Предложения по использованию в дорожном строительстве минеральных вяжущих веществ на основе отходов промышленности и местных материалов

МИНИС Т ЕРС ТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДОРОЖНЫЙ П РОЕК ТНО-ИЗ ЫСКАТЕЛЬСКИЙ
И НАУЧНО-И ССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ГИПРО ДОРНИИ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ
ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

(Вводятся впервые)

Утверждены Минавтодоро м

РСФСР

Протокол № 4 от 3. 1У.79

Москва 1979

ПРЕДИСЛОВИЕ

Испол ь зование промышленных отходов и местных материалов для производства неорганических вяжущих веществ, которые могут частично заменить цемент в дорог ом строительстве, явл яется актуа льной задачей. В Ги продорнии в течение ряда лет проводятся исследования по разработ ке вяжущих веществ на основе гранулированных топливных шлак ов и других материал ов, разра ботаны «Рекомендации по использова нию шлаков тепловых электростанций РСФСР при строительстве а втомобильных дорог» (М., 19 74).

С 1 976 г. по заданию Ми навтод ора РСФСР в соответствии с единым координа ци онны м планом при участии Ги продорнии , ряда его филиалов, а также других организаций ведутся широкие исследования по разработке неорганических вяжущи х веществ из отходов промышленности и местных ма тери алов дл я основных регионов РСФСР. По результатам исследований в 1 976 г. подготовлены «П редлож ения по использованию местных материалов и отходов промышленности при производстве неорганических вяжущих на основе зол и шлаков ТЭС, металлургических шлаков, отходов промышленности и др.», в которых рекомендовано для дорожного строител ьства в различны х региона х РСФСР 11 вид ов вяж ущих веществ.

В «Предло же ниях» приведены материалы по вновь ра зработанным организациями-участника ми координационного плана - вяжущим на основе нефелиновых ш ламов, пыли уноса цементных заводов, гранули рованных доменных шлаков и др. С целью подготовк и, в 1 980 г. «Рек омендаций» по и спользованию в дорожном строительстве неорганических вяжущи х веществ на основе отходов промыш ленности и местных материалов, в настоящих « Предложениях» объединены матери алы исследований 1 976 и 1 977 гг.

В разработке «Предложений» приняли участие канд. техн. наук. А.С. Пополов, инженеры О.Н. Кондратьева, И.А. П атки на (Гипродорнии), канд . техн. наук Ю .М . Сухоруко в ( Рост о вский-на -Дону фи лиа л Ги прод орнии ), канд. тех. наук В.П . Ш лепкин (Саратовский филиал Гип род орнии), инж ен еры В.В. Си ротюк , В.Г . Степанец (Си бАДИ ), канд. техн. наук Г.М . Т арна руцкий (НИИЦ емент), к анд. техн. наук Л.Е . Тылев ич (Гип родорнии ).

Составитель и ответственн ый за выпуск канд. техн . наук А.С. П ополов .

Заместитель директора Гипродорнии по нау ч ной

работе доцент, канд. техн. наук

А .П . Васил ьев

Замечания и пред л ож ения нап равлять по адресу: 1 09089, Москва, набережная Мориса Тореза, 3 4.

Гипродорнии, отдел дорожно-строительных материалов.

2 . ОБЩИЕ ПОЛО женИЯ

2. 1 . Разработанные и пре д лагаемые для строительств а автомо бильны х дорог вяжущие относятся к неорганическим гид рав лическим вяжущим веществам, которые способны гид рати ров аться при затворении водой, образуя пластичное тесто, и со време нем превращаться в искусственный камень в водных, воздушно-влажн ых и воздушно-сухих ус ловиях.

2.2 . Минералогически й и структурно-фазовый состав местных вяжущих разнообразен и зависит от входящих в них минеральн ых компонентов. В большинстве случаев эти вяжущие отличаются от известны х разновидностей портландцемента замедленным твердением и значите льным увеличением прочности в 90- и 180 -су точном возрасте по сравн ению с прочностью в стандартный срок испытания 28 суток.

2.3 . По виду основного сырь я все иссл едуемые вяжущие можно разделить на следующие группы:

а) на основе зол и шлаков тепловых электростанци й;

б) на основе металлургических шлаков;

в) на основе отхо д ов химической промышлен ности;

г) на основе отходов керамической и цементной промышленност и;

д) на основе природного сырья.

