浅谈湿拌砂浆成套设备

李核志 赵玉坤 谢小莉（三一重工股份有限公司星沙产业园，湖南长沙 410100）



浅谈湿拌砂浆成套设备

李核志 赵玉坤 谢小莉
（三一重工股份有限公司星沙产业园，湖南长沙 410100）

【摘要】湿拌砂浆以其优异的施工性能和较高的性价比受到建筑施工单位的青睐，但其存储时间短、机械喷涂困难等问题一直困扰着湿拌砂浆行业。因此，如何解决湿拌砂浆机械化生产、施工问题是一项紧迫而又艰巨的任务。三一重工历经数年的研发，终于突破了上述难题，研发了一套湿拌砂浆生产、施工设备，为湿拌砂浆的推广作出了重大贡献。

【关键词】湿拌砂浆成套设备 砂浆泵 砂浆站

湿拌砂浆指水泥、细集料、外加剂和水以及根据性能确定的各种组分，按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后，采用搅拌运输车运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时间内使用完毕的湿拌拌合物。

湿拌砂浆在我国有着多年的发展历史，但一直以来，由于湿拌砂浆砂粒级配不稳定，没有专业的湿拌砂浆搅拌及施工技术，缺乏高性能砂浆外加剂的配合，湿拌砂浆机械化施工推广受到了严重制约。到目前为止，湿拌砂浆成套设备提供厂家为数不多。三一重工经过近五年的潜心研究，克服了湿拌砂浆搅拌不均匀、泵送易堵管、喷涂易流挂等缺陷，推出了一套全机械化的湿拌砂浆解决方案，并得到了市场的高度认可。该成套设备由筛砂机、砂浆站、搅拌车及砂浆泵组成（见图1）。

1 筛砂机

砂浆用砂要求中砂，粒径为5mm以下，天然砂或机制砂一般均需要经过筛选才能满足使用要求，筛选设备通常为圆振筛式筛砂机或滚筒筛式筛砂机（见图2）。

上述两种筛砂机均是由上砂斗、斜皮带及振动筛组成。工作时由铲车上料至上砂斗，原砂通过进料皮带输送至筛砂机，经筛分后的成品砂通过出料皮带输送出去，废砂料由废料斗收集。

圆振筛式筛砂机主体结构是圆振动筛。圆振动筛因其运动轨迹近似于圆，故简称为圆振筛，是一种多层数、高效新型振动筛。 圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅，物料筛淌线长，筛分规格多，具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全等特点。

滚筒筛式筛砂机的主体结构是筛分筒，它是由若干个圆环状扁钢组成的筛网，整体与地平面呈倾斜状态，外部被密封隔离罩所密封，以防止污染环境。通过变速减速系统使筛分筒在一定转速下进行旋转，沙石料自上而下通过筛分筒得到分离，细沙从筛分筒前端下部排出，粗沙从筛分筒下端尾部。

因砂浆用砂要求粒径为5mm以下，故筛砂机筛网通常选择5× 5mm左右的网孔为宜。在筛分较易过筛的物料时，圆振筛因其激振力大，筛分效率要高于滚筒筛；在筛分含泥量、含水率较高的砂粒时，两种筛砂机均会有不同程度的堵网情况出现，但滚筒筛清网更容易。

2 砂浆站

砂浆站是制备新鲜砂浆的成套专用机械，其功能是将砂浆的原材料—水泥及掺合料、水、砂和外加剂等，按预先设定的配合比，分别进行上料、储存、称量、输送、搅拌和出料，生产出符合质量要求的成品砂浆。

砂浆站的型式是多样的，主要体现在砂供料形式上的区别和机电结构组合的多样性。如按生产工艺过程进行分类，传统的划分方法为一阶式（如图3）和二阶式（如图4）。我们称一阶式为搅拌楼，它的优点是设备一般采用全封闭形式，所以适应一切气候条件，缺点是安装高度高，一次性投资大。二阶式为搅拌站，物料（主要指骨料）需经过二次提升，即计量完毕后，再经皮带机或提升斗提升到搅拌机中进行搅拌，这种结构优点是结构高度低，投资小。还有一种产品是介于一阶式与二阶式之间的搅拌设备，图5是其工艺流程，其特点是骨料计量后提升到搅拌机上方的储料斗内，当程序要求投骨料时，斗门打开将骨料投入搅拌机中，这样前一盘骨料在储料斗中等待时，后一盘骨料计量可以同时进行，从而提高了生产效率。

