 靠增加软管泵的挤压辊子的数目可以在一定的程度上减小脉冲,但压力无从解决. 柱塞泵可以通过胶管特殊技术横向截面波动吸收减小脉冲,但如此仍然初期投资成本高,中期因结构复杂维护成本高,后期特殊部件更换成本高,综合成本高昂,而且由于柱塞部位本身对于砂浆的冲击,导致对砂浆的要求要较高,从各方面认为这种泵能干出最好的成本和质量也是徒劳的。其实关键是效率,消耗和收益必须有一定比率,追求综合成本,没有消耗的泵是不存在的,尤其要注意使用过程中效率,和中远期的更换成本,否则就是一个圈套了,综合成本的计算是几个因素和在一个长周期内的计算,这种泵又会把人引上综合成本高的道路,这种泵国外用的很少,到中国就更不适合了,这种泵在国外存在多年,如果真相就如此的话,早就没有螺杆泵的市场了,而目前在世界上又有多少它的市场份额呢?很少!而且从抹灰施工人员的水准来说螺杆泵的简单和易更换是被选择的重要因素。现场无疑需要最容易被工人掌握而更安全的泵,如果需要素质高的维护人员又必须增加开支。从原理上说柱塞泵就不应该手持,因为升压极快,依赖安全阀和完善的管路其实仍然等同于上了保险的炸弹,仍是存在风险的。而且大型的一体化泵送喷涂的泵就更加不符合实际,在喷涂过程中不能避免频繁停机和启动,带着整个大型机构来循环停机就会造成整个机构耗损,最后综合成本不可能降低。何况这种泵的压力不是大就是小,在高层施工中容易产生问题,喷涂也不精确,从根本上最多只能代替在砂浆的运输上楼的环节上,而喷涂易产生质量问题,预期的经济效益本身不能说是显著的。

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迷你柱塞泵也不适合于中国的砂浆,只被某些外行认为是解决磨损问题的途径,原因同样是前面提到的问题,其实解决磨损要从螺杆泵上就能得到解决没有必要舍近求远,只要使用例如意大利索泰美可斯第四代砂浆喷涂泵技术就完全可以解决这一矛盾,达到平整均匀的喷涂而且消耗合理。磨耗是必然的,只要在合理范围内,超越限度就是损失,甚至得不偿失。任何一种泵都有消耗,但必须算综合效益和成本。

虽然探索历史比较长,但中国由于没有大规模推广,很少人了解这一行业,导致各种效率低下,抹灰质量不能保证的产品充斥市场,同时大量不安全的配置和不安全的机器充斥市场,隐患重重,需要大力普及安全知识来为抹灰机械化的健康发展提供必要的支持。

由于砂浆施工的机料配合的要求,实际上选择了一种机械要找和它配合的砂浆,目前国内只有几家采用改变砂浆的方式,也取得了一定的效果。但无疑都带来了成本的升高和仍然无法彻底解决上代螺杆泵技术自身的局限性,消耗仍会在相对高位,因此这些经验和实践在中国可以借鉴,但不能在中国大规模的推广。

只有抓住螺杆定转子性能这一最关键的环节,才能最终解决中国砂浆机械化的关键问题。选择正确的砂浆喷涂泵才能最终解决施工的效率问题。

中国正在积极地实践和推进机械化喷涂,这是市场上巨大的需求,也是实现抹灰变革的时代潮流,但只有站在巨人的肩上才能看得更远,这就需要有经验的人进行培训,理解各种技巧和新的与之适用的规程,并采用站在世界前列的新一代技术,才能迅速推广机械抹灰。

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