2.4 . Территориальное размещение и производительность установок по производству неорганических вяж ущи х на основе двух и более видов отходов промышленности или местных материалов должно быть обосновано технико-экономическим расчетом в к ажд ом отдельном случае с учетом местных условий.

2.5 . Свойства вяжущих исс ле дов ались при положительных температурах. Для применения вяжущих в дорожных конструкциях при низких положи тельных и отрицательных температурах требуются доп олни тельные исследования.

2.6 . Данные «Предложения» предназначен ы для выбора сы рь я в зависимо сти от места его расположения, качества и других региональных условий, опред еления области при менени я вяжущих и подбора со ставов доро жно-строительных материалов, отв ечающих т ре бованиям соотве тствующих нормативных документов.

3 . ТРЕБОВАНИЯ К ВЯЖУЩИМ И МЕТОДЫ ИХ ИСПЫТАНИЙ

3. 1 . К гидравлическим вяжущим на основе местных материалов и отходов промышленности , п редназначенным для строительства и ремонта автомо бильных дорог, предъявляются следующие требования:

а) по марк е;

б) по пластичности раствора из смеси вяжущего с нормальным песком состава 1 :3 при определении марки;

в) по равном е рности и зменения объема при тве рдении;

г) по срокам схватывания;

д) по тонкости помола.

3.2 . Вяжущие должны иметь м а рку не ниже 1 00.

Марка вяжущего определя е тся предел ом прочности при изгибе образцов- балочек размером 40 ´ 40 ´ 1 60 мм и сжатии их половинок из раствора состава 1 :3 (по массе) с нормальным песком, изготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ 31 0-76 и испытанных через 90 суток после изготовле н ия. До испытаний образцы хранят в воде или в воздушно- влажны х условиях при температуре 20 ± 2 ° С и относительной влаж ности воздуха 90 - 1 00 %.

3.3 . Образцы балоч ки и их половинки при испытании должны иметь прочность при изгибе и сжатии не ниже величин, указанных в табл. 3.1 .

Таблица 3 .1

Марки вя ж ущих веществ

Наименова ни е по казателей

Сроки испытаний в сутках

Марки

1 00

200

300

400

500

Предел прочности при сжатии образцов, к гс/ см2, не менее

28

5 0

1 00

1 50

20 0

250

90

1 00

2 0 0

300

400

500

Предел прочност и при изгибе об разцов, кгс/с м2, не менее

28

1 0

1 5

20

25

30

90

20

25

35

45

55

3.4 . Пластичность раствора характериз у ется расплы вом стандартного конуса раствора из смеси вяжущ его с нормальным песком в соотношении 1 :3, который должен быть в пределах 1 05 - 110 мм после 30 встряхиваний на встряхивающем столике.

3.5 . Вяжущие при испыт а нии образцов- лепеш ек кипячением в воде должны по казывать равномерность измен ения объема. Испытания производят по ГОСТ 31 0-76 со следую щими и змен ениями: перед кипячением образцы хранят в ваннах с ги дравлическ им затвором до образования цементного камня (для медленно твердеющих вяжущих - более 24 часов).

3.6 . Н ачало схватывания для всех вяжущих должно наступать не ранее 2-х часов от начала затворени я, конец схватывания - не ранее 6 - 8 часов (испытание по ГОСТ 31 0- 76).

3.7 . Тонкость помола вяжущих следует определять по двум показателям: удельной поверхности в см2/г и остатку на сите № 008 в % (ГО СТ 31 0- 76). Оптимальная удельная поверхность должна уста навливаться для каж дого вида вяжущего. Остаток на сите № 008 не должен превышать 1 5 %.

3.8 . Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством вод ы затворени я, выраженным в процентах от массы вяжущ его (определение - по ГОСТ 31 0- 76).

3.9 . Удельный вес и объемную насыпную массу вяжущих определяю т по ГОСТ 31 0-76.

3. 1 0 . Мороз о стойкость и стойкость при попеременном увла жнени и и высушивании цементного камня следует определять в соответствующих м атериа лах (мелкозернистый и обычный бетон, укрепленные грунты и о бломочные материалы). Долгове чность материалов характеризуется к оэфф ициентом стойкости после определенного коли чества циклов соответствующих испытаний.

