空心隔墻板機械化成型設備的研究

　　近幾年來先后出現的螺旋式擠壓成型機、噴射式成型機、立模灌注式成型機、管振式成型機等半機械生產裝備及相應的工藝，對空心隔板的工業化生產起到了很好的促進作用。但是，這些生產裝備多以短切玻璃纖維為增強材料，產品的強度受到了一定的限制。例如：螺旋式擠壓成型和噴射成型，由于它們的成型特點必須采用短纖維增強，使得纖維的增強作用不能得到充分發揮，因此產品的強度較低，甚至影響到產品的成品率；普通立模灌注式成型采用玻璃纖維無捻網格布增強，雖然采用了連續纖維增強，但是纖維沒有形成立體網狀結構；另外，由于水泥對玻璃纖維的腐蝕作用，使得這種產品的長期強度問題一直受到困擾，由此必須使用耐堿玻璃纖維，使得產品成本增加。最主要的不足是半機械化法生產，存在著生產效率低、產品質量不穩定、含水率高易引起墻體開裂等問題。


　　基于上述問題，我們進行了“空心隔板機械化成型設備研究”。采用自行研究的機械化立模成型設備生產輕質空心隔墻板，取得了很好的效果，并于2004年10月通過了由濟南市科技局主持的技術鑒定。


　　1、空心隔墻板機械化成型功能的確定

　　針對我國目前輕質隔墻板生產狀況的研究，并對現有輕質隔墻板成型設備的應用情況認真的考察與分析，確定了我們的研究思路。所研究的空心隔墻板機械化成型主機考慮了以下幾個方面的問題：


　　⑴通過設計成型機的工藝參數，使該設備的幾十根芯管插、拔能由設備整體一次完成；設備前后擋板能由液壓自動開合模；產品長度定尺由機械完成。


　　⑵在增強材料方面，該成型設備應能采用鋼絲網架增強或玻璃纖維網格布增強，從而使產品的強度可以根據實際需要進行設計。


　　⑶在基體材料方面，該成型設備除適用于水泥膠凝材料外，同時也適用于石膏膠凝材料；另外成型主機的工藝性能還應有利于粉煤灰、礦渣、鋼渣、爐渣等工業廢渣的利用。


　　⑷產品應安裝方便，可以有效避免板與板之間的裂縫。


　　⑸提高生產率，減輕勞動強度，減少人為因素造成的產品質量問題。


　　2、空心隔墻板機械化成型的設計研究

　　基于成型主機各種功能的設計思想，在總結半機械設備設計經驗的基礎上，并結合本項目的實際特點及要求，對空心隔板機械化成型系統進行了認真細致的研究，通過反復的設計、加工與試驗，最終研制成功了滿足設計要求的全自動空心隔墻板成型機，適用于生產采用多種膠凝材料、多規格尺寸的墻板。設備主要研究內容如下：


　　2.1機械結構

　　空心隔墻板機械化成型由2部分組成，一是墻板成型主機；二是可移動式抽插管機。


　　2.2成型原理

　　1臺抽插管機可配置4~6臺成型主機，形成生產組元。墻板成型機制作墻板的原理：豎直排放在底座上的模板、底模、前后堵頭、芯管，通過液壓傳動，使模板閉合；插入芯管，形成一個上面開口，下面封閉的空間。將攪拌均勻的灰漿澆注其中，使其在模板空間中凝固成型，形成空心墻板，然后抽管、開模。


　　2.3技術特點

　　本機械的合模、抽插芯管、前后堵頭的開合，均采用液壓傳動，定位準確，操作簡單，自動化程度高，成型的墻板外觀質量好。


　　2.4主要技術參數

　　⑴墻板機系統

　　墻板機外形尺寸(長×寬×高)：3600mm 2500mm 1100mm 120mm,可成型墻板尺寸：A型為(2600~3500)mm 600mm 120mm,B型為(2600~3500)mm 600mm 90mm；裝機容量：電機功率2.2KW，振動電機功率1.1kw，加熱功率19.8kw；油泵最高使用壓力3Mpa。


　　⑵抽管機系統

　　外型尺寸(長寬高)：15624mm 2000mm 200mm；裝機容量：電機功率2.2kw；油泵最高壓力6mpa。


　　3、空心隔板機械化成型的特點

　　利用機械化盛開機生產空心隔墻板，與傳統的手工生產及半機械化生產相比，主要具有2個顯著特點：一是可以大大提高生產效率，減輕工人的勞動強度。料漿經泵送入成型主機注模、成型、抽拔芯管、開合模等工序，全部由機械完成，實驗數據對比表明，可提高生產效率3倍左右。二是消除了人工和半機械生產法中易出現的振搗不實、模具組裝不齊、抽管及脫模用力不勻等現象，使產品的內在質量、外觀質量及產品的均一性大幅度提高，產品質量得以保證。另外，此機械化成型主機還具有以下特點：


　　⑴可采用鋼絲或玻璃纖維網格布作為增強材料，因此利用該機械化成型機生產輕質隔墻板，力學強度在很大范圍內變得可調，比如改變網架的鋼絲密度或改變鋼絲的直徑等，可調節空心板的強度，因此使得空心隔墻板的強度可以設計。


　　⑵空心隔墻板機械化成型機，采用了作者近年來有關輕質隔墻板外型結構、安裝板間接縫處理的“雙凹槽形，不必再加工抹灰槽，墻板安裝時不需用接縫帶，可消除墻體產生裂縫的諸多因素，并可提高施工效率。


　　4、機械化成型配套機械化生產線探討

　　本課題研制的機械化成型機可以再進行配套形成機械化生產線。


　　配套的生產線工藝流程如圖2所示。首先將物料計量、攪拌均勻，送入料漿計量罐，然后通過產漿輸送泵將料漿輸送到成型主機注模，成型主機采用電加熱并機械抽拔芯管，開、合模，產品達到一定強度后由半成品輸送系統送入養護窯內養護，養護好的產品經包裝入庫。


　　5、空心隔墻板性能

　　利用本項目研制的機械化成型機生產的水泥空心隔墻板主要性能指標如下：單位面積質量53.6kg/m2；干燥收縮值0.63mm/m；彎曲破壞載荷為板自重的1.08倍；抗沖擊性能：30kg標準砂袋落差0.5m擺動沖擊3次，無貫通裂紋；單點吊掛力：800N吊掛力作用24h，板面無破損、無裂紋；空氣聲計權隔聲量41dB。這些性能指標達到或超過了jG/T3029-1995《住宅內隔墻輕質條板》要求。


　　6、結語

　　根據國家對墻體材料發展的總體要求：由黏土質向非黏土質、由實心墻體向空心墻體、由小塊墻材向大塊墻材、由重質墻材向輕質墻材發展，輕質墻板是發展的必然趨勢之一。采用本設備生產的輕質墻板，正是輕質、空心、利廢、性能優異、不需煅燒、工藝簡單、成本低、工效高的產品，完全符合墻體材料的的發展方向。

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