编者按:冯文利,山东方达康工业纤维素有限公司总经理,中国散装水泥推广发展协会第六届理事会副理事长单位代表,中国散装水泥推广发展协会预拌砂浆专业委员会与山东方达康工业纤维素有限公司合作共建的“砂浆技术研究院”负责人,中国散装水泥推广发展协会预拌砂浆专业委员会副主任委员,中国散装水泥推广发展协会预拌砂浆专业委员会专家咨询委员会委员、 中国散装水泥推广发展协会预拌砂浆专业委员会石膏基砂浆技术服务中心总工程师。在“中国散装水泥推广发展协会第六次会员大会暨2017年行业年会”上,被中国散装水泥推广发展协会预拌砂浆专业委员会授予“预拌砂浆生产企业产品质量调配及控制技术服务能手”。1984年获河北农业大学学士学位,1988年获沈阳农业大学硕士学位,2006年获山东大学MBA专业学位,2007年进入精细化工领域,主要从事纤维素及可再分散乳胶粉的生产工艺研究。在预拌砂浆生产、应用领域和多种添加剂的生产工艺、条件控制、应用检验以及推广预拌砂浆机械化施工、提高施工效率等方面具有丰富理论知识和实践技术经验。
本文是冯文利总经理结合2023年行业发展情况,针对行业发展不景气的现状,对预拌砂浆产业发展的热点现象和难题进行了分析,并对行业发展趋势进行了预测,撰写了本篇文章,将刊登在中国散装水泥推广发展协会信息网、微信公众号和2024年1月8—10日在湖南省长沙市举办的“第四届全国散装水泥绿色产业发展高峰论坛暨2023年行业年会”的会议文集中,供行业同仁阅研。在本次行业年会期间召开的“2023年预拌砂浆(混凝土)产业绿色发展研讨会”上,冯文利总经理将做《流动类砂浆精细化调方技术》专题演讲。
2024年建材行业发展趋势展望
冯文利
2023年如白驹过隙,一闪即过,不知不觉当中,已经到了年底,俄乌冲突、巴以冲突、东海危机、台海危机,世界不稳定,令人眼花缭乱,经济危机肆虐全球,经济大萧条,各国日子不好过,这是世界动荡的内因,没有一个国家能置身事外。
很快就要进入令人期待的2024年;世界经济的走向如何,国内建筑行业如何发展,相关建材企业如何应对不景气的市场形势,企业如何能够保持可持续发展,这是建材行业同仁们关心的问题。
2023年,由于建筑行业遭遇寒冬,大量的地产开发商暴雷,导致行业动荡不安,相关企业面临困境,产品赊账销售,最后要不回来钱,如果不赊账,产品销不出去,感觉怎么都不对,大部分企业只能裁员、降薪、维持生产,把主要的精力用于清理欠款,降低企业的资金链断裂风险。
行业不景气,导致水泥企业、砂石企业、混凝土企业、砂浆企业、添加剂企业不盈利,很多企业还出现亏损,据有关人士介绍,今后企业面临的市场更加严峻,很可能会有大量建筑企业及其相关企业发生倒闭潮,如何面对严峻的市场,引起大家的关注与思考。
方达康砂浆技术研究院今年努力开发新产品,紧跟行业发展趋势,为砂浆企业提供技术服务,提供技术配套服务,为砂浆企业培养砂浆技术人员,为客户做全员技术培训,为砂浆企业建立质量控制体系,为行业做网络技术培训,取得了巨大成绩,大家有目共睹。方达康公司2023年的目标是不亏损、不降薪、不裁员,企业要做到可持续发展。