4 . ХАРАКТЕРИСТИКА ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

4. 1 . Для приготовления неорг а нических вяжущих, согласно настоящим «Предложениям», рекомендуется использовать золы и шлаки ТЭС, образующиеся при сжигании эки бастузски х и кузнецких и других видов угля, доменные гранулированные, ферромарганц евые и ваграночные металлургические шлаки, нефелиновые шл амы, природные материалы (кварциты, известняки, песчаники, опоки), отходы керамической промышленности (керамзит) и о тход цементной про мышленности (цементная пыль уноса).

4.2 . Нефелиновый шлам является отходом производств а алю миния. Он содержит 70 - 85 % цементного минерала бели та, обусловливающего нарастание прочности вяжущего на его основе.

4.3 . Э ки бастузский уголь поставляется на 1 7 крупнейших электростанций городов Сибири и Казахстана. Зольность угля - 40 %. Объем запасов золы и ш лака - 21 00 тыс. т. Вследствие высокой зольности уг л я Эки бастузского месторождения и большого о бъема золы- уноса в продуктах сжи гани я топлива последняя рекомендуется для производства неорганических вяжущих веществ.

Зола-уноса э ки басту зски х углей представляет собой тонко дисперсный порошок серого цвета, однородный по составу. Зола содержит 33 % стекл оф азы. В золе содержится до 50 % глини стого вещества о т слабо ам орфи зиро ванн ого до ам орф изированн ого .

Угли К узбас са используются на огромной территории страны от Урала до Красноярского края, на них работают теп ловые электростанции Кемеровского, Новосибирского, Томского и других экономических районов. Золошлак овый материал от сжигания кузнецких углей на 90 % представлен стекл оф азой. Кристаллическая фаза неоднородна и представлена рядом малоактивных минералов.

4.4 . Для производства неорган ически х вяжущих веществ предусматривается использовать золы, шлаки и золошлаковы е смеси, образующиеся от сжигания донецкого антрацитового угля на ряде ТЭС и ГРЭС юга РСФСР.

4.5 . Для производства вяжущих веществ рекомендуется использовать золо шл аковые отходы Толь яттин ской ТЭЦ (Куйбышевская обл.). Содержание гранулированного шла ка в составе смеси - 20 - 30 %.

4.6 . Доменные металлургические шлаки представляют собой отход производства О рс ко-Хали ловского металлургического комбината на Южном Урале.

Ваграночные металлургические шлаки отличаются от доменных шлаков более высоким содержанием стеклофазы. В СССР в ы пускается 1 ,5 млн. т в год гранулированных металлургических шлаков ваграночного производства.

4.7 . Для производства шл акощелочны х вяжущих веществ в условиях Западного Урала рекомендуется использовать гранулиров а нные доменные шлаки Чусовского завода (Пермская обл.).

Для производства шлако щ елочны х вяж ущих в условиях Урале и За падной Сибири рекомендуется использовать гранулированные доменные шлаки Карагандинского, Челябинского и Магнитогорского метал лургических комбинатов.

4.8 . Для получения неорганических вяжущих веществ рекомендуется использовать пыль уноса цементных заводов Поволжья-Се б ряковск ого (В олгоградская обл.) , Новотроицкого (Оренбургская обл.) и Новоульяновского (Ульяновская обл.) . На д ругих указанных предприятиях выход цементной пыли не учитывается.

4.9 . Х имический состав отходов промышленности и местных материалов, используемых в качестве основного сырья для производств неорганически х вяжущих п редставлен в табл. 4.1 .

4. 1 0 . В качестве активизаторов твердения рекомендуется использовать следующие материалы: портл а ндцемент марок 300 - 500, отвечающий требованиям ГОСТ 10178 -76, хлористый ка льций и с ульфитно-дрожжевую бражку, о твечающие требованиям соответствующих стандартов: ГОСТ 450-77 - хлорид к а льция (кальций хлористый) технический; М РТ У 1 3-64-35-66 «Концентраты сульфитно-дрожжевой бражки».

4. 11 . Золы уноса для приготовления м е стных вяжущих веществ должны удовлетворять следующим требованиям:

а) содер жа ние с ернистых и сернокислых соединений (в пересчете на SO 3 ) - не более 3 %;

б) п отери в массе при прокаливании - не более 5 %;

в) удельная поверхность - не менее 3000 см2/г.


Та бл ица 4.1

Хи ми ческий сос тав отходов промышленности и местн ых материалов

Группа

Наименования

Содержание сухого вещества, %

п.п.п.

SiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

TiO2

MnO

CaO

MgO

SO3

S

K2O

Na2O

Шлаки и золы ТЭС

экибастузская зола

53,97

26,36

8,5

-

-

-

2,52

0,82

0 ,65

-

-

-

3,72

кузнецкая зола

53,47

22,42

7,95

-

-

-

5,31

1 ,98

0,8

-

-

-

1 0,1 2

кузнецкий шлак

55,0

1 2,3

1 8,26

-

-

-

7,75

2,23

0,60

-

-

-

0,59

золошлаковые от ходы ТЭС юга РСФС Р:

зола

50 - 52

20 - 22

11 - 1 8

-

-

-

3 - 6

1 - 2

1

-

4 - 5

-

16 - 32

шла к

44 - 5 0

2 1 - 22

1 6 - 1 9

-

-

-

6 - 8

2 - 3

0,2 - 0,5

-

5 - 6

-

0 - 1

з олош лаковая смесь

46 - 51

20 - 21

1 6 - 18

-

-

-

5 - 6

1 - 2

0,5 - 0,9

-

4 - 5

-

1 3 - 20

зол ошла ковые отходы Тольятинской ТЭС:

золо ш лако вая смесь

6 0

16,6

9,50

-

-

-

4, 1

1, 7

-

0,0 1

-

-

2, 11

гранулированный шлак Чусовского завода

62,3

19, 0

6 ,6

-

-

-

4,2

1 ,8

-

0,05

-

-

2,03

Металлургические шлаки

доменный

39,6

8,4

0,94

-

0,6

0, 11

45,6

3,2

-

0 ,9

-

-

-

вограночный

4 1 ,3

1 2,3

0,9

4,95

0,72

0,3 1

3 1 ,8

0,67

сл

0 ,25

0,56

0,38

4,4

Природные мат е риалы

кварцит

96,05

1 ,75

0,8

-

-

-

0,5

0,06

0,6

-

-

-

0,1

из в естняк плотн ый

1 0,04

2,3

1, 4

-

-

-

45,9

1, 49

0,3

-

-

-

38, 2

и з вестняк пористый

36,0

3, 1

5,9 1

-

-

-

27,7

2, 1 9

0,3 1

-

-

-

24,5

песча ни к

6 4,0

1 6,02

8,7

-

-

-

3,6

1 ,6

0,2

-

-

-

5, 1 8

опока

81 ,76

 6,67

4,35

-

-

-

2,04

1,16

сл

-

0 ,2 4

1 ,5

2 ,51

Прочие о б ходы

цементная пыль

1 5,73

2,66

1 ,76

0,5

0, 1 6

-

46,5 1

0,67

4,08

сл

1 ,92

0, 4

2,52

агло п ори т

68,44

11 ,77

5,3

-

-

-

9,73

2, 1 9

0,16

-

-

-

1 ,6

Металлургические шлаки

Маг ни того рского комбин ата

39 - 40

1 2 - 1 3

0,3 - 0,4

-

-

0,9

33 - 35

9 - 11

-

-

-

-

-

Челяби н ск ого заво да

39 - 40

1 2 - 1 5

0,3 - 0,4

-

-

0,8 - 1,0

32 - 36

8 - 10

-

-

-

-

-


4. 1 2 . Для приготовления вяжущих могут быть использованы шлаки, образующиеся при сжигании различных видов угля в котлах Т ЭС , в которых шлаковый расплав охлаждается водой (гранулированные топливные шлаки).

Шлаки должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 4.2.

Табли ц а 4.2

Требования к т опливным шлакам

Показатели

К ислые шлаки

Сверхкислые шлаки

Модуль основности

0,6

0,6

Моду л ь активности, не менее

0, 1 5

0,25

Содер ж ание серни сты х и сернокислы х соедин ений ( в пересчете на SO 3 ), %, не менее

3

3

Потери при прокаливании, % , не более

1

1

4. 1 3 . Для приготовления вяжущих могут быть использованы высокоактивные и активные шлаки черной металлургии (ваграночные, сталеплавильные и др.) .

Шлаки считают высокоактивными, если после испытания образцов в соответствии с ГОСТ 3344-73 предел их прочности при сжатии будет более 50 кгс/см2 . Если предел прочности образцов при сжатии будет 25 - 50 кгс/см2, шлаки считают активными.

4. 1 4 . Для пригото в ления вяжущих используют шлаки, устойчивые против всех видов распада в соответств ии с требованиями и ме тодикой испытаний по ГОСТ 3344 -73.

