干混砂浆设备及生产工艺流程

　　干混砂浆生产工艺流程及干混砂浆设备（又称干粉砂浆）是一种由好生产设备--微机控制的全自动干混砂浆搅拌站（楼）通过砂预处理（包括烘干、筛分）、配料计量、搅拌混合、储存包装或散装的工厂化生产的“干混式”预拌商品砂浆。由于在生产过程中严格的称量配比，并且根据砂浆的不同功能要求加入了相应的化学添加剂，大大提高了砂浆的质量。干混砂浆的应用避免了现场人工配制的质量缺陷，确保了建筑施工质量，同时减少了城市垃圾及环境污染，提高了文明施工的程度,是一种具有广阔市场前景的绿色环保型建筑新材料。

　　一、干混砂浆生产工艺流程

　　干混砂浆指将初的砂经烘干筛选后加上少量的胶结材料（水泥、石膏）和微量高科技添加剂，按科学配方加工而成的均匀混合物，成品砂浆根据不同用途具有耐收缩、耐龟裂、保温、防潮等特性。产品可采用包装或散装的形式运至工地，按规定比例加水拌和后即可直接使用。其生产工艺流程如下：

　　1、砂预处理包括采石场、破碎、干燥、（碾磨）、筛分、储存。若有河砂，则只须干燥、筛分，有条件的地方可直接采购成品砂送入砂储仓。

　　2、胶结料，填料以及添加剂送入相应的储仓。

　　3、根据配方进行配料计量。

　　4、各种原材料投入混合机进行搅拌混合。

　　5、成品砂浆送入成品储仓进行产品包装或散装。

　　6、产品运送至工地。散装干混砂浆须采用散装筒仓或散装运输车辆运送，以防发生离析现象，影响工程施工质量。

　　7、干混砂浆投入砂浆搅拌机按比例加水混和。

　　8、使用砂浆泵将混和好的砂浆输送至施工现埸或直接进行现埸喷浆施工。

　　二、干混砂浆生产设备

　　干混砂浆生产设备是用来集中混合普通砂浆和特种砂浆的联合装置，又称干混砂浆生产工厂。干混砂浆生产设备类型较多，按混合形式分：有单混式干混砂浆生产设备和双混式干混砂浆生产设备两种型式；按结构形式分：有简易式干混砂浆生产设备、串行式干混砂浆

　　生产设备和塔楼式干混砂浆生产设备。产品结构形式灵活多样，适应性强，可模块化扩展；控制方式有手动、半自动、全自动；干砂方法有振动流化床和机械滚筒式；混合主机有无重力双轴浆叶混合机、卧式螺带混合机、犁刀式混合机,按混合机工作方式有间隙式和连续式。

　　干混砂浆生产及施工的主要设备有：砂预处理（干燥、筛分、输送）系统、各种粉状物料仓储系统、配料计量系统、混合搅拌系统、包装散装系统、收尘系统、电气控制系统及物流输送和搅拌喷送施工设备等组成。

　　1、砂预处理系统

　　配制干混砂浆主要成分是砂，其比例占用量达70%左右，砂的含水率变化范围大，而用于干混砂浆的砂的含水率只能控制在0.2%至0.5%之间，且须贮存在密封容器内，否则将严重影响成品干混砂浆的贮存时间，为此对市场采购的原始砂须进行砂的含水率测定、干燥、筛分、输送。

　　1）砂含水率测定

　　确保成品砂浆中不含水份是确保干混砂浆质量的关键，为了准确地控制干砂机滚筒的转速，须测出砂中的含水率。可采用将微波测湿传感器装置于砂仓壁上的自动微波测湿仪和计算机控制系统闭环控制程序接通，根据测定到的砂含水率对砂的干燥速度实现自动调整。也可采用实验室测定方法预先设定烘干速度。

