水泥砂漿噴涂設備的優缺點及改進措施探討

摘?要：本文在對砂漿機械化噴涂研究現狀分析的基礎之上，對水泥砂漿噴涂設備優缺點進行了深入分析，針對水泥砂漿噴涂設備的不足之處，提出了建立壓力-電機反饋自動機制、實現自動化噴涂、開發噴涂——抹平一體化的砂漿噴涂裝置、優化砂漿噴涂機噴頭等改進措施，以期對水泥砂漿噴涂設備的進一步推廣有所幫助。

關鍵詞：砂漿噴涂;施工工藝;預拌砂漿

中圖分類號：G643?文獻標識碼：A

隨著建筑行業的發展，人工成本的不斷增加，機械設備的日趨智能化，濕拌砂漿機械化抹灰施工技術越來越受到行業的關注[1]。特別是砂漿“禁現令”的發布，讓綠色砂漿的生產與機械化施工更為迫切，采用預拌砂漿，專業人員機械化作業都是市場發展的必然趨勢[2-3]。然而，目前我國全面系統化的砂漿生產施工工藝并不成熟，尤其在機械噴涂設備研制方面的研究比較欠缺，這也是制約我國砂漿機械化施工的關鍵所在。

1 砂漿機械化噴涂研究現狀

1.1 國外研究現狀

國外砂漿噴涂設備的研制始于20世紀50—60年代，1958年德國研制出了第一臺真正意義上的砂漿噴涂機。隨后，砂漿機械化施工在歐美等發達國家逐步推廣，1974年德國PFT公司制造了深受當時市場歡迎的干混砂漿機噴設備，該公司在30年內生產了約8萬臺該類設備。美國研發出了配合干混砂漿施工的施工設備及一套行之有效的施工工藝流程，后來經過多年的實踐經驗積累，不斷進行設備及施工工藝的改進，逐漸形成了現代的機械噴涂抹灰施工的先進技術。歐美國家在砂漿噴涂設備的研發上取得了較大進步，并逐漸廣泛推廣應用。目前，從砂漿的生產、攪拌、運輸、噴涂等一系列過程已經實現機械化作業，在歐美發達地區機械化施工的使用率達到90%以上[4]。

1.2 國內研究現狀

國內對于砂漿噴涂設備的研發始于20世紀70年代，初期主要是效仿歐美國家，將歐美國家的工藝引入到國內，然而由于砂漿特性、設備制造工藝等差別較大，造成成本顯著上升，最終沒能在國內廣泛應用。砂漿機械化噴涂施工在我國真正意義上被重視其實是2007年砂漿“禁現令”的發布，之前只能說是認識階段。2007年至2011之間，我國的機械化噴涂施工進入到了嘗試階段，企業、學者開展了多方位研究，取得了顯著成效。2011年之后，砂漿噴涂施工逐漸進入到了實用階段，應用日趨廣泛。雖然我國在砂漿機械化噴涂施工方面取得了一定的成績，然而還存在諸多不足之處。比如機噴砂漿產品研發不足、機噴裝備研制落后、缺少相應成熟的機噴施工應用技術等。

2 水泥砂漿噴涂設備的優勢

2.1 提高施工效率

與傳統的手工抹灰工藝相比，采用水泥砂漿噴涂設備可顯著提高施工效率。據統計，人工抹灰每人每天可達30—50平方米，而采用功率為7.5KW的砂漿噴涂設備，灰砂配比1∶3的情況下，1臺設備的噴涂面積為150平方/小時，由此可見采用砂漿噴涂設備的效率是人工的3—5倍。

2.2 節約成本

人工抹灰勞動強度大，且對工人的身體有局部傷害，隨著我國人口紅利逐漸消失，用工成本顯著提高。目前，一個抹灰工每天的用工成本約300—500元，一臺砂漿噴涂設備5000元左右，然而砂漿噴涂設備的效率是人工的3—5倍，所以采用砂漿噴涂設備進行施工可以顯著節約勞動成本。

2.3 提高施工質量

傳統的抹灰工藝工序復雜，勞動強度大，施工質量主要靠工人的手感，容易產生空鼓、開裂、粘結強度低等問題，質量難以保證。而砂漿噴涂設備是通過高壓氣體將砂漿噴至墻面，氣體壓力恒定可調，可以均勻恒壓的將砂漿“涂抹”在墻面上，對解決空鼓開裂等問題有很好的改善作用。

2.4 減少環境污染

有關文獻和報道表明[5-6]，建筑施工揚塵是公認的PM2.5的主要來源之一。在國家頒布砂漿“禁現令”之前，砂漿普遍采用現場混拌的方式進行，這樣很容易造成粉塵污染，大大增加了PM2.5。采用預拌砂漿，再通過砂漿噴涂設備將砂漿噴涂至墻面，可以很好的解決施工現場的粉塵污染問題，降低PM2.5。