由于安装及造价的因素影响，大多数砂浆站均采用二阶式工艺流程（如图6），由配料站、提升系统、搅拌主楼和粉料罐组成：

3 砂浆搅拌车

砂浆搅拌车是在载重汽车或专用汽车底盘上，安置一个可以自行转动的搅拌筒的专用汽车，它兼有载运和搅拌砂浆的双重功能。搅拌车能保证输送砂浆的质量，并允许适当延长运距（或运送时间），实现砂浆输送的高效能和全部机械化作业。搅拌车的使用大大提高了劳动生产率和施工质量，有利于现场文明施工和环保，因此广泛用于城建、公路、铁道、水电等部门。

国外搅拌车开发使用较早，目前已形成不同规格和用途的系列产品。

尽管国内搅拌车开发使用较晚，但在借鉴国外产品的基础上，经过改进和自主研发，在较短的时间内便达到了国际上较先进的水平。

搅拌筒绝大部分都是采用梨形结构，整个搅拌筒的壳体是一个变截面不对称的双锥体，外形似梨。中部直径最大，两端对接一对不等长的截头圆锥，前段锥体较短，端面与一封头焊接在一起；后段锥体较长，端部开口。搅拌筒前端安装法兰，后锥上安装垂直搅拌筒中心轴线滚道，法兰中心线、滚道中心线与搅拌筒中心线同轴。搅拌筒前端法兰安装在减速机上，滚道放置于安装在副车架的两个对称托轮上。搅拌筒通过减速机和对称支承托轮所组成的三点支承安装在副车架上。液压马达驱动减速机，带动搅拌筒平稳地绕其轴线转动。搅拌筒的驱动动力来自于液压泵。

搅拌筒内部从筒口到筒体内，沿内壁对称地焊接两条带状的螺旋叶片，当搅拌筒转动时两条螺旋叶片随之转动，作围绕搅拌筒轴线的螺旋运动，实现砂浆的搅拌与进出。搅拌筒内还装有为提高搅拌效果的搅拌板。

在搅拌筒筒口处，沿两条螺旋叶片内边缘焊接着一个进料小锥，它将筒口以同心圆的形式分割为内外两部分，中心部分为进料口，砂浆由此装入搅拌筒内；进料小锥与筒壁形成的环形空间为出料口，卸料时，砂浆在叶片反向螺旋运动的推力下，从此流出。

在搅拌筒的中段设有检修孔盖，用于发动机出现故障时对搅拌筒的清理和维修。

4 砂浆泵

砂浆泵是一种将砂浆通过水平或垂直铺设的管道连续输送到喷涂施工现场的高效砂浆泵施工设备，是砂浆机械化施工不可缺少的重要设备之一。使用砂浆泵施工，砂浆的输送和喷涂作业是连续的，施工效率高，工程进度快，比传统的手工输送砂浆提高工效近10倍。在正常泵送条件下，砂浆在管道中输送不会污染环境，能实现文明施工，且能实现远距离泵送。

因湿拌砂浆用砂仅经过简单的筛分处理，砂粒细度模数及级配无法严格控制，导致成品砂浆泵送性能有一定的波动，故喷涂时通常采用柱塞泵，因该类泵对不同砂料的适应性要强于其它类型砂浆泵。

其基本构造由机械系统、液压系统、电气系统、冷却系统、润滑系统等主要部件组成（见图7）。

湿拌砂浆成套设备工作时通过筛砂机对湿砂进行精细筛分，筛分好的精砂由输送至砂浆站，砂浆站对砂浆充分搅拌，生产出成品砂浆，再由砂浆搅拌车将成品砂浆运至砂浆泵，由砂浆泵完成砂浆的泵送及喷涂。

5 结语

湿拌砂浆成套设备采用高精度传感器对原材料精准计量，砂浆质量能够得到保证。采用湿砂直接生产砂浆，避免了干粉砂浆的湿砂烘干工序，节约能耗，降低砂浆成本。全封闭式砂浆生产，杜绝粉尘、噪音、污水污染，极大地改善了生产、施工环境。砂浆直接用泵管输送到指定楼层，直接喷涂上墙，完全颠覆了砂浆传统手推车上楼、人工上墙的施工模式，将施工工人从繁重的体力劳动中解放出来。