今天接到中国散协孙岩秘书长的通知,2024年1月份在长沙举办行业年度总结大会,要求老冯写一篇关于行业发展趋势的文章,供同行参考;老冯常年活动在行业一线,对建材行业的新产品、新技术、新装备了如指掌,掌握了行业第一手详实资料,把这些经验总结出来,供大家参考,不足之处望大家批评指正。
(一)装配式板材的发展与应用
由于国家对建筑物有装配率的要求,每年的建筑装配率都有提高,因此,装配式板材的应用发展迅猛,装配式板材加工厂也快速发展起来。
板材基本上分为外墙板,内墙板,楼梯板,行业内称为三板,目前已经在工程上大量应用。
各种新型板材也发展迅猛,例如,拉锁式板材体系、三明治式夹心板材体系,每一种技术的发展,都会形成一个体系,只有加入到这个体系当中,相关企业才能更好的发展。
另外,由于装配式的发展,对应的装配式板材砂浆也发展起来,例如,装配板材抹面砂浆、ALC粘接砂浆、套筒灌浆料、封堵砂浆等,根据装配式板材的特点,对应不同特点的配套砂浆。因为每一个装配式板材的容重、孔隙率、吸水率指标不同,所对应的砂浆指标就不同,就不能用正常的经验去理解砂浆的性能和指标。
(二)精品机制砂的生产与应用
由于国家对天然砂限制采集,市场上建筑用砂短缺,人们开始用机制砂代替天然砂使用,由于机制砂含有石粉,砂子不圆润,级配不合理等缺陷,导致机制砂吸水率高,施工性能不佳等问题,机制砂在混凝土、砂浆中的应用受到限制。
老冯根据多年积累的经验,提出了“精品机制砂”的概念,细度模数2.3-2.8之间;石粉控制在8-16%之间;亚甲蓝值控制在≤1;含水率控制在≤0.5%;0.315MM控制在70-90之间;0.15控制在40-60之间;这种机制砂解决了混凝土塌落度损失率过高的问题;解决了抹灰砂浆稠度损失率过高问题;解决了流动类砂浆流动度损失率过高问题。
机制砂生产过程中,级配的控制通过选择不同细度的筛网,进行科学的组合来实现,石粉的含量通过变频选粉机来实现;老冯到机制砂生产厂家调整砂子级配,一般来讲,最多调整两次,就能达到生产“精品机制砂”的标准。
在生产砂浆的过程中,设计三个砂仓,一个是混合砂仓,一个是1.18MM以上的粗砂,一个是1.18MM以下的细砂,根据客户的需要,把三个砂仓中的砂子混合使用,满足客户对砂子级配的要求。
如果用于抹灰砂浆,硅基岩石机制砂、钙基岩石机制砂、花岗岩机制砂均可;如果用于流动类砂浆,最好使用硅基岩石、钙基岩石机制砂;花岗岩由于晶体结构的原因,影响砂浆的流动度,尽量避免使用。
如果机制砂用于特种砂浆,最好把机制砂分为三种砂子;20-40目,40-70目,70-120目,根据特种砂浆对砂子级配的要求,把三种砂子按照不同的配比进行混合,形成级配砂,满足特种砂浆不同性能指标的要求。
随着天然砂的短缺,机制砂越来越成为建筑材料的主要骨料。
(三)固废在建筑材料的应用成为行业热点
改革开放以来,国内经济经过几十年的快速发展,形成了大量的固废,不但占据了大量空间,还进一步污染了环境,固废处理成为政府工作的当务之急,国家相关部门出台“固废处理”的鼓励政策,推动固废的有效利用,造福于社会。因此,近年来,国内出现了固废利用热潮,固废利用学术交流大会风起云涌,热浪滚滚,固废利用已经成为时髦产业。
固废最常用的是建筑垃圾,随着国家经济发展,城市化进程的加速,产生的建筑垃圾越来越多,过去的常规处理办法就是填埋,这样不但二次污染环境,而且资源没能有效的利用,科学的利用建筑垃圾已经提到工作日程上来。
