由北京力博特爾科技有限公司開發(fā)研制的石膏空心砌塊智能控制成型機(jī)，不久前通過科學(xué)專家技術(shù)成果鑒定。鑒定技術(shù)委員會(huì)一致認(rèn)為：該設(shè)備研制開發(fā)為我國利用石膏原料和工業(yè)廢渣生產(chǎn)新型墻體材料提供了裝備，具有廣闊的發(fā)展前景和顯著的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。其設(shè)計(jì)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，具有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，特別是攪拌、機(jī)械抽孔和智能控制三項(xiàng)專利技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，滿足了石膏砌塊自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，該設(shè)備和石膏砌塊產(chǎn)品經(jīng)國家質(zhì)檢部門的檢測(cè)，分別符合企業(yè)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

我國新型石膏空心砌塊成型機(jī)械的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀
    石膏作為建筑材料，它主要的制品是石膏砌塊、石膏板等建材。而石膏砌塊是目前新型墻材工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。它是以建筑石膏或硬石膏為主要原料，摻加一定水泥、珍珠巖、纖維、礦渣、粉煤灰、無機(jī)和有機(jī)增強(qiáng)劑等輔助原料，經(jīng)過一定工藝而制成的輕質(zhì)產(chǎn)品。這種材料是具有低能耗、無污染、重量輕、防火、隔熱、隔音、收縮率小、可釘、可鋸、可粘等突出優(yōu)點(diǎn)，施工方便，成本低，環(huán)保性能強(qiáng)，是具有廣闊開發(fā)前景和應(yīng)用前景的重要新型材料，也是取代紅磚的理想材料。
    石膏工業(yè)的發(fā)展在我國已有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史，特別石膏砌塊的生產(chǎn)，由于存在著一系列的問題，如：由于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)能力差，尚不能形成規(guī)?；a(chǎn)；目前主要生產(chǎn)裝備仍然需要依靠國外進(jìn)口；對(duì)新產(chǎn)品和新技術(shù)的研究開發(fā)缺乏方向和資金，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，生產(chǎn)工藝落后，新型材料使用范圍受到限制，制約了發(fā)展；生產(chǎn)方式落后，設(shè)備不先進(jìn)，工藝陳舊，制約了石膏砌塊生產(chǎn)的發(fā)展；同時(shí)推廣的力度不夠，不能得到廣泛的應(yīng)用。因此，要形成大規(guī)模的機(jī)械化生產(chǎn)，需要付出很大的努力。以目前的情況看，還是難以滿足建筑市場(chǎng)對(duì)石膏建材的需要。
    隨著我國建筑迅速發(fā)展，墻材改革不斷深入，綠色、環(huán)保節(jié)能型墻材得到了大力發(fā)展，特別是新型石膏空心砌塊成型設(shè)備的開發(fā)；出現(xiàn)了多種成熟技術(shù)、機(jī)械化程度高的單機(jī)及復(fù)合機(jī)組的成型設(shè)備，石膏砌塊產(chǎn)業(yè)正在不斷地向前發(fā)展。特備是在我國改革開放的今天，國家對(duì)新型建材研究和應(yīng)用的大力支持，為石膏空心砌塊產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了發(fā)展空間。
    北京力博特爾科技有限公司以強(qiáng)大的科研攻關(guān)能力及開發(fā)能力，于2001年8月開始研制并生產(chǎn)出年產(chǎn)5萬平方米到年產(chǎn)150萬平方米的系列石膏空心砌塊智能化控制流水生產(chǎn)線。經(jīng)過嚴(yán)格的生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控，產(chǎn)品已全部達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，并獲得建設(shè)行業(yè)和用戶的一致好評(píng)，同時(shí)通過了專家組的技術(shù)鑒定，目前石膏砌塊已正式投入建筑使用。該系列生產(chǎn)線的開發(fā)是在國內(nèi)應(yīng)用技術(shù)上，參照國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，創(chuàng)造了一種適合我國石膏砌塊行業(yè)生產(chǎn)水平的新工業(yè)，新裝備。該系列生產(chǎn)線與國外類似設(shè)備相比，具有新型高速攪拌技術(shù)、機(jī)械旋轉(zhuǎn)抽孔技術(shù)及自動(dòng)化智能控制技術(shù)，是目前國外類似設(shè)備所不具備的，然而設(shè)備價(jià)格卻僅為國外設(shè)備的十分之一。