4. 1 5 . Для приготовления вяжущих веществ используют аглопоритов ы й щебень или отходы дробления аглопоритового щебня, представляющий собой искусственный пористый материал, получае мый при термической обработке силикатного сырья методом агломерации.

4. 1 6 . Потери в весе при прокаливании аглопоритового сырья должны быть не более 3 %.

4. 1 7 . Потери в весе при определении стойкости аглопоритового сырья против силикатного распада должны быть не более 8 %, а против жел е зистого распада - не более 5 %.

4. 1 8 . Для приготовления вяжущих веществ применяют керамзитовый гравий и ли отходы дробления керамзитового гравия, представляющего собой искусствен ный пористый материал, который получают вспучиванием при обжиге силикатных пород.

4. 1 9 . Керамзитовое сырье н е должно содерж ать из вестковых и других в ключений , вызывающих потерю в массе при к ип ячении более 5 %.

4.2 0 . Общ е е соде рж ание в керамзитов ом сырье сульфатных соединений в пересчете на SO 3 не долж н о быть более 3 %, в том числе сод ержан ие водо раствори мы х сульф атных с оедин ений в пересчете н а SO 3 - не более 1 %.

Содержа ни е в керамзитовом сырье сульфидных соедин ений в пересчете на SO 3 не должно быть более 1 %.

4.2 1 . Для приготовления вяжу щ их веществ применяют местные каменные материалы и отходы дробления всех групп горных поро д, удовлетворяющие требованиям СНи П I Д -2-70 .

5 . СОСТАВЫ И СВОЙСТВА ВЯЖУЩИХ

5. 1 . Физик о -механические характеристики неорганических вяжущих на основе золошл аковы х материалов и цементной пыли представлены в таблиц ах 5.1 и 5.2 .

Вяжущие всех с о ставов имеют по выш енн ую прочность при изгибе.

Для повышения активност и зольных и шлаковы х вяжущи х рекомендуется увеличивать тон кость помола до 5000 см2/г.

5.2 . Физико-механические характеристики неорганических вяжущих на основе нефелинового шлама и металлургических шлаков представлены в таблицах 5.3 и 5.4 .

5.3 . Физико - механические характеристики неорганических вяжущих на основе естественных матери алов и отходов керамическо й промышленн ости представлены в таблицах 5.5 и 5.6 .

Таблица 5 .1

Свойст в а вяжущих на шлаках и золах ГЭС

Вид сжигаемого угля

Состав в % по массе

Удельная поверхность, см2

Нормальная густота, %

Сроки схватывания, час - мин

Равномерность изм е нения в объеме

шлак

зола

золошлак о вая смесь

пор т ланд цемен т

начало

конец

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

Кузнецкий

7 0

-

-

30

3200

29

6 - 30

9 - 45

в ы держ .

70

-

-

30

3600

30

6 - 45

9 - 45

-"-

80

-

-

20

3250

29

7- 1 5

1 0-30

-"-

8 0

-

-

20

36 8 0

30

7 - 45

11-0 0

-"-

-

5 0

-

50

3500

37

6 - 45

9 - 45

-"-

-

50

-

50

4500

39

6 - 30

1 0-30

-"-

-

50

-

50

5500

38

7-35

1 2-1 5

-"-

-

70

-

30

3500

43

7-55

11 -30

-"-

-

70

-

30

4500

45

8 - 05

1 2-55

-"-

-

70

-

30

5500

45

9 - 00

1 3-1 0

-"-

Эки бастуз ский

-

50

-

50

2 1 00

47

7-55

10 -55

-"-

-

50

-

50

2900

59

1 0-05

1 4-45

-"-

-

50

-

50

4550

48

9 -1 5

1 3-30

-"-

-

70

-

30

2 1 00

60

9 - 05

1 4-1 5

-"-

-

70

-

30

290 0

62

11 -30

1 5-0 5

-"-

-

70

-

30

4550

62

11 -1 5

1 5-30

-"-

Донецкий (Т ЭС и Г РЭС Юга РСФСР)

-

85

-

1 5

5000

28

3 - 20

4-35

-"-

Донецкий (ТЭС и

8 5

1 5

5000

28

4 - 05

4 - 45

-"-

ГРЭС Юга РСФСР)

-

-

85

1 5

5000

28,5

4 -1 5

6 - 55

-"-

Донецкий ( Т оль яттинск ая ТЭЦ)

-

-

9 0

1 0

50 0 0

23,8

2-30

5 - 50

-"-

-

-

80

20

5000

29,5

3 - 00

6 - 25

-"-

90

1 0*

5000

29,5

4-50

1 4-50

-"-

80

-

-

20

5000

30,88

2-55

6 - 20

-"-

Цементная пыль уноса Но в отр оицкого завода (1 00 %)

-

-

-

-

5000

33,25

1 0- 00

4 8- 00

-"-

* Известь-пушенка II сорта, негашеная .

