干混砂漿裝備和物流技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

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干混砂漿是繼混凝土商品化后,中國(guó)建筑材料、物流裝備技術(shù)和施工工藝的又革命。隨著國(guó)家提倡建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展,干混砂漿必將在國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)得到快速發(fā)展。在發(fā)展的同時(shí),還必須解決好各方面的問(wèn)題。
    突破“離析”技術(shù)難題
    干混砂漿是散體粉狀、顆粒狀的材料,在粉狀材料混合后,由于其自身的特性,只要有運(yùn)動(dòng)發(fā)生,就會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象。據(jù)許多分析、研究、試驗(yàn)表明,對(duì)于造成離析的主要因素,必須充分的認(rèn)識(shí)干混砂漿自身特性。產(chǎn)生離析是絕對(duì)的,控制、減輕離析是相對(duì)的。而影響干混砂漿質(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。干混砂漿裝料過(guò)程中,裝入散裝干混砂漿運(yùn)輸車(chē)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(shí)堆積面積越大,產(chǎn)生離析的傾向性越大;在運(yùn)輸過(guò)程中,干混砂漿受到?jīng)_擊越大,振動(dòng)的振幅、振動(dòng)的頻率越高,振動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng),造成離析的傾向性越大;氣壓卸料的氣流攏動(dòng)的面積越大,時(shí)間越長(zhǎng),離析就越嚴(yán)重;解決“離析”問(wèn)題,是每個(gè)環(huán)節(jié)必然面對(duì)的重大課題。
    從物流的源頭控制離析的發(fā)生
    散裝運(yùn)輸是干混砂漿從生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工全過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一,產(chǎn)生離析在全過(guò)程中都有發(fā)生的可能性。向散裝干混砂漿運(yùn)輸車(chē)、散裝干混砂漿流動(dòng)罐裝料時(shí),是由散裝下料升降機(jī)構(gòu),將散裝下料頭下降到散裝干混砂漿運(yùn)輸車(chē)罐口上,或散裝干混砂漿流動(dòng)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(gè)系統(tǒng)的第一環(huán),它對(duì)干混砂漿的離析所造成的質(zhì)量問(wèn)題是源頭,必須要解決好。
    裝料下料頭應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)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,能有效地控制、減小離析的產(chǎn)生。
    研發(fā)散裝干混砂漿物流裝備
    推動(dòng)干混砂漿的發(fā)展同國(guó)外相比,我國(guó)干混砂漿裝備技術(shù)和物流技術(shù)相對(duì)落后,而且人們?cè)谑褂脮r(shí)有一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),就是干混砂漿的散裝運(yùn)輸可以直接采用水泥散裝運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸,且不知散裝水泥運(yùn)輸車(chē)只能對(duì)單一組分的散體粉狀水泥是有效的運(yùn)輸方式,用于干混砂漿運(yùn)輸將會(huì)造成極為嚴(yán)重的離析。在輸送、卸料過(guò)程中,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),離析就越嚴(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(jià)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(yùn)輸,并輸送到流動(dòng)罐內(nèi),就必須開(kāi)發(fā)、配置相適應(yīng)的物流專用裝備。目前,干混砂漿的散裝運(yùn)輸有三種形式:
    背罐車(chē):是將散裝干混砂漿流動(dòng)罐運(yùn)輸?shù)绞┕すさ氐倪\(yùn)輸方式。
    群裝特種干混砂漿自裝卸運(yùn)輸車(chē):是采用具有裝卸功能的、裝載多個(gè)特種砂漿流動(dòng)罐的運(yùn)輸方式。
    散裝干混砂漿運(yùn)輸車(chē):是將散裝干混砂漿運(yùn)輸?shù)焦さ?,采用氣壓輸送,將砂漿輸送到流動(dòng)罐的運(yùn)輸方式。
    對(duì)散裝干混砂漿運(yùn)輸車(chē)而言,為防止干混砂漿在罐體內(nèi)產(chǎn)生料倉(cāng)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(dòng),罐壁要光滑,無(wú)焊縫凸出,棱角。采用氣浮式錐體料倉(cāng)卸料系統(tǒng),它與散裝水泥運(yùn)輸車(chē)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的局部范圍,通過(guò)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(duì)物料與料倉(cāng)內(nèi)壁之間,物料本身的顆粒之間,減少了浮動(dòng)時(shí)相互產(chǎn)生摩擦,只是在局部的小空間產(chǎn)生流動(dòng),避免了大面積、長(zhǎng)時(shí)間的攪動(dòng)出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
    造成干混砂漿在運(yùn)輸中的離析有三個(gè)因素:(1)裝料時(shí)物料位能對(duì)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(duì)干混砂漿產(chǎn)生離析的影響;(3)在運(yùn)輸過(guò)程中車(chē)輛振動(dòng)對(duì)干混砂漿的影響。前面兩種已在前面的敘述中說(shuō)明,下面探討運(yùn)輸車(chē)在運(yùn)輸途中的振動(dòng),對(duì)于干混砂漿的影響進(jìn)行分析,車(chē)輛振動(dòng),有振動(dòng)的幅度、頻率、時(shí)間三大要素,會(huì)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(dòng)的幅度大、頻率高、時(shí)間長(zhǎng),造成離析的可能性就越大。以往我國(guó)的運(yùn)輸車(chē)底盤(pán)都是采用鋼板彈簧來(lái)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(duì)罐體內(nèi)貨物的振動(dòng)的幅度、頻率都很高,當(dāng)裝載對(duì)振動(dòng)較為敏感干混砂漿的物料,是極不利的。
    目前,一種空氣懸架的汽車(chē)底盤(pán)技術(shù)的干混砂漿運(yùn)輸車(chē),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(gè)新的發(fā)展空間??諝鈶壹苡袠O好的吸振特性,不論在什么高低不平的路面,都能保持罐體的平穩(wěn),有較好的抗側(cè)傾能力,能較好地保護(hù)車(chē)輛不受過(guò)度沖擊,將會(huì)大大減少因運(yùn)輸過(guò)程的振動(dòng),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(yùn)輸上。
    因此,加快發(fā)展適應(yīng)系列料倉(cāng)的背罐車(chē)和群裝特種干混砂漿料倉(cāng)自裝卸運(yùn)輸車(chē)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(wèn)題,保障干混砂漿的推廣使用,實(shí)現(xiàn)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。