建筑垃圾经过破碎、制砂之后,可以作为抹灰砂浆的骨料来应用,由于建筑垃圾骨料具有含土量高、含粉量高、强度较低、吸水率高,因此,建议建筑垃圾骨料和机制砂混合使用,这样可以大大降低建筑垃圾骨料的应用风险。
老冯从事建筑垃圾骨料的应用有十多年时间,积累了丰富的经验,如果想大量应用建筑垃圾骨料,必须建立专业实验室,配备专业技术人员,对建筑垃圾骨料的压碎值、吸水率、亚甲蓝值进行持续的检测,根据材料的变化情况,设计科学的使用比例,避免不必要的经济损失。
另外一个固废热点是尾矿砂的应用,最常见的是黄金尾矿砂、铁尾矿砂、铜锌尾矿砂等,尾矿砂的存量很大,国家给予一定的鼓励政策,但是尾矿砂最大的特点是不稳定,今天化验合格不等于明天合格,因此要加强实验室建设,对尾矿砂进行持续的检测。
尾矿砂的生产与应用的落地程序,首先找一家有资质的检测单位,对尾矿砂的放射性、毒性、重金属、氧化物等成分进行一次全检,如果合格后,到国家建筑材料检测中心进行检测,看看是否符合国家建筑用砂的标准,如果合格,可以申请生产许可证,这是利用尾矿砂必须走的程序。
尾矿砂可以应用在普通抹灰砂浆中,也可以大量应用于特种砂浆当中,但是,尾矿砂不同于天然砂和机制砂,要对砂浆配方进行相应调整,达到国家标准的要求,更要达到施工性的要求。
很多企业目前已经大量应用尾矿砂,积累了丰富的经验,取得了巨大的经济效益和社会效益。也有更多的企业家加入到尾矿砂的生产与应用当中来,可以预测,今后尾矿砂将成为特种砂浆的主要骨料,大家拭目以待。
固废种类很多,煤矸石、钢渣微粉、赤泥、粉煤灰、炉渣等等,每种固废的利用都有其特点,必须由专业的团队进行研发和指导,才能大量的处理与应用,投资固废处理,既有机遇,也有很大的风险,需要大家持谨慎的态度进入这个行业。
(四)关于石膏类砂浆的应用
近年来,石膏的开发与应用,成为建材行业的热点,石膏粉作为建材原料,也成为发展最快的行业,君不见,每次石膏大会都人满为患,人们学习石膏砂浆技术的热情高涨。
脱硫石膏的煅烧与应用进行的比较早,技术上也比较成熟,脱硫石膏主要用于做轻质抹灰砂浆和石膏自流平,用量非常大;由于国家鼓励应用政策,轻质抹灰石膏砂浆代替水泥内墙抹灰砂浆,而石膏自流平主要代替细石混凝土,用于地坪回填,在新开楼盘和装修工程中的应用量非常大。
进过多年应用,脱硫石膏自流平从配方技术到施工工艺逐渐成熟起来,一般来讲,一个中型工地,一天施工平均使用100吨石膏自流平砂浆,如果使用散装化流程,一天可以使用180吨石膏自流平砂浆,这个用量非常大。
石膏自流平分为有砂自流平、无砂自流平,到底使用哪种自流平,和施工界面的强度、吸水率有关,如果施工界面强度较高、不吸水,使用无砂自流平,如果地面强度低、吸水率高,使用带砂石膏自流平,如果界面是保温隔音砂浆,最好使用中砂石膏自流平。另外,带砂石膏自流平强度较高,如果要提高石膏自流平强度,最好使用带砂自流平。
石膏自流平的施工非常重要,第一,基层处理要好,要使用专业界面剂把基层处理好,第二,要科学加水,掌握好搅拌时间,石膏流动度控制在14-16厘米,这样才能保证石膏自流平的流动度与悬浮度,第三,在石膏自流平凝结过程中,最好避免风吹,形成波纹。
