國內(nèi)裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備的缺陷及改進(jìn)思路

黃振興

（浙江新邦遠(yuǎn)大綠色建筑產(chǎn)業(yè)有限公司，浙江 溫州 325000）

0 前言

為了節(jié)能環(huán)保，為了建筑產(chǎn)業(yè)逐漸向現(xiàn)代化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，國家密集推出了支持裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利好政策，各地政府也積極跟進(jìn)，推出了一系列支持當(dāng)?shù)匮b配式建筑發(fā)展的政策，裝配式建筑行業(yè)迎來了政府支持政策大爆發(fā)、利好政策不斷推出的大好局面。根據(jù)國務(wù)院要求，“10 年左右新建建筑裝配式建筑要占到 30% 的份額”，這是一個高達(dá)數(shù)萬億的市場規(guī)模。一些舉步維艱的傳統(tǒng)預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)紛紛改行到裝配式建筑行業(yè)，同時建筑市場中對政策非常敏感的資金也紛紛投向裝配式建筑行業(yè)。裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)工廠如雨后春筍般在全國各地建成，整個裝配式建筑行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。

然而，從目前已經(jīng)投產(chǎn)的裝配式建筑工廠來看，喜憂參半。喜的是裝配式建筑市場非常好，訂單接不過來；憂的是產(chǎn)能受到設(shè)備的制約，產(chǎn)品不能及時生產(chǎn)出來，產(chǎn)品質(zhì)量也由于設(shè)備的缺陷而受到影響。

本文就是總結(jié)了目前國內(nèi)裝配式建筑構(gòu)件（PC）生產(chǎn)設(shè)備的缺陷，以及對產(chǎn)能制約的瓶頸，同時提出了對這些生產(chǎn)設(shè)備缺陷的改進(jìn)思路。

1 國內(nèi)裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備的缺陷及改進(jìn)思路

1.1 混凝土攪拌系統(tǒng)

（1）目前國內(nèi)許多裝配式建筑構(gòu)件工廠的攪拌機是工藝?yán)吓f的單向攪拌混凝土的攪拌機，混凝土只能往一個方向攪拌，沒有翻拌，不容易攪拌均勻，影響 PC構(gòu)件混凝土質(zhì)量。

建議采用雙臥軸攪拌工藝攪拌機（國內(nèi) 95% 的攪拌機均采用該工藝），混凝土就能翻拌得很均勻，攪拌均勻的混凝土才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的 PC 產(chǎn)品。

（2）攪拌機自動沖洗裝置不合理，不能有效的將混凝土沖洗干凈，沒沖洗掉的混凝土結(jié)塊后，越粘越多，影響使用。

建議要配制攪拌機高壓水自動沖洗裝置，尤其是攪拌機死角處要高壓水流能有效沖洗到；并且要規(guī)定每隔3 小時（裝配式建筑構(gòu)件所用早強混凝土的初凝時間）沖洗一次，人工檢查是否沖洗干凈，如果局部有不干凈的地方，人工再用高壓水槍沖洗干凈。這樣就不會影響生產(chǎn)，還大大減少了混凝土結(jié)塊后人工用風(fēng)鎬打掉的勞動強度，提高了工作效率。

（3）攪拌機出料口距離運料小車的落差太大，下料時有很大沖擊力，容易造成混凝土離析，影響 PC 構(gòu)件混凝土質(zhì)量。

建議出料口加設(shè)可調(diào)節(jié)高度溜槽，減少混凝土下料時的沖擊力，預(yù)防混凝土因下料沖擊力過大而離析。

1.2 運料小車

（1）運料小車中沒有攪拌裝置，在運輸過程中（有些廠家的運料小車從攪拌機到布料工位時間長達(dá)5～8分鐘）容易因為顛簸而造成混凝土分層離析，尤其是生產(chǎn)厚度很小（一般 6cm）的疊合梁板、以及鋼筋密集的梁時，為了便于澆筑，混凝土坍落度一般都很大（200mm 左右），在運料小車運行過程中，更容易因為顛簸而造成混凝土分層離析，不均勻、離析的混凝土就會影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。

建議在運料小車中加設(shè)攪拌裝置，使得運料小車在運行過程中混凝土能夠得到二次攪拌，防止了混凝土在運輸過程中因為顛簸而造成混凝土分層離析，保證混凝土在運行到布料工位時是均勻的。

