空心隔墻板機械化成型設(shè)備的研究

　　近幾年來先后出現(xiàn)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(chǎn)裝備及相應(yīng)的工藝，對空心隔板的工業(yè)化生產(chǎn)起到了很好的促進作用。但是，這些生產(chǎn)裝備多以短切玻璃纖維為增強材料，產(chǎn)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(fā)揮，因此產(chǎn)品的強度較低，甚至影響到產(chǎn)品的成品率；普通立模灌注式成型采用玻璃纖維無捻網(wǎng)格布增強，雖然采用了連續(xù)纖維增強，但是纖維沒有形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；另外，由于水泥對玻璃纖維的腐蝕作用，使得這種產(chǎn)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(chǎn)品成本增加。最主要的不足是半機械化法生產(chǎn)，存在著生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)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(shè)備研究”。采用自行研究的機械化立模成型設(shè)備生產(chǎn)輕質(zhì)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(shù)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(zhì)隔墻板生產(chǎn)狀況的研究，并對現(xiàn)有輕質(zhì)隔墻板成型設(shè)備的應(yīng)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(shè)計成型機的工藝參數(shù)，使該設(shè)備的幾十根芯管插、拔能由設(shè)備整體一次完成；設(shè)備前后擋板能由液壓自動開合模；產(chǎn)品長度定尺由機械完成。

　　 ⑵在增強材料方面，該成型設(shè)備應(yīng)能采用鋼絲網(wǎng)架增強或玻璃纖維網(wǎng)格布增強，從而使產(chǎn)品的強度可以根據(jù)實際需要進行設(shè)計。

　　⑶在基體材料方面，該成型設(shè)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(yīng)有利于粉煤灰、礦渣、鋼渣、爐渣等工業(yè)廢渣的利用。

　　⑷產(chǎn)品應(yīng)安裝方便，可以有效避免板與板之間的裂縫。

　　⑸提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，減少人為因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

　　2、空心隔墻板機械化成型的設(shè)計研究

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

　　2.1 機械結(jié)構(gòu)

　　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(chǎn)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(shù)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(zhǔn)確，操作簡單，自動化程度高，成型的墻板外觀質(zhì)量好。

　　2.4 主要技術(shù)參數(shù)

　　⑴墻板機系統(tǒng)

　　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(tǒng)

　　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(chǎn)空心隔墻板，與傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)及半機械化生產(chǎn)相比，主要具有2個顯著特點：一是可以大大提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強度。料漿經(jīng)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(shù)據(jù)對比表明，可提高生產(chǎn)效率3倍左右。二是消除了人工和半機械生產(chǎn)法中易出現(xiàn)的振搗不實、模具組裝不齊、抽管及脫模用力不勻等現(xiàn)象，使產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量及產(chǎn)品的均一性大幅度提高，產(chǎn)品質(zhì)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(wǎng)格布作為增強材料，因此利用該機械化成型機生產(chǎn)輕質(zhì)隔墻板，力學(xué)強度在很大范圍內(nèi)變得可調(diào)，比如改變網(wǎng)架的鋼絲密度或改變鋼絲的直徑等，可調(diào)節(jié)空心板的強度，因此使得空心隔墻板的強度可以設(shè)計。

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　　⑵空心隔墻板機械化成型機，采用了作者近年來有關(guān)輕質(zhì)隔墻板外型結(jié)構(gòu)、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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)線。

　　配套的生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品達到一定強度后由半成品輸送系統(tǒng)送入養(yǎng)護窯內(nèi)養(yǎng)護，養(yǎng)護好的產(chǎn)品經(jīng)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(chǎn)的水泥空心隔墻板主要性能指標(biāo)如下：單位面積質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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(quán)隔聲量41dB。這些性能指標(biāo)達到或超過了jG/T3029-1995《住宅內(nèi)隔墻輕質(zhì)條板》要求。

　　6、結(jié)語

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