干混砂漿原材料特性和計(jì)量混合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

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干混砂漿技術(shù) 
    隨著現(xiàn)代化學(xué)科技的迅速發(fā)展，給建筑干混砂漿帶來了巨大進(jìn)步，使得許多膠狀產(chǎn)品能夠以干粉狀態(tài)生產(chǎn)出來，以前不能做到或不能達(dá)規(guī)定要求的產(chǎn)品通過添加微量的化學(xué)粉末也得以實(shí)現(xiàn)。化學(xué)添加劑在干混砂漿技術(shù)中的使用，極大地提高了最終產(chǎn)品的性能以及擴(kuò)大了應(yīng)用范圍： 
    濕砂漿施工性能。如可塑性，加速或推遲凝固、稠度、溶解度，發(fā)泡性等最終產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐腐蝕、不褪色、密封性等。 
    散體物料的特性。散體物料是指粉狀、顆粒狀松散堆積的材料，其物理特性主要有流動(dòng)性、密度、顆粒大小分布、顆粒的形狀。這些特性決定著干混砂漿生產(chǎn)工藝流程、方案的設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型。 
    流化性是散體物料的最重要的特性之一。不是所有的物料都能均勻流化，而且均勻流化狀態(tài)也需要一定的時(shí)間才能達(dá)到，不均勻流化的壞處是密度不均勻。可導(dǎo)致通過計(jì)量器的物料的量隨時(shí)間波動(dòng)大(即計(jì)量一致性差)，在這種情形下機(jī)械的分散作用往往是必要的。 
    原材料對(duì)干粉砂漿的質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。按使用要求不同，需要哪些原材料和對(duì)這些材料的要求也有所不同。為提高設(shè)備的可靠性，建議儲(chǔ)料倉(cāng)采用必要的助卸料裝置，如流化、振動(dòng)等。首先談?wù)勗牧现泄橇现坏纳笆蠖鄶?shù)砂漿產(chǎn)品中的含砂量達(dá)70％至80％。砂石骨料主要是石英砂、河砂、破碎的石灰石等，使用前必須檢驗(yàn)其雜質(zhì)含量及顆粒大小，含雜質(zhì)的砂必須沖洗烘干，其濕度心須小于0．5％。砂的顆粒形狀也影響著建筑干混的強(qiáng)度以及施工工地的輸送、機(jī)器水灰均混和噴涂等。所以，砂石的預(yù)先加工和篩分工藝是建筑干混生產(chǎn)中的關(guān)鍵，應(yīng)盡可能使用篩分機(jī)篩分的砂石，避免配方誤差。其次是膠結(jié)材料，它的作用是將砂顆粒粘在一起。使用不同膠結(jié)材料會(huì)直接影響成品的性能，如防水、收縮、強(qiáng)度等。還有高效化學(xué)添加劑，這些材料均以微量加入，必須均勻分散。除粉狀化學(xué)添加劑之外，市面上還有液體的。另外，市場(chǎng)上所看見的那些絢麗多彩，富有個(gè)性建筑物還需要用到彩色裝飾砂漿，在配制這些砂漿時(shí)主要使用對(duì)人體無害，自然的礦物顏料粉末。顏料粉末顆粒吸附在一起，必須使用特殊的攪拌方法使之均勻分散在其他骨料顆粒上，形成鮮艷的色彩。這些性能和配方，是與原材料，生產(chǎn)過程以及施工密切相關(guān)的。 
    計(jì)量輸送、計(jì)量稱重系統(tǒng) 
    計(jì)量有多種方式。最廣泛的是數(shù)螺旋輸送原理，精密螺旋輸送計(jì)量稱重系統(tǒng)的計(jì)量一致性高（輸出密度或重量隨時(shí)間變動(dòng)小)，可調(diào)范圍大（1：30）。螺旋計(jì)量輸出量的大小和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系，幾乎適用于所有的物料。另一種為滑板閥或蝶閥計(jì)量，它只適用于流動(dòng)性好的物料，比如大于1毫米顆粒干燥河砂，由于受最小開口度限制，故其流量可調(diào)范圍很小，僅為1：5，而且其流量和控制閥門開口量(閥位移或轉(zhuǎn)角)是非線性關(guān)系。 
    幾種常用的計(jì)量形式 
    計(jì)量輸送螺旋：適應(yīng)幾乎所有的物料，無脈動(dòng)，控制量(粗細(xì)范圍)1：30，計(jì)量流量的波動(dòng)±1—5％； 
    振動(dòng)輸送計(jì)量器：適應(yīng)易流動(dòng)的粉顆粒料，碎片，控制量(粗細(xì)范圍)1：10，計(jì)量流量的波動(dòng)±>±10％； 
    計(jì)量輸送皮帶機(jī)：適應(yīng)易流動(dòng)的粉顆粒料，不適合碎片，控制量(粗細(xì)范圍)1：20，計(jì)量流量的波動(dòng)±1-5％； 
    旋轉(zhuǎn)閘閥喂料機(jī)：適應(yīng)有限制地用于易變形的顆粒，有脈動(dòng)，控制量(粗細(xì)范圍)1：10，計(jì)量流量的波動(dòng)±2-10％； 
    計(jì)量閘閥：適應(yīng)適合易流動(dòng)的粉料，不適合粘附和不流化的粉料，可用于硬和易碎顆粒，不適合易變形和碎片料，控制量(粗細(xì)范圍) 1：10，計(jì)量流量的波動(dòng)>±5％； 
    計(jì)量蝶閥：適應(yīng)和閘閥基本相同，控制量(粗細(xì)范圍) 1：10，計(jì)量流量的波動(dòng)>±5％。 