　　2）原砂的干燥

　　原砂的干燥是采用干砂机实现的，目前主要采用两种形式，即振动流化床和机械滚筒式。

　　a）振动流化床式干燥机：该设备技术较为好，运行成本低，与滚筒式干燥机相比优点有：经济、几乎无辐射热损失、无机械运动、低磨损、维修保养费用低、启动时间短、噪音低、环保性能好等，设备工作时物料在给定方向的激振力作用下跳跃前进，同时床底输入合适温度的热风，使物料处于流化状态，物料与热风充分接触，混合气由引风机从排出口引出，从而达到理想的干燥效果。

　　b）机械滚筒式干燥机：该设备可分双滚筒分开干燥冷却式、单滚筒干燥强制风冷却式和单滚筒三回程干燥冷却式。结构的设计制造相对简单，维护方便，但占地面积较大，燃烧器可按用户需求配置燃油、燃气、燃煤粉等多种形式，并可根据砂的含水率对干燥速度实现人工或自动调节控制。其中单滚筒三回程干燥冷却式结构紧凑、工作可靠、能耗低、烘干效果好、燃料取材方便、造价低、适用于小型干混砂浆生产设备配套。

　　3)干砂的筛分

　　干砂的筛分是采用振动筛分机实现的，目前主要采用投影式概率振动筛和水平式直线振动筛两种形式。

　　a）投影式概率振动筛分机：是采用概率筛分原理通过合理选择砂网孔径和筛面倾角，使难筛物料粒径迅速过筛，设备体积小、工作可靠、即使在过载的情况下，筛网由于倾斜设置不会被撕裂，同时根据需要筛网可配制二层、三层、四层配套于小型、中型干混砂浆生产设备。

　　b）水平式直线振动筛分机：属国内传统机型，占地面积大、产量较低。通过改进的振动筛采用了筛网振动技术，振动功率小，能耗省，噪声低，粉尘污染小，是一种节能环保型新筛分设备。

　　4）干砂的输送

　　干砂的输送不同于水泥、石灰粉及工业废弃物煤粉煤灰，应采用斗式提升机输送或皮带运输送。

　　a）斗式提升机输送：该机在带或链等绕性牵引构件上每隔合适间隙安装若干个钢质料斗，作连续向上输送物料斗式提升机具有占地面积小，输送能力大，输送高度高（一般为30-40m，高可达80m），密封性好等特点，因而是干砂的重要输送设备。

　　b）皮带运输机：采用皮带运输机的优点是生产效率高，不受气候的影响，可以连续作业而不易产生故障，维修费用低，只需定期对某些运动件加注润滑油。为了改善环境条件，防止骨料的飞散和雨水混入，可在皮带运输机上安装防护罩壳。

　　2、物料仓储系统

　　干混砂浆除骨料（干砂）外，还有水泥、石膏粉、稠化粉、粉煤灰等胶凝材料、掺和料及化学添加剂等高科技物料。由于干混砂浆的防湿特性，须把所有的物料贮存于密封的筒仓内，并且除特殊外加剂采用手工投料外，其余物料均采用气浮排料系统和螺旋排料系统输送，确保各种物料的准确配料计量。

　　1）密封贮仓

　　贮仓根据设备配置可以设置成多个相同规格或不同的规格，贮仓一般由钢板焊接而成，但也有利用塑料板制成。

　　向贮仓内送料，可以采用管道气力输送或斗式提升机输送，也可采用螺旋输送机输送。从贮仓向混合机的供料输送一般采用管道气力输送和螺旋输送机输送。

　　为了防止物料在贮仓内部拱塞，贮仓一般都设有不同形式的破拱装置，用以确保连续供料；为了检测贮仓内的储存量，在仓内设置有各种料位指示器；为了消除粉尘污染，采用仓顶收尘器进行除尘。

　　2）气浮式排料系统

　　气浮式排料系统由均匀安装在料仓锥形底部的浮化片构成，通过压缩空气使物料在浮化片表面形成悬浮层，在重力作用自由下滑，顺利地流动，这种有效的料仓排料方式几乎适用于所有精细干粉物料。

　　3）螺旋排料系统

　　螺旋排料系统是通过控制螺旋输送机的螺旋叶片的转动、停止，达到对水泥（粉煤灰）上料的控制。螺旋输送机的特点是输送倾角大（可达600），输送能力强，防尘、防潮性能好。为提高输送能力，采用变螺旋输送叶片的形式，在加料区段填充量大，随着螺距变大填充量减小，可有效防止高流动粉状物料在输送时倒流。