該系列生產(chǎn)線主要技術(shù)裝備及新工藝

一、新型攪拌機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用
    石膏砌塊是將石膏粉通過水化反應(yīng)攪拌成石膏漿并適量摻加一定量的輔助原料加工制成。在其生產(chǎn)過程中，攪拌時(shí)間的長(zhǎng)短和均勻程度，是直接決定石膏砌塊的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。石膏漿的流動(dòng)時(shí)間約為1分鐘，其攪拌時(shí)間應(yīng)該不超過15秒，才能使石膏成型等后序工作有足夠的時(shí)間（注：在不加其他添加劑的條件），從而不會(huì)影響整個(gè)石膏制品的質(zhì)量；如果攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，由于大量緩凝劑的加入致使石膏強(qiáng)度降低，同時(shí)，由于攪拌不均勻，則容易使石膏砌塊的強(qiáng)度不均，攪拌機(jī)底部的石膏漿凝固結(jié)塊，對(duì)下次攪拌的石膏漿起反作用，降低了石膏漿的流動(dòng)性能同時(shí)降低了石膏產(chǎn)品強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)攪拌機(jī)還需進(jìn)行不斷地清洗，否則，石膏會(huì)凝固在攪拌機(jī)內(nèi)，影響工作效率甚至造成停產(chǎn)。為解決上述問題，我們研制了一種新型高速攪拌機(jī)（專利產(chǎn)品）?/dd> 
新型高速攪拌機(jī)具備以下特點(diǎn)：
    （1）攪拌機(jī)采用轉(zhuǎn)速為900~1440轉(zhuǎn)/分鐘的高速。高速攪拌的目的在于縮短石膏漿的攪拌時(shí)間（十秒鐘內(nèi)攪拌均勻）。有助于充分利用石膏漿的流動(dòng)性，這樣可以不用添加緩凝劑。出料采用翻轉(zhuǎn)出料，翻轉(zhuǎn)出料有利于加快出漿速度，石膏可在模具中充分流動(dòng)。石膏砌塊的外形尺寸精度高，從而確保了產(chǎn)品質(zhì)量和精度。
    （2）打蛋器式攪拌棒，能使石膏漿在攪拌過程中用隨著攪拌棒的轉(zhuǎn)動(dòng)形成翻浪，提高了石膏漿的標(biāo)稠，可減少其用水量，增加石膏砌塊的強(qiáng)度。
    （3）攪拌罐底部采用球狀設(shè)計(jì)，有效地減少了出料后石膏漿在攪拌機(jī)內(nèi)的殘留，防止了剩余的石膏殘留在攪拌機(jī)內(nèi)，影響下次攪拌起到的負(fù)作用。
    （4）攪拌罐上部采用立柱式設(shè)計(jì)，這樣可防止石膏漿在攪拌過程中出現(xiàn)倒爬和外溢，起到水流逆向作用，一方面可保證石膏漿體的均勻質(zhì)量，另一方面也避免了生產(chǎn)原料的浪費(fèi)。

二、機(jī)械旋轉(zhuǎn)抽孔的設(shè)計(jì)
    由于石膏本身的物理性能局限性，石膏砌塊的抗壓強(qiáng)度一直難以達(dá)到現(xiàn)代建筑的高標(biāo)準(zhǔn)需求，以至其適用范圍受到很大局限，影響了石膏砌塊的推廣和應(yīng)用，為解決這一難題，我們從石膏砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)工藝入手，改變了傳統(tǒng)的石膏砌塊抽空工藝，采用在石膏漿進(jìn)入成型模具的同時(shí)啟動(dòng)機(jī)械芯管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)抽孔的新技術(shù)（專利技術(shù)）。 
機(jī)械旋轉(zhuǎn)抽孔軸具備以下優(yōu)點(diǎn)：
    （1）在石膏漿尚未凝結(jié)成凝固性之前，利用機(jī)械芯管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)抽孔，通過芯管的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)石膏漿的流動(dòng)，使其均勻分布于成形模具的內(nèi)部空間。在抽孔的同時(shí)，對(duì)石膏漿體形成二次攪拌，使石膏水化反應(yīng)更為均勻合理，以提高石膏砌塊的整體強(qiáng)度。
    （2）通過機(jī)械芯管在石膏砌塊成型過程中的不斷旋轉(zhuǎn)，能排出空心，增加石膏砌塊密度，有效地增強(qiáng)了石膏砌塊的抗壓、抗折能力，大大提高了石膏砌塊內(nèi)部強(qiáng)度。
    (3)在石膏凝固后使孔道內(nèi)壁形成一層堅(jiān)硬的殼體，增加了石膏砌塊抗壓力。
    （4）可添加工業(yè)廢料，減少降低生產(chǎn)成本。