（2）運料小車到布料工位時，是直接反轉(zhuǎn)將混凝土往布料機中傾倒，沖擊力大，造成布料機兩邊石子過多，混凝土不均勻，影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。

建議運料小車到布料工位時，減少傾倒角度，在運料小車中加設(shè)攪拌裝置，緩慢、均勻地將混凝土放入布料機，這樣混凝土就比較均勻，便于澆筑，生產(chǎn)出來的PC 構(gòu)件質(zhì)量較好。

（3）運料小車自動沖洗裝置不合理，造成運料小車容易沖洗不干凈，沒沖洗掉的混凝土結(jié)塊后，越粘越多，影響使用；造成運料小車始終帶著無效荷載運行，加大了設(shè)備能耗和磨損。同時小車中殘余混凝土，會吸收新生產(chǎn)混凝土中的水分，造成混凝土坍落度變小、工作性變差，難于澆筑而影響 PC 構(gòu)件混凝土質(zhì)量。運料小車沖洗處，也沒有人工再次沖洗平臺，造成發(fā)現(xiàn)運料小車沒沖洗干凈，也沒法人工再次沖洗。

建議改進(jìn)運料小車自動沖洗裝置，主要是自動沖洗裝置水壓要高、沖洗角度和方向設(shè)計要能保證運料小車中殘余混凝土能沖洗干凈。同時在運料小車自動沖洗處，應(yīng)該加裝人工沖洗平臺，發(fā)現(xiàn)運料小車自動沖洗沒沖洗干凈時，人工再次沖洗，確保運料小車中殘余混凝土完全沖洗掉，這樣才不會影響生產(chǎn)。

1.3 布料機

（1）布料機中只有撥料裝置，沒有攪拌裝置，造成混凝土澆筑前沒有二次攪拌，使得混凝土不均勻，影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。

建議將布料機中撥料裝置改成攪拌裝置，這樣使得混凝土在澆筑前可以得到二次攪拌，攪拌均勻的混凝土，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的 PC 構(gòu)件。

（2）布料機中由于只有撥料裝置，混凝土出料就只能一團、一團地?fù)艹觯荒苓B續(xù)均勻地出料，導(dǎo)致混凝土不均勻，影響 PC 構(gòu)件質(zhì)量。

建議加裝螺旋出料裝置，這樣混凝土就能均勻連續(xù)出料，便于澆筑。

1.4 振動臺

目前國內(nèi)的 PC 構(gòu)件成型振動臺都是電機點對點振動，且只能上下振動，不能有效地振實混凝土，也不能有效地排出混凝土中的氣泡，對 PC 構(gòu)件質(zhì)量、尤其是外觀質(zhì)量影響很大。

建議參照國外先進(jìn)的變頻模塊式振動系統(tǒng)與高頻振實系統(tǒng)有機組合的方式，不僅上下振動、且能左右擺動，這樣的振動方式可以有效地振實混凝土，同時排出混凝土中的氣泡，大大提高 PC 構(gòu)件混凝土質(zhì)量，尤其是外觀質(zhì)量。

1.5 模具的拼裝

目前國內(nèi)的裝配式建筑模具的拼裝完全是人工拼裝，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，還容易產(chǎn)生人為偏差，最主要的還是在這個環(huán)節(jié)影響了產(chǎn)能。

建議參照國外先進(jìn)的電腦自動控制的機械臂布模，并用磁體的開合來拆、裝模具，這樣可以將精度幾乎提高到 100%，消除了人為布模時的誤差；同時大大提高了生產(chǎn)效率。

1.6 養(yǎng)護(hù)窯

目前國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護(hù)窯遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到廠家宣傳的“PC 構(gòu)件在養(yǎng)護(hù)窯中養(yǎng)護(hù)7～8 小時，就可以出窯、拆模”的宣傳。在南方的夏季（6～9 月氣溫平均 35℃ 左右）實際生產(chǎn)時，在水泥用量遠(yuǎn)比商品混凝土高、水膠比遠(yuǎn)比商品混凝土低的情況下，PC 構(gòu)件一般要 20～24 小時才能達(dá)到 15MPa 的拆模強度。

