2004年9月22日~24日,中国国际建筑干混砂浆生产、应用技术研讨会在北京成功召开,共有来自世界12个国家,汇集了全球从事干混砂浆事业的科研、生产、应用、设备、和管理等方面的300位代表参加了此次会议。
建筑干混砂浆亦称预混(干)砂浆,它是由胶凝材料、细集料、外加剂(有时根据需要即如一定量的掺合料)等固体材料组成,经工厂准确配料和均匀混合而制成的砂浆半成品,到施工现场只需加水搅拌即可使用。开发和应用干混砂浆,是建筑业和建材业的一次新技术革命,使未来新材料发展的一个主要方向。
1 干混砂浆的发展
早在19世纪,奥地利就发明了干混砂浆。20世纪50年代,发达国家就已经实现了干混砂浆工业化的生产和商品化的使用,对满足建筑物个性化要求,加快施工速度,提高建筑工程质量,避免建筑现场减半水泥砂浆容易出现的“裂、渗、漏”等工程质量问题,均起到了重要的作用。60年代,欧洲的干混砂浆发展迅速,主要原因是第二次世界大战后欧洲需要大量建设,且在当时缺乏熟练工的情况下,需简化施工程序,更重要的是人们认识到干混砂浆对优化建筑工程品质的重要性。此外,粉状外加剂的发明和拌料技术的进步促进了干混砂浆的发展。发展到20世纪80年代,干混砂浆在欧洲已很普遍,在欧洲,平均每100万人口的城市差不多就有两家干混砂浆生产厂。特别是德国,在这个不足8000万人口的国家里,就有100多家干混砂浆生产厂,年常量达950万t。
长期以来,由于受传统观念的影响,我国建筑市场对砂浆产品的工业化生产和商品化使用严重滞后。20世纪80年代,上海出现干混砂浆的雏形,如以水泥和细集料为主要成非外掺化学外加剂在工厂制备得干混砂浆。后来,在上海发展起来的假期混凝土专用砂浆也属于干砂浆。只是到了90年代末,出于提高建筑工程质量的目的,中国才有了具有一定规模的干混砂浆生产厂家。目前,我国干混砂浆生产厂家只有300家,年产量仅120万t。厂家主要分布在北京、上海、广州及周边地区。其他省市形成规模的干混砂浆生产厂几乎还是个空白,干混砂浆在我国的发展空间还很大。
2 干混砂浆的优越性
干混砂浆属于商品砂浆,和商品混凝土一样,具有集中生产与统一供应等特点,能为采用新技术与新材料、实行严格质量控制、改进施工方法、保证工程质量创造有利的条件。干混砂浆在品质、效率、经济和环保等方面的优越性,随着研究开发和推广应用已日益显示出来。
2.1 产品品种多
在西方国家,干混砂浆从21世纪50年代初发展到现在,已有50多个品种,其中包括独有的砌筑砂浆、抹灰砂浆、修补砂浆和黏粘砂浆等几类。每大类又包括多个品种。这些砂浆除要求牢固和耐久外,还应根据工程需要具有不同的功能,如保温、透气、防潮、防水、放霉、耐磨等。如抹灰砂浆和砌筑砂浆对保水性的要求明显不同,后者的保水性应比前者低。但即使同样是砌筑砂浆,也应视不同的砌筑对象而赋予不用的保水性,砌筑吸水系数高的材料一般要使用保水性好的砌筑砂浆,反之亦然。对抹灰砂浆来说,不同的影应用场合对力学性能的要求有明显区别。墙面抹灰砂浆比地面抹灰砂浆一般应用较低的力学性能。即使用于同一建筑的抹灰砂浆,也因部位、位向不同而具有不同的力学性能;即使同一部位,用于基层、中间层和表层的砂浆应具有不同的力学性能。随着建筑节能的推广和建筑品质的提高,外墙外保温体系正在国内兴起。用于该体系高效保温层的粘结和抗冲击保护必须要用特种砂浆,同时外层可涂敷代替墙面砖的装饰砂浆。这些砂浆都应是均质的,且在生产时都要加入一定量的外加剂。这类外加剂简单种类很多,而掺量很小。配比或掺量失当都会引起质量或经济上的不良后果。此外,砂浆的物理力学性能还与胶凝材料种类、集料粒径级配、配合比和均匀性有直接关系。制备特种砂浆和专用砂浆对这些参数和性质有严格要求。特种砂浆和专用砂浆须专业人员进行核掌握,这只有在工厂里才能得以实现。因此,有必要对各种砂浆进行工厂化生产。
2.2备料快、施工快