    以螺旋計(jì)量稱重為例來分析過程的系統(tǒng)誤差。該系統(tǒng)有螺旋給料機(jī)（暫不考慮進(jìn)料的影響)，稱斗配傳感器和支持結(jié)構(gòu)，蝶閥和控制器組成，給料的控制有變頻馬達(dá)控制螺旋機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，給料控制分粗流量和小流量計(jì)量。計(jì)量系統(tǒng)的誤差主要和以下因素有關(guān)：  
    環(huán)境的影響：外界的振動(dòng)、沖擊、溫度、空氣流動(dòng)等； 
    靜態(tài)稱的精度：機(jī)械機(jī)構(gòu)誤差(支撐系統(tǒng))、傳感器的精度、控制和傳輸誤差、不同連接如電纜、氣管、補(bǔ)償結(jié)點(diǎn)等； 
    計(jì)量喂料精度：停啟開關(guān)誤差、遲后殘留誤差、開關(guān)閥的關(guān)閉時(shí)間、卸料殘留誤差。 
    目前廣泛使用精密螺旋輸送計(jì)量稱重系統(tǒng)有以下主要優(yōu)點(diǎn)：適合于幾乎所有的物料、可調(diào)范圍大、通過螺旋葉片的設(shè)計(jì)滿足輸送物料的要求、計(jì)量精度高、耐磨損（改進(jìn)設(shè)計(jì)和材料）、維修簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低(無需流化用壓縮空氣)。
    混合系統(tǒng)的要求 
    混合機(jī)是干混砂漿生產(chǎn)中最關(guān)鍵的一環(huán)，也是工廠的“心臟”。數(shù)十年來人們針對(duì)不同的物料特性和產(chǎn)品要求，通過試驗(yàn)研究開發(fā)和應(yīng)用了不同混合原理及設(shè)計(jì)。對(duì)于干混砂漿，廣泛認(rèn)為高效的混合技術(shù)的基本要求是：1）盡可能只有一個(gè)攪拌區(qū)，混合時(shí)間短40-120秒鐘；2）卸料時(shí)殘余量少，容易或不用清理；3）卸料速度快(10-15秒鐘)；4）能耗低；5）配有高速刀片，能高效混合纖維和顏料；6）整體耐磨損設(shè)計(jì)；7）、維修保養(yǎng)方便，費(fèi)用低；8）備品備件庫(kù)存少。 
    為了達(dá)到適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，了解混合的一般機(jī)理非常有幫助?；旌线^程中有兩種主要的機(jī)理：對(duì)流混合是在機(jī)械外力作用下產(chǎn)生的剪切運(yùn)動(dòng)，大塊物料團(tuán)互相剪切交換而達(dá)到均勻混合目的；分散運(yùn)動(dòng)是隨著大塊物料團(tuán)的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的紊流使物料顆粒產(chǎn)生交換運(yùn)動(dòng)。 
    離析現(xiàn)象的分析。粉體材料混合后通過運(yùn)動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，它對(duì)干混砂漿的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的物流（儲(chǔ)存，運(yùn)輸，工地的氣力輸送等）以及施工都有重要的影響。當(dāng)混合物中的組分在顆粒大小或者比重有差異時(shí)均可能產(chǎn)生離析。比如保溫砂漿中的粉體黏結(jié)劑和聚苯顆粒在受到振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕質(zhì)的聚苯顆粒必能會(huì)浮向表面。故人們只在施工現(xiàn)場(chǎng)將兩種材料和水混合，施工中由于顆粒大小不一定或比重不同的顆粒在空氣中沉降速度不同，因此會(huì)在物料的筒倉(cāng)進(jìn)料、卸料、輸送均產(chǎn)生不同程度的離析。 
    混合機(jī)的類型?；旌蠙C(jī)的原理有多種，粉體材料中常用的是重力混合、強(qiáng)制式動(dòng)力混合、氣力混合?，F(xiàn)代干混砂漿的混合技術(shù)是建立在相似力學(xué)和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上?？紤]干混砂漿中組分特性的差異，強(qiáng)制式的動(dòng)力混合原理得以進(jìn)一步應(yīng)用，一些具有很強(qiáng)附著力粉體材料如顏料需要足夠的剪切力方能分散，使得微細(xì)顏料顆粒通過分散混合附著在其他顆粒外表而形成鮮艷的色澤，高速分散還能混合短纖維及難混合的材料。而選擇混合機(jī)是一項(xiàng)艱難的工作，必須考慮到所用物料的特性，產(chǎn)品的市場(chǎng)質(zhì)量要求，經(jīng)濟(jì)性和可靠性等等，同時(shí)還要進(jìn)行設(shè)備整體布置，考慮綜合成本等。 
    因此，正確的生產(chǎn)工藝是保證生產(chǎn)的可靠性和提高計(jì)量精度以及產(chǎn)品最終質(zhì)量的基礎(chǔ)。除精確計(jì)量和均勻混合系統(tǒng)外，整體系統(tǒng)的可靠性及設(shè)備耐用直接關(guān)系到生產(chǎn)的成本。也影響到銷售盈利。所以干混砂漿生產(chǎn)線的系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)和制造非常關(guān)鍵。