三、智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    由石膏本身特性所決定，石膏水化反應(yīng)不定性、人工管理的不定性、環(huán)境不定性及其他不定性，難以用一般的控制方法控制生產(chǎn)，同時(shí)也影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并造成大量人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。我們通過對(duì)石膏砌塊生產(chǎn)過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過科學(xué)計(jì)算和反復(fù)實(shí)踐，利用石膏在有液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化過程中本身具有的物理特性，研發(fā)出了一套智能化控制系統(tǒng)，即以石膏水化反應(yīng)內(nèi)在參數(shù)的智能控制生產(chǎn)系統(tǒng)（發(fā)明專利）。
智能化控制系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)： 
    （1）整套系統(tǒng)采用傳感器采集數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)輸計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并以石膏反映的內(nèi)在參數(shù)指揮可編程控制器控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
    以石膏反映的內(nèi)在參數(shù)指揮和調(diào)節(jié)石膏配比，
    以石膏反映的內(nèi)在參數(shù)指揮并調(diào)節(jié)模箱內(nèi)的漿體量。
    以石膏反映的內(nèi)在參數(shù)指揮機(jī)械運(yùn)動(dòng)頻率。
    以石膏反映的內(nèi)在參數(shù)判斷并指揮PLC邏輯控制器自動(dòng)控制。
    專業(yè)技術(shù)人員在監(jiān)控室進(jìn)行操作，石膏空心砌塊生產(chǎn)的全過程都通過微機(jī)監(jiān)控完成。
    （2）控制系統(tǒng)中設(shè)有多臺(tái)監(jiān)視器，可將生產(chǎn)過程中的每一階段、每一環(huán)節(jié)都詳盡如實(shí)地反映至監(jiān)控室，技術(shù)人員可清楚地了解生產(chǎn)進(jìn)程，更便于生產(chǎn)管理。
    （3）控制系統(tǒng)中還包括一套報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)過程中設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)不正常或發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出警報(bào)提示，技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行處理。這樣可以保證生產(chǎn)得以順利進(jìn)行，同時(shí)也可避免因生產(chǎn)隱患而造成的生產(chǎn)事故，能做到檢修不停產(chǎn)?/dd>?br> （4）配料系統(tǒng)采用微機(jī)配料，石膏配方有微機(jī)計(jì)算同志材料計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行配料，提高配方精確度。

四、新型石膏砌塊成型機(jī)
    吸收了國內(nèi)外類似先進(jìn)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，研制出來的多模澆注成型，機(jī)械自動(dòng)抽孔，液壓頂出一體化的新型石膏砌塊成型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電、液一體化，達(dá)到了產(chǎn)品高批量，高精度，高智能化的管理水平，其生產(chǎn)效率高，投資僅為國外同類產(chǎn)品的1/10。本機(jī)具有以下特點(diǎn)：
    1、生產(chǎn)規(guī)模隨市場(chǎng)需要和用戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
    2、液壓系統(tǒng)采用高壓系統(tǒng)。
    3、電器系統(tǒng)又可編程邏輯控制器控制，具有功能完備性、靈活性和通用性強(qiáng)，可靠性高。
    4、封閉輸送，自動(dòng)稱量， 無粉塵污染。
    5、攪拌速度高，料漿均勻，能耗低，摻料簡(jiǎn)便。
    6、掌控石膏水化反應(yīng)的物理性，進(jìn)行智能化控制，指揮及其生產(chǎn)。
    目前，我國政府已在墻材方面出臺(tái)一系列的政策措施，特別是推動(dòng)新型墻材和發(fā)展石膏工業(yè)上提供了有力的政策支持和明確的發(fā)展方向，新型石膏空心砌塊生產(chǎn)裝備，在生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)工藝方面，都取得了一定成就，經(jīng)專家確認(rèn)該技術(shù)是先進(jìn)的，在國內(nèi)外于領(lǐng)先的地位，為推動(dòng)石膏工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國建材工業(yè)的建筑節(jié)能和墻改目標(biāo)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

產(chǎn)品性能及特點(diǎn)介紹

"特爾"牌石膏空心砌塊整體墻
    石膏空心砌塊整體墻作為整體化的建筑結(jié)構(gòu)，采用工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配的建筑方式，成倍的提高了住宅建設(shè)效率和工人的勞動(dòng)生產(chǎn)率，使住宅建設(shè)現(xiàn)代化。由北京力博特爾公司研制并開發(fā)出的"特爾"石膏空心砌塊整體墻就是這其中最為典型的產(chǎn)品，它通過國家建材測(cè)試中心抽樣檢測(cè)，各種性能指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，無論從外觀質(zhì)量、尺寸偏差、表面密度、平整度、還是斷裂載荷、抗沖擊強(qiáng)度、單點(diǎn)掛力和空氣隔聲量都達(dá)到并超過國標(biāo)水平。它不光具有常規(guī)墻體建筑材料的使用功能，還具備許多其它的優(yōu)秀特征。 
    1、"特爾"牌石膏空心砌塊墻體常規(guī)性能指標(biāo)
    "特爾"石膏空心砌塊及墻體的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如表1、2（檢測(cè)結(jié)果符合JC/T3029-1995 JC/T517-1993 JC/T3049-1998 GB/T11972-1997的標(biāo)準(zhǔn)），具體性能指標(biāo)見表1、2。 
     石膏空心砌塊性能 表1