云南、湖北、贵州、四川等地固废磷石膏数量巨大,磷石膏的应用比较广泛,由于磷石膏杂质多,不容易去除,导致石膏的质量不稳定,石膏砂浆凝结时间不容易调整,施工容易出现问题,市场上对磷石膏的不稳定性颇有偏见,影响了磷石膏的推广与应用。
为了解决脱硫石膏的氯离子超标,磷石膏的杂质多,目前市场上出现了混合石膏,解决了两种石膏的缺陷,这也是没有办法的办法。
从市场选择上来看,轻质抹灰石膏砂浆更多选择脱硫石膏,而石膏自流平更倾向于成本较低的磷石膏自流平。
(五)地铁盾构砂浆发展迅猛
由于国内大城市交通堵塞严重,国家大力发展地铁交通,因此,地铁配套用的盾构砂浆需求量大增,成为行业热点,很多抹灰砂浆生产企业开始研发、生产盾构砂浆,盾构砂浆利润较高,企业转型成功,达到了可持续发展。
一个地铁站点,需要两台盾构机,其直径为8.8米,每天正常工作,需要800吨盾构砂浆,砂浆可以散装、也可以袋装,根据需要,盾构砂浆可以是干粉砂浆,也可以湿拌砂浆。
盾构砂浆属于流动类砂浆类,一个重要的指标是流动度,一个是悬浮度,另外一个是必须调整出砂浆的触变性。盾构砂浆招标,一个是供应价格,另外一个就是技术对接,这个环节非常重要。
盾构砂浆的流动度控制在16-20CM;泌水率低于5%;稠度控制在90-130;固结率控制在95%以下;流速控制在60秒;28天抗压强度控制在3.5兆帕以上。
方达康砂浆研究院研发盾构砂浆多年,为多家砂浆企业提供盾构砂浆配方技术,每个地区的原材料不一样,砂浆配方也不会一样,必须根据材料的变化调整配方。
(六)修补砂浆的应用越来越广泛
国内经济经过几十年的持续发展,建筑物、道路、广场已经到了规模化维修阶段,因此,大量的维修工程已经提到日程上来,需要用到大量各种性能的修补砂浆,因此,修补砂浆今后就是砂浆行业的一个重要的增长点。
修补砂浆分为立面修补和地面修补,立面修补砂浆一般强度达到C20,C30,如果建筑物使用加固砂浆,一般要求强度达到C50,C75,还有的工程加固需要高延混凝土,总之,不同的修补工程,根据设计要求,选择不同指标的修补砂浆。
目前,市场上地面快速修补砂浆需求量很大,一般要求在短时间内能够通车,也就是两个小时能够通车的修补砂浆特别畅销,但是,如果两个小时砂浆能够达到20兆帕,就要使用大量的双快水泥,也就是硫铝酸水泥,要控制好砂浆强度的倒缩问题,如果配方不科学,很可能导致快速修补砂浆后期强度倒缩,引起很多质量事故,需要引起行业同仁重视。
地面快速修补砂浆,一个是砂浆配方要科学合理,另外一个方面,修补施工技术非常关键,三分料,七分工,第一,要做好地面基层处理,界面剂的选择非常重要,第二,选择适宜天气施工,第三,要严格控制加水量和搅拌时间,第四,要分格施工,第五,要做好后期养护工作。
近年来,到方达康砂浆技术研究院学习修补砂浆技术的人员很多,也可以看出修补砂浆在目前市场上很火。
(七)防水砂浆越来越受到重视
随着人们对建筑物质量要求的提高,就不得不说防水的问题,防水性能的好坏决定着建筑物的质量,如果防水做不好,就会给建筑物后期防水造成很大的麻烦,建筑物房顶、地下室、厨卫漏水,让人们苦不堪言,从购房者的角度来讲,对商品房的防水性能要求越来越高。