　　3、配料计量系统

　　配料计量是干混砂浆生产过程中的一项重要工序，直接影响到产品的配比质量。因此准确配料计量设备和自动化控制手段是生产高质量干混砂浆的可靠保障。

　　配料计量系统采用准确的全电子秤和微机控制，并具有落差跟踪、称量误差自动补尝、故障诊断等功能，可靠的送排料系统确保了物料排送时的均匀流畅，以达到准确的计量效果，有效地保障了产品的质量。

　　4、混合搅拌系统

　　混合搅拌是干混砂浆生产工艺过程中很重要的一道工序，因为砂浆配方须胶凝材料、掺和料及化学添加剂等物料均匀分布在骨料的表面，所以只有将各种配合料搅拌混和均匀才能获得高质量的成品干砂浆。根据不同干混砂浆品种的生产特点，主要配套的混合机有无重力双轴浆叶混合机、卧式螺带混合机，犁刀式混合机三种机型。

　　1）无重力双轴浆叶混合机

　　该混合机利用瞬间失重原理，使物料在机体内受机械作用而产生复合循环，广泛交错无死角，从而达到均匀扩散混合。混合过程温和，不产生偏析，不会破坏物料的原始物理状态，混合比大，均匀度高，混合速度快。出料采用底卸式大开门，排料迅速，残留量少；出料门密封可靠，无漏料。该机结构紧凑、外形美观、性能稳定、噪音低、无粉尘、无环境污染，是一种快速、节能、混合设备。

　　2）卧式螺带混合机

　　该混合机是消化吸收国内外技术新研制成功的新一代混合搅拌设备，属间歇混合机。本产品采用底卸式大开门排料方式，安全合理的气动控制机构系统，具有适用性广，外形美观、混合过程温和，不产生偏析，均匀度好、性能稳定，物料残留少，维护保养方便等特点。是粉状物料混合加工的理想设备。

　　3）犁刀式混合机

　　该混合机使用范围广，可混合干性或潮湿物料到粉末物料和各类粗粒散装物料，具有高混合均匀度，混合时混合机内装有多个高速小飞刀，可确保生产高质量化学物料或色料时混合均匀，卸料门可配套大开门或小开门，卸料速度快，无残留料，改换生产不同产品时，不用清理搅拌机。

　　以上三种混合机均配置自动取样装置，能进行在线检测，保障产品质量。

　　5、包装散装系统

　　成品料可用包装机包装，也可放入散装筒仓或散装运输罐车中。

　　1）包装：

　　包装机主要由称重显示控制器，高精度质感器，高速螺旋输送机，电气控制柜，气动执行元件，自动翻包机构，气动振动器等组成，采用无级变速控制物料的快慢加料，具有罐装速度快，计量准确等特点。本机可加装链网输送机、压包机，重量分拣机，长皮带输送机，成为一条包装主线，提高劳动效率。该设备有收尘器，确保环境无粉尘污染，外型美观，维护方便。

　　2)散装

　　在散装贮仓下方装有自动伸缩的散装头，散装筒仓或散装运输罐车到位后，散装头自动伸出，进入加料口加料，散装头上配有料位传感器和收尘装置，可自动控制加料量和防止粉尘飞扬。

　　6、收尘系统

　　收尘设备是指能将空气中粉尘分离出来的设备。收尘是改善干混砂浆生产设备现场工作环境的重要手段。粉料筒仓在气送粉料时要求收尘，混合料与粉料进入混合机时要求收尘。目前常用的收尘设备有旋风收尘器和袋式收尘器。

　　1)旋风收尘器

　　旋风收尘器是利用颗粒的离心力而使粉尘与气体分离的一种收尘装置。它常用于粉料筒仓及烘干部份的收尘装置。它是由带有锥型筒外圆筒、进气管、排气管、排灰管及贮灰箱组成的收尘设备。旋风收尘器结构简单、性能好、造价低、维护容易、收尘效率一般只能达到90%，因而只能作为收尘系统的初级部件应用。