Таблица 5 .2

Св ой ства вяжущих на шл ака х и зо лах ТЭС

Вид с ч ит аемого угля

Состав в % п о массе

Уд ел ьная поверхность, см2

Прочность, кг/см2, через с у тки

Марка

шлак

зола

золошла к ов ая смесь

пор т ланд цеме нт

при сж ати и

при изгиб е

28

90

28

90

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

11

Кузнецкий

70

-

-

30

3200

1 39

2 1 0

39

52

200

70

-

-

30

3600

1 02

1 39

29

40

1 50

80

-

-

20

3250

1 62

225

30

56

2 0 0

80

-

-

20

3680

1 27

1 79

25

4 0

1 50

-

50

-

50

3500

220

27 1

37

60

250

-

50

-

50

4500

235

300

4 1

6 1

300

-

50

-

50

5500

247

389

42

65

350

-

70

-

3 0

3500

11 5

1 65

26

52

1 50

-

70

-

30

4500

75

1 70

23

50

1 50

-

70

-

30

5500

1 82

245

34

54

200

Эк ибастуз ский

-

50

-

50

2 1 00

1 78

264

37

55

25 0

-

50

-

50

2900

240

333

64

69

300

-

50

-

5 0

4550

282

399

72

77

400

-

70

-

30

2 10 0

7 1

1 09

20

4 1

1 00

-

70

-

30

2900

1 06

1 40

2 1

45

1 00

-

70

-

30

4550

11 2

1 78

23

50

1 50

Донецкий (ТЭ С и ГРЭС Юга РСФСР)

-

85

-

1 5

5000

50

76

11

24

75

85

-

-

1 5

5000

49

75

1 5

23

75

-

-

85

1 5

5000

5 1

76

22

24

75

До н ецкий (Толь ятти нск ая ТЭЦ )

-

-

90

10

5000

43

68

11

1 6

50

-

-

90

20

5000

63

1 56

24

34

1 00

90

1 0*

5000

59

64

1 8

2 1

50

80

-

-

20

5000

72

1 39

22

29

1 00

Цементная пыль уноса Но в отр оицкого завода (1 00 %)

-

-

-

-

5000

55

58

32

39

50

* Известь - пушенка II сорта, негашеная.

Таблица 5 .3

Сво й ства вяжущих на металлургическ их шлаках

Вид шлака

Состав в % по массе

Уд ел ьная поверхность, см2

Нормал ьн ая густота, %

Сроки схватывания час - мин

Равномер н ость изменения в объеме

шлак

цемент

цементная пыль

опока

сверх 1 00 %

начало

конец

Х К

СДБ

Доменны й

9 0

10

-

-

-

-

4780

25,5

2 - 05

5-50

в ы держ .

8 0

20

-

-

-

-

4560

25

2-20

6-40

- " -

80

-

20

-

-

-

50 0 0

25,5

3-20

5 - 05

- " -

70

-

30

-

-

-

5000

26,25

3- 1 5

9 -1 5

- " -

Доменн ы й, г ранул ированный

85 - 92*

-

-

-

-

-

3 0 00

0 ,2 5 - 0,40

0,3 -1 ,35

0,5-5,5

- " -

Ваграночный

50

20

30

-

-

3600

25

6 - 00

7-50

- " -

50

20

30

-

3

0,25

3600

24

5 - 40

6-30

- " -

60

1 0

-

30

-

0,25

65 0 0

45

2-30

6-50

- " -

60

1 0

-

30

3

0,25

6500

42

2 - 00

6-20

- " -

-

1 0

60

30

-

0,25

7 10 0

45

3- 1 5

6 - 00

- " -

-

1 0

60

30

3

0,25

7 1 00

42

2 - 45

5-30

- " -

Не ф елиновый шлам

90

1 0

-

-

-

-

7000

25 - 75

1- 05

2 - 05

выдерж.

Примечание: ХК - хлористый кальци й, СДБ - сульфитно-дрожжевая бражка.

* 