根据目前市场上防水砂浆的种类,基本上分为三种类型:渗透结晶防水砂浆(涂料),聚合物防水砂浆,憎水型防水砂浆,不同的工程,不同的设计,包括对防水砂浆功能的不同认知,人们选择不同类型的防水砂浆类型。
渗透结晶防水砂浆主要解决混凝土防水的问题,砂浆中的渗透因子在有水的情况下,渗透到混凝土结构中,发生膨胀,填充混凝土结构中的空隙,起到防水作用。憎水性防水砂浆,砂浆中加入憎水剂,起到憎水的效果,这种砂浆的缺点,砂浆不抗冻融,不能自我修复,一旦砂浆层开裂,防水体系崩溃。聚合物防水砂浆,这种防水不憎水,能够抗冻融,耐老化,具有自我修复功能,在重点防水工程中大量应用。
气候对砂浆种类的选择非常重要,南方四季温差较小,而北方四季温差较大,所以北方地区应选择抗冻融,自我愈合能力强的防水砂浆,这样能够增加建筑物的防水寿命。
由于市场内卷的原因,建筑材料大幅度降价,防水砂浆的质量得不到保证,这也是为什么防水体系总是做不好的重要原因,希望引起相关职能部门的注意。
目前,市场上更加重视砂浆刚性防水,提高砂浆防水质量,就能够大大提高建筑物的防水性能,解决当前建筑物防水存在的问题。
(八)瓷砖胶系列产品的广泛应用
为了提高瓷砖粘接剂的质量,防止瓷砖脱落、掉砖,从2022年9月1日起,国家开始执行使用瓷砖胶政策,禁止使用水泥砂浆作为瓷砖粘接剂,由于政策的推动作用,瓷砖胶的应用得到了迅速的普及与推广,市场上瓷砖胶的使用量大幅提升,瓷砖胶市场一片欣欣向荣,令人欣喜。
根据国家标准,瓷砖胶分为C0型,C1型,C2型,S1型,S2型,另外,根据市场需求,也出现了软瓷粘接剂等品种。根据不同工程的设计要求,选择使用不同类型的瓷砖胶。特别是北方温差大的地方,如果条件允许,最好选用柔性瓷砖胶,这样能够延长瓷砖胶的使用年限。
C0瓷砖胶是指中砂干粉砂浆瓷砖胶,一般来讲,拉伸强度调整到1兆帕以上为佳;C1瓷砖胶是指细砂干粉瓷砖胶,拉伸强度达到0.5兆帕以上;C2指细砂干粉瓷砖胶,拉伸强度达到1兆帕以上;S1是指细砂干粉柔性瓷砖胶,S2指细砂干粉高柔性瓷砖胶。软瓷粘接剂是指一种新型柔性瓷砖的粘接剂,要求拉伸强度高于1.5兆帕。
不同的墙体需要选择不同类型的瓷砖胶,如果不匹配,容易导致掉砖现象,特别是内墙使用大型瓷砖装饰,内墙必须拉毛处理,使用M15的抹灰砂浆才能粘住,如果内墙使用M7.5的抹灰砂浆,在贴瓷砖前,必须用方达康高渗透固化剂对基层进行处理,提高基层强度,才能保证瓷砖粘接剂和基层的匹配性。
(九)灌浆料砂浆应用范围的扩大
随着社会的进步,经济的飞速增长,灌浆料在建筑行业中的应用越来越广泛,灌浆料从高端产品逐渐进入大众视线,其优异的特性,让人们对它的认可度越来越高。
灌浆料的应用范围很广,其强度等级从C15-C120,范围特别宽,根据不同施工的要求,选择不同强度的灌浆料,一般来讲,高强无收缩灌浆料C50-C70比较好配,超过C85的高强灌浆料不好配,低于C40的灌浆料不好配,也可以说,灌浆料是砂浆种类中配制难度较大的类型,需要企业配备专业实验室,配备专业技术人员。
水泥基灌浆料有了国家建材行业标准JC/T986-2018,规定详细的指标,但是,很多工程单位,根据工程设计情况、施工情况,制定了相应的指标,和行业标准有一定差异,这就需要砂浆企业重新调整砂浆指标,来满足不同工程的需要,有些灌浆料的指标要求很高,如果砂浆企业没有专业实验室,没有丰富的调方经验,这种单子根本接不了,由于实验室水平问题,丢掉了订单,非常可惜。