现场配制设计由于凝胶材料、集料和外加剂须分别购买、存放、计算用量,需要大量的人力物力和空间,效率低,进度慢。若采用干混砂浆仅需要一次就可以用买到符合要求的产品,可随到随用,只要加水搅拌就可使用,可大幅度提高工作效率;且加入外加剂和易性好,更能大幅度提高施工效率。如贴瓷砖工效可提高3倍以上,甚至高至5倍。
2.3保水性好、和易性好、耐久性好
这是配料合理、混合均匀的结果,是保证施工质量的最关键的一步,也是干混砂浆最主要的优点。现场配制的砂浆由于受设备、技术和管理条件的显示,很难甚至不可能达到这样的品质。而干混砂浆在专业技术人员的设计和管理下,用专用设备进行集中配料和混合,其用料合理,配料准确,混拌均匀,从而使产品品质均一,达到设计要求。
2.4省工、省料、省钱、省心
由于备料快、施工快,所以采用干混砂浆可大幅度缩短工时。现场拌制的砂浆因配料难以按配方执行,所以会造成原材料的不合理使用。干混砂浆则因配料合理而避免了这种现象,同时施工用料省,且能减少砂浆损失,材料消耗可降低50%以上。建立一个干混砂浆厂需要一定的投资,投产以后还需机器运转和维修的费用,并要支付经营、管理及机器操作和维修人员的工资,但这些可与分散的搅拌机相应的费用和原料浪费造成的损失相补偿,且工地现场拌制的砂浆质量不符合要求,重新返工或短期内就得维修,需花费更多的费用。据预测,服役50a后,用干混砂浆施工的抹面工程其初建和在这期间维修的总费用仅是传统抹灰砂浆的1/2。用于外墙抹灰的干混砂浆可取代陶瓷面砖和涂料,且寿命长(科保持25a),因而综合投资少得多。由于备料简便、施工质量易于得到保证,省心也就成为必然的结果。
除具有上述优点外,采用干混砂浆可做到文明施工。一是原料占用场地少;二是避免尘土飞扬,减少环境污染,达到文明生产。
3 发展干混砂浆的相关政策
随着中国经济的快速发展,干混砂浆以其品质、效率、经济、环保等方面的显著优越性,在建筑市场上逐步被业内认识和应用。为大力推广这一新型建筑材料,国家几次出台了相关政策推动干混砂浆事业的快速发展。
1999年,原国家建材局发布了《关于印发<新型建材制品发展导向目录>的通知》,将聚合物干混砂浆列为重点发展和鼓励项目之一,可享受设备进口等有关税收的优惠政策。
2001年,原国家经贸委在《散装水泥发展“十五”规划》中提出“要加快发展预拌混凝土河干混砂浆,事先散装水泥是虚、快速、健康发展”。
2002年,财政部、原国家经贸委下发了《散装水泥专项资金征收和使用管理办法》,规定了“散装水泥专项资金使用范围包括:新建、改建和扩建散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆建设项目贷款贴息;散装水泥、预拌混凝土、预拌砂科研、新技术开发、示范与推广”。
2003年,商务部、公安部、建设部、铁道部、交通部、国家质量监督检验检疫局、国家环保总局以部长令形式下发了《散装水泥管理办法》(2004年第5号),指出“县级以上人民政府有关部门应鼓励发展预拌混凝土和预拌砂浆”。
2004年.建设部出台了《关于发布<建设部推广应用和限制禁止使用的技术>的公告目录》,公告指出“大中城市发展砂浆的专业化集中生产和商品化供应,有利于提高砂浆质量,减少城市环境污染,提高劳动生产率”,预拌砂浆和干粉砂浆应用技术列入推广应用目录。上海、北京、广州等国内部分经济发达城市也相继出台了推广使用预拌砂浆的相关政策,并配套、完善了有关技术标准和使用规范。上海市以人民政府令形式出台了《上海市杨扬尘污染防治管理办法》,将施工现场使用预拌砂浆纳入了法治管理的轨道,为全国干混砂浆事业的发展起到了示范和带动的作用。
发展干混砂浆是符合科学发展观和可持续发展的战略需求,在促进建筑施工现代化、实现文明施工、提高建筑工程质量、节约资源、保护环境、改善人民生质量、实现人与自然协调发展等方面有着重要的意义。因此,发展干混砂浆是大势所趋,政府将积极研究出台发展干混砂浆的相关政策,争取将发展干混砂浆纳入法制化管理的轨道。