　　2)袋式收尘器

　　袋式收尘器是一种利用纤维或无机纤维作过滤布，将气体中的粉尘过滤出来的净化设备。因为滤布都做成袋形，所以一般称为袋式收尘器。袋式收尘器常用于混合粉尘源的收尘。这种方式在安装初期效果显着，时间一长，代壁上积尘不予清理，则除尘效果就差，所以干混砂浆生产设备的收尘器要定期清理积尘，具有这种功能的常用袋式收尘器为机械振动式和负压圆筒形收尘器式。

　　a)振打袋式收尘器：主要由振打清灰装置（该装置设在顶部，通过摇杆、振打杆和框架，在收尘器的中部摇晃滤袋达到清灰的目的。）滤袋，过滤室，集尘斗，进出风管及螺旋输送机等部分组成。振打袋式收尘器结构简单，故障少，维修容易，已成为我国袋式收尘器定型产品之一。

　　b)负压圆筒形袋式收尘器：该机有收尘风机、滤芯、控制器、下料口蝶阀、壳体等组成，该机进气口联接混合机或其它有粉尘源的部件，在控制系统的控制下间隙或常开工作，将粉尘收入滤芯外壁，然后通过高压空气程序循环反吹滤芯内壁，将粉尘压出，落入回收容腔内。该机结构简单，收尘率高，能耗低。

　　7、电气控制系统

　　电气控制系统采用可编程序控制器（PLC）和PC控制方式，可处理配料、称重和混合等整个生产工艺流程的自动控制；具有配方、记录和统计显示及数据库的PC监测控制功能；有客户服务器数据库的系统扩展及网络功能。在多点安全监视系统的辅助下，操作人员在控制室内就可了解整体生产线的重要工作部位情况。可提供能控制干混砂浆生产设备中的所有基础管理模块，从定单接收到时序安排到开具发货单。界面模拟显示干粉生产线的整个动态工艺流程，操作直观、简单、方便。

　　8、物流输送

　　干混砂浆的成品料有袋装和散装二种形式，袋装的干混砂浆可用普通卡车直接运送到工地使用，散装的干混砂浆须使用的散装筒仓或散装运输罐车运送。散装筒仓须使用背罐车运送到工地，直接放在工地上使用，散装运输罐车运送的散装干混砂浆运送到工地后采用随车气送装置送入工地自备的散装贮存仓贮存使用，但运输罐车须使用具有防离析装置的散装干混砂浆用运输罐车，否则将严重影响干混砂浆及施工质量。

　　9、搅拌喷送施工设备

　　干混砂浆采用机械化施工具有明显的优势，具有更高的技术含量，可进一步提高干混砂浆均匀度，保障工程施工质量，达到高质量、效率高。可降低综合成本，做到无粉尘污染、无废弃物料，很大地降低劳动强度，真正做到文明施工。目前，干混砂浆的施工机械主要有砂浆搅拌机和砂浆泵。

　　1）砂浆搅拌机

　　砂浆搅拌机主要有连续搅拌和间隙搅拌二种形式。连续搅拌式外形较小，结构紧凑，集浆叶搅拌与螺杆压缩为一体，具有搅拌混合和喷送砂浆功能，可直接安装在散装贮存仓下面，配置自动加料和计量装置，是国外干混砂浆的一体化施工机械设备，该设备国内尚在研发中。目前国内采用小型间隙式立轴或卧式砂浆搅拌机配置自动加料和计量装置完成干混砂浆的搅拌混合工序。

　　2）砂浆泵

　　砂浆泵主要有挤压式、柱塞式和螺杆式三种形式，挤压式砂浆泵结构简单、维修方便，但挤压胶管使用寿命较短，需经常更换。柱塞式砂浆泵压力较高，喷送距离较远，但结构较复杂，密封件易磨损，也需经常更换。挤压式和柱塞式砂浆泵是国产化设备，维修方便，价位较低，是砂浆喷灌施工的理想设备，也可进行喷浆施工。螺杆式砂浆泵加工制造精度高，体积小、结构紧凑、使用效果好、寿命长，是国外喷浆施工的主要设备，目前国内尚在研发中。