灌浆料有几个调方难度,第一,如果灌浆料的流动度过高,砂浆往往容易泌水,如果砂浆的悬浮度很好,不泌水,砂浆的流动性不好,总起来说,这是一对矛盾,要调整平衡;第二,要求灌浆料在一定时间内达到一定的强度,分几个档次,要控制好砂浆上强度的节奏,才能调出合格的砂浆;第三,对砂浆的膨胀时间,膨胀率,不同时间的膨胀率之差有要求,调到平衡不容易。所以,对灌浆料的配方调整,要有专业的调方队伍,要要有丰富的调方经验。
方达康砂浆研究院经常接到各种各样的灌浆料配方设计,迅速为客户确定配方,但是,每换一次原材料,就要重新做一次实验,保证砂浆指标的稳定性,培养一个配制灌浆料的实验室工作人员非常不易。
(十)冯氏砂子级配分析法的原理及其在行业内的应用
冯氏砂子级配分析法,不管在混凝土配方设计、抹灰砂浆配方设计、特种砂浆配方设计、石膏砂浆配方设计当中均起到重要的作用,学习砂子分析技术,是做好砂浆配方的基础,老冯全国近千名徒弟,就是向老冯学习砂子级配分析技术,只有掌握好砂子级配技术,才能做好砂浆,可以说“冯氏砂子级配分析法”在混凝土、砂浆行业中得到了广泛的应用,起到了推动行业发展的作用。
首先调整好砂子的级配,才能确定砂浆的灰砂比,只有正确的灰砂比,这才是砂浆的基础结构,最后利用添加剂调整砂浆的性能指标,这样调出的砂浆状态良好,砂浆不粘、不散,上墙后不空鼓、不开裂,达到设计要求。
砂子的粗细都是一个范围值,必须通过分级来调整砂子的级配,这样能够保证砂子级配的稳定性,也就保证了砂浆质量的稳定性。抹灰砂浆一般分为三个砂仓,一个混合砂仓,一个粗砂仓,一个细砂仓,根据客户的要求,进行混合调整砂子级配,达到应用效果。如果生产特种砂浆,细砂仓分为三个砂仓,一个砂仓是20目-40目砂子;另一个砂仓是40目-70目砂子;再一个砂仓是70-120目砂仓,根据特种砂浆的性能要求,三种砂子按照比例混合,达到一定级配,满足特种砂浆性能的要求。
“冯氏砂子级配分析法”解决了混凝土塌落度损失率过高的问题;解决了机制砂抹灰砂浆稠度损失率过高的问题;解决了固废应用的难题;解决了建筑垃圾细骨料做砂浆骨料的问题;解决了机制砂做机喷砂浆的骨料问题;解决了特种砂浆指标调配问题。
2023年就要过去,我们将要迎来充满希望和挑战的2024年,新的一年,建材行业的发展道路肯定不会平坦,可能充满诸多的困难,可能建材行业的日子更不好过,我们要有充分的思想准备,树立信心,拼搏进取,抱团取暖,再创辉煌。
方达康砂浆技术研究院根据行业的发展,不断更新研究项目,为客户提高持续的技术支持,给客户提供全员技术培训,为客户培养技术人员,为客户建立砂浆技术体系,在前进的道路上,不断挑战自我,不断研发新技术,为行业的健康发展助力。
最后,我们期待“第四届全国散装水泥绿色产业发展高峰论坛暨2023年行业年会”的召开,这是行业的盛会,也是2024年工作的起点,希望本次大会胜利召开。
2024年,在前行的路上,有你、有我、有他、有方达康。
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