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建筑结构内墙智能抹灰机器人一体化施工技术研究与应用
摘要:本文创新研究了一种建筑结构内墙智能抹灰机器人一体化施工技术,在内墙面抹灰的施工过程中,灰层粘结力更强,有效防止空鼓开裂,并减少了人工操作误差,平整度垂直度得到大大提升,使得内墙面抹灰完成后的观感更好,顾就其技术发表一些见解,进一步探讨分析,希望能给项目上提供一些借鉴,让此技术能更多地运用到项目上,产生最大的效果。
关键词:机器人;内墙抹灰;智能化;机械化。
一、前言
1.1据研究调查,在房屋建筑工程中,内墙面的抹灰施工体量往往较大,传统的抹灰工艺是人工涂抹刮平,人工涂抹速率较低,往往出现涂抹不均匀、空鼓、开裂等问题,且对于墙面高处的抹灰需要搭设脚手架,工序较多,工期长,抹灰质量难以控制。
1.2鉴于上述现状,总结提炼出一种建筑结构内墙智能抹灰机器人一体化施工技术,采用智能抹灰机进行作业,智能机器万向脚轮移动,双重抹板进行四次重复抹压,粘结力更强,红外线垂直定位,减少人工操作误差,有效控制抹灰的平整度,施工效率高,大幅度的降低了施工人员的劳动强度。
二、技术特点
2.1 内墙面抹灰采用智能抹灰机高精度快平化技术施工,与传统的人工抹灰相比, 操作简单,不需要搭设脚手架,两个人即可完成从机器定位到加灰粉墙所有工作,节省人力。
2.2 智能抹灰机上设有双重抹板,四次重复抹压,粘结力更强,观感更好,能有效防止空鼓开裂。
2.3 智能抹灰机机器万向脚轮移动,红外线垂直定位,减少人工操作误差,平整度垂直度得到大大提升。
2.4 高精度智能快平化技术采用智能抹灰机,施工效率高,施工人员劳动强度低,一个台班可抹墙面 300-400㎡,大大高于人工抹灰效率。
三、工艺原理
本技术采用智能抹灰机实现内墙面高精度智能快平化抹灰。智能抹灰机机器工作的原理是采用高频振动的方式,一上一下进行抹墙,上行程的时候是把砂浆振动挤压到墙面上。机器到顶时,抹板自动转角电机反转带动料斗下沉,以一吨力量进行一个原路压光,采用双重抹板实现四次重复抹压,从而粘结力更强,有效控制抹灰的平整度和垂直度。四、工艺流程及操作要点
4.1工艺流程
施工准备→机器检测→上料→抹板重复抹压→机器下放移除→下一版墙面施工→验收抹灰质量。
4.2 施工准备
4.2.1 技术准备
1.施工前认真熟悉业主交底文件内容,确定具体施工部位、作业环境等,做好记录。
2.编制切实可行的施工方案,写出书面技术交底。施工前向工长、作业班组进行详细交底。
3.施工前,掌握施工交底中涉及到结构安全的质量控制点,及影响水泥砂浆强度及与基层的粘接强度的控制要点。
4.材料的产品合格证书、性能检测报告、进场验收记录和复验报告完成。
4.2.2 材料准备
采用普通水泥或硅酸盐水泥,也可采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥。水泥强度等级宜采用 32.5 组级以上颜色一致、 同一批号、同一品种、同一强度等级、同一厂家生产的产品。水泥进厂需对产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证编号、生产地址、出厂编号、日期等进行外观检查,同时验收合格证;砂宜采用平均粒径 0.35-0.5mm 的中砂,在使用前应根据使用要求过筛,筛好后保持洁净。按照设计的抹灰砂浆配合比,计算抹灰工程所需各种材料用量,准备齐全,妥善存放。
4.2.3 施工条件准备