3 水泥砂漿噴涂設備的不足之處及改進措施

3.1 存在堵管現象，疏通困難

目前的水泥砂漿噴涂設備，常存在堵管現象，有時甚至出現爆管現象。堵管時堵塞位置不易判斷，造成疏通困難，降低施工效率，爆管易造成施工人員受傷。砂漿噴涂設備原理如圖1所示，電動機帶動螺桿旋轉，將砂漿擠入噴管，最終在高壓氣體的作用下噴向墻面。

筆者認為可以在現有砂漿噴涂設備的噴管上加裝壓力傳感器，通過控制器建立壓力-電機自動反饋機制，如圖2所示。壓力傳感器可以將檢測的壓力傳輸至控制器，控制器對壓力傳感器的壓力值進行實時監測，若檢測到某個壓力傳感器的壓力值超過預設閾值，控制器控制電機停止運轉，避免進一步的堵塞以及爆管傷人現象。同時，由于控制器可以對傳感器壓力值進行實時監測，即可根據各個傳感器的壓力值精準預測管道的堵塞部位，為疏通提供便利。

3.2 噴涂過程仍需人工操作完成

目前的砂漿噴涂設備雖然噴涂效率較高，但在噴涂過程中，仍需要施工人員手持噴槍，不斷沿著墻面移動，進而將砂漿噴至墻面，不能實現自動噴涂，而且人工手持噴槍移動，速度不均，很容易造成砂漿噴涂厚度不一致，影響施工質量。筆者認為可采用橫豎導軌代替人工的方法進行自動噴涂，示意圖如圖3所示。將砂漿噴涂設備與橫豎導軌相配合，噴涂設備的噴槍固定在導軌上，可隨導軌上下左右移動，進而代替人工進行自動噴涂。控制器可以控制導軌上電機的轉速，進而控制導軌移動速度，最終控制噴槍的移動速度。

3.3 噴涂后仍需人工進一步抹平

目前的砂漿噴涂設備在完成噴涂之后，還需要進行人工抹平，這在一定程度上大大降低了施工效率。筆者認為可以在現有砂漿噴涂設備的基礎上，開發噴涂——抹平一體化的砂漿噴涂裝置，如圖4所示。在噴涂完成之后，可以通過裝置上的壓板，將噴涂在墻面上的砂漿壓實抹平，這將進一步提高施工效率。

3.4 噴頭存在漏漿現象

現有的砂漿噴涂機噴頭存在漏漿現象。工作過程中，砂漿通過砂漿管道輸送到噴頭前端，高壓氣體通過噴氣管將噴頭前端的砂漿噴出，噴射到墻面上。在噴射過程中，因噴氣管直徑相對較小，會有部分砂漿從噴頭前端溢出，造成砂漿的浪費。筆者認為有必要采取一定的措施防止砂漿外溢，或者采取一定的措施將外溢的砂漿自動回收，這樣可以減少砂漿的浪費。

4 結語

砂漿“禁現令”的發布，為砂漿機械化噴涂作業帶來了機遇。近年來，水泥砂漿噴涂設備以其效率高、成本低、施工質量好的特點在施工中的應用日趨廣泛。然而，目前的水泥砂漿噴涂設備還存在一些缺點與不足之處，筆者針對不足之處提出了一些改進措施，以期對水泥砂漿噴涂設備的進一步推廣有所幫助。

參考文獻：

[1]黃旭威.濕拌砂漿制備及機械化抹灰工藝研究[J].福建建材，2017（09）：24-26+36.

[2]鄭軍林.預拌砂漿機噴抹灰施工工法[J].城市住宅，2016（05）：136-137.

[3]黎俊德，林曉森.預拌砂漿發展現狀及其推廣必要性分析[J].廣東建材，2017（06）：84-86.

[4]武美燕.我國預拌砂漿行業現狀與發展趨勢分析[J].混凝土世界，2009（08）：32-35.

[5]張少紅，于少華.PM2.5的來源、危害及防治措施研究.環境科學與管理，2014（07）：92-94.

[6]程春英，尹學博.霧霾之PM2.5的來源、成分、形成及危害.大學化學，2014（05）：1-6.

基金項目：廣東省教育廳青年創新人才類項目（基于新型水泥砂漿配方機械化噴涂與施工技術的綜合研究2017GkQNCX108）

作者簡介：劉折（1988—），男，漢族，河南開封人，碩士研究生，講師，研究方向：精密超精密加工。