國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護(hù)窯最高溫度只能升到比氣溫高 10℃ 左右，到了不供暖的南方的冬季有長達(dá) 4 個多月平均氣溫在 10～15℃ 之間，如果養(yǎng)護(hù)窯的溫度只能達(dá)到 20～25℃，那么即使是C50 的混凝土在這個溫度下達(dá)到 15MPa 拆模強度的時間也將會長達(dá) 30 多個小時，預(yù)應(yīng)力混凝土達(dá)到 20MPa拆模強度的時間將會長達(dá) 40 多個小時，這將成為生產(chǎn)的瓶頸，大大影響生產(chǎn)效率。拆模時間過長，影響模具周轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響了生產(chǎn)效率，同時還會加大模具成本的投入，大大提高了成本，嚴(yán)重制約了產(chǎn)能。

另外，國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)中沒有預(yù)養(yǎng)護(hù)窯，構(gòu)件混凝土澆筑后，只能等混凝土自身達(dá)到初凝才能收面、抹光、拉毛，受環(huán)境溫度的影響很大，隨著氣溫的下降，混凝土水化越來越慢，初凝時間越來越長，抹光、拉毛工序等待的時間就越來越長，影響了生產(chǎn)效率，最終嚴(yán)重制約了產(chǎn)能。

國內(nèi)大部分裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備中的養(yǎng)護(hù)窯升溫裝置，僅僅是靠窯底的電熱管，開通電熱管升溫時，就會造成窯內(nèi)干燥、濕度下降，影響混凝土養(yǎng)護(hù)，從而影響混凝土質(zhì)量。混凝土強度的發(fā)展溫度、濕度二者缺一不可，養(yǎng)護(hù)窯的設(shè)計人員不懂混凝土，沒有對南方冬季的氣候特點做深入了解，才會在設(shè)計養(yǎng)護(hù)窯時出現(xiàn)這樣嚴(yán)重的錯誤。并且，養(yǎng)護(hù)窯中沒有通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，就會造成窯底溫度高，其它部位溫度低，使得 PC 構(gòu)件養(yǎng)護(hù)溫度不均勻，造成 PC 構(gòu)件質(zhì)量波動大。

目前國內(nèi)外許多廠家已經(jīng)解決了 PC 構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)問題，使用溫度為 50℃ 左右的蒸汽養(yǎng)護(hù)，真正做到了 PC構(gòu)件在養(yǎng)護(hù)窯中養(yǎng)護(hù) 7～8 小時就可以出窯，不用提高混凝土強度，就可以在 7～8 小時使用普通混凝土達(dá)到15MPa 的拆模強度。例如，有一種比較實用的養(yǎng)護(hù)設(shè)備，有預(yù)養(yǎng)護(hù)窯，溫度可以達(dá)到 55℃，PC 構(gòu)件混凝土澆筑后進(jìn)入預(yù)養(yǎng)護(hù)窯 30 分鐘，混凝土就達(dá)到初凝，出預(yù)養(yǎng)護(hù)窯就可以直接抹平、拉毛；然后進(jìn)入溫度可以達(dá)到 45～50℃ 的養(yǎng)護(hù)窯，7～8 小時后使用普通混凝土就可以達(dá)到 15MPa 的拆模強度，這樣就大大提高混凝土強度發(fā)展速度，同時還不必提高水泥用量和混凝土強度，這都有利于 PC 構(gòu)件的強度發(fā)展，滿足了拆模時間和強度的要求，加快了模具周轉(zhuǎn)。使用這樣的養(yǎng)護(hù)窯在夏季的產(chǎn)能幾乎是使用前述養(yǎng)護(hù)窯的一倍，在南方的冬季的產(chǎn)能幾乎可以達(dá)到使用前述養(yǎng)護(hù)窯的三倍，這可以帶來非常可觀的經(jīng)濟效益。

2 結(jié)語

裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)備對構(gòu)件的質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率、產(chǎn)能有著至關(guān)重要的影響，投資額又很大；因此，在投資和新建裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)廠時，要嚴(yán)格、仔細(xì)地考察和篩選生產(chǎn)設(shè)備，尤其是生產(chǎn)系統(tǒng)中的養(yǎng)護(hù)窯，不要讓其成為制約產(chǎn)能的巨大瓶頸。