开工前清除墙面上的灰尘、污垢和油渍等。对墙面应洒水湿润;用 2m 长直尺检查墙面平整度,如墙面平整度超过规定的允许偏差限值,应用水泥混合砂浆或水泥砂浆局部修平; 连接处缝隙应用 1:3 水泥砂浆或 1:1:6 水泥混合砂浆分层嵌实,若缝隙较大时,应在砂浆中掺少量麻刀嵌塞,将其填塞密实,并用塑料帖膜加以保护。
4.3 机器现场安装固定
将智能抹灰机运送到现场进行安装施工。首先将立杆插入智能抹灰机上的天梁接口,然后将底方管紧靠底方点位安装固定,将智能抹灰机与底方管连接,拔出智能抹灰机中的抹板挂钩,方便作业过程中阴阳角处涂抹到位;在紧靠上方点位安放支子,将立杆推近后紧靠支子,然后通过踩液压,使立杆上升顶到天花板。安装完成后,检查整体装置的稳定性,满足施工要求后,方可开始抹灰施工。
4.4 上料
根据设计要求,配合前对水泥、砂等材料进行验收,严格控制水泥砂浆的配合比,配合完成后,需对预拌砂浆进行检测,检测合格后,方可使用。上料过程中,采用人工上料的方式,将砂浆放在抹板上即可。
4.5 抹板重复抹压
智能抹灰机安装固定并且上料后,启动电源键,抹板上行程的时候是把砂浆振动挤压到墙面上。机器到顶时抹板自动转角电机反转带动料斗下沉,进行一个原路压光,完成双重抹板四次重复抹压。粘结力更强,观感更好,能有效防止空鼓开裂。
4.6 下一版墙面施工
待上一版墙面涂抹施工完成后,向左松开智能抹灰机的液压,通过控制按钮下放立杆,将机器移到下一个版面,确保接缝抹板在两个重叠墙面的接缝处,使得两个墙面涂抹咬合距离符合要求,避免出现漏抹的情况;机器移至下一版面后,向右拧紧液压,安装固定机器后即可开始下一版墙面的涂抹施工。
4.7 验收抹灰施工
抹灰施工完成后,对于抹灰的质量进行检查,对于不符合要求的地方人工进行简单的处理,并对墙面进行喷水养护,防止空鼓裂缝等质量问题出现。施工完成后将机器进行清理, 防止残留砂浆硬化,影响下次施工。
五、材料与设备
5.1 材料
5.2 设备
六、结语
6.1 智能抹灰机采用高频振动的方式,一上一下进行抹墙,上行程的时候是把砂浆振动挤压到墙面上。机器到顶时,抹板自动转角电机反转带动料斗下沉,以一吨力量进行一个原路压光,采用双重抹板实现四次重复抹压,从而粘结力更强,有效控制抹灰的平整度和垂直度。
6.2 本技术采用智能抹灰机进行内墙抹灰施工,操作简单,人员劳动强度低,施工效率高, 且抹灰质量得到有效保障。采用智能抹灰机施工一天可施工完成 330㎡ 的内墙抹灰,人员只需 2人,即人工成本 2×220=440 元,则完成 100㎡的抹灰量需要人工成本为 440÷3.3=133.3 元,智能抹灰机的市场价格为 20000 元,耐用台班 1000 个,则完成 100㎡的抹灰量需要机械成本20000÷1000÷3.3=6.06 元,即完成 100㎡的抹灰量需要工程成本共计133.3+6.06=139.36 元;传统工艺抹灰一个班组需 3 人,一天可施工完成 120㎡ 的内墙抹灰,人工成本 3×220=660元,则完成 100m2 的抹灰量需要人工成本为 660÷1.2=550 元,没有机械成本; 因此采用智能抹灰机进行内墙抹灰施工完成 100㎡ 的抹灰量可节约550-139.36=410.64 元,取得了显著的经济效益。
6.3 本技术采用智能抹灰机进行作业,智抹灰过程中进行四次重复抹压砂浆,粘结力更强,减少人工操作误差,有效控制抹灰的平整度,观感更好,能有效防止抹灰后出现空鼓开裂的现象。智能抹灰机施工效率高,施工人员劳动强度低,大大节约了施工工期。