表2：

 2、"特爾"牌石膏空心砌塊墻體的應(yīng)用特點(diǎn)
    （1）呼吸功能：石膏空心砌塊整體墻的全部材料均有石膏空心砌塊構(gòu)成，所以墻體具有石膏的自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境舒適度的功能。但室內(nèi)空氣濕度大時(shí)，能夠吸收空氣中的水分，反之，室內(nèi)環(huán)境濕度小時(shí)，則能將墻中的水分釋放出來，達(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的效果。
    （2）環(huán)保節(jié)能：石膏空心砌塊屬于綠色環(huán)保材料，整體墻的整個(gè)生產(chǎn)過程中耗能低，不產(chǎn)生污染物，石膏建材還是可循環(huán)利用的資源。隔墻的保溫性能較混凝土材料、陶粒材料都強(qiáng)。據(jù)測(cè)定10mm的石膏保溫層性能相當(dāng)于30mm的磚，40mm的砂漿抹面，50mm的混凝土層。
    （3）防火：石膏空心砌塊整體墻的防火性能優(yōu)越。因石膏本身含有20%的水分（結(jié)晶水和游離水），遇火時(shí)每平方米墻體可蒸發(fā)10kg左右的水分后才能夠產(chǎn)生大的升溫。加之石膏空心砌塊整體墻是石膏的，使水蒸氣在空心內(nèi)形成蒸氣幕，有效地起到了阻燃的作用并延長(zhǎng)了防火時(shí)間。
    （4）輕質(zhì)：據(jù)估算，石膏空心砌塊墻體較磚墻建筑物的總重量可減少8%，相應(yīng)的基礎(chǔ)鋼用可減少5%，每平方米的造價(jià)可減少3%，且室內(nèi)面積可增加1~2%。
    （5）清潔施工：石膏空心砌塊整體墻采用干法施工（用專用石膏粘接劑粘接），施工快速，簡(jiǎn)單易行，施工過程中不產(chǎn)生建筑垃圾及各種污染，實(shí)現(xiàn)了清潔施工。 
    （6）墻面平整、無裂縫：石膏空心砌塊整體墻所用的石膏空心砌塊完全采用機(jī)械化生產(chǎn)，產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)一致。砌筑的墻面平整，無須抹面，可直接進(jìn)行噴涂等飾面。粘接劑也采用石膏材質(zhì)，且干縮系數(shù)基體一致，因此不會(huì)產(chǎn)生裂縫。

滿足國內(nèi)外市場(chǎng)需求
    石膏作為三大膠凝材料之一，在現(xiàn)代建筑業(yè)中，具有明顯特點(diǎn)：
生產(chǎn)能耗低，僅為水泥22%；輕質(zhì)，比磚輕8%；耐火極限可達(dá)到3h以上；可加工性好，施工方便；具有呼吸功能，可吸收和釋放濕氣，提高居住的舒適度。資源豐富。
    隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，石膏消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不斷增加，石膏空心砌塊將存在著極大的市場(chǎng)潛力。到2010年中國市場(chǎng)的需求量預(yù)計(jì)達(dá)到： 紙面石膏板300萬噸；石膏空心砌塊600萬噸；裝飾石膏板達(dá)30萬噸；粉刷石膏300萬噸；再加出口和其他用量，其用量可想而知的。從經(jīng)濟(jì)上看，石膏空心砌塊將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并帶來可觀的社會(huì)效益。
    隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，石膏工業(yè)在我國必將取得重要的發(fā)展地位，在石膏制品的生產(chǎn)裝備和技術(shù)工藝方面都取得了一定成就的情況下，大量利用工業(yè)廢渣代替部分或全部天然資源，是深化發(fā)展石膏工業(yè)的主要技術(shù)途徑之一，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的客觀需要。我國政府相繼出臺(tái)的旨在節(jié)約資源、發(fā)展石膏工業(yè)、推廣新型墻體、綠的環(huán)保建材等政策法規(guī)，為石膏空心砌塊發(fā)展?fàn)I造了良好的市場(chǎng)氛圍。
    通過對(duì)石膏空心砌塊整體墻及生產(chǎn)裝備研究及開發(fā)，在推動(dòng)石膏工業(yè)發(fā)展，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，節(jié)約資源、利用廢物，實(shí)現(xiàn)清潔施工、環(huán)保生產(chǎn)，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國建材工業(yè)的建筑節(jié)能和墻體改革的目標(biāo)，都具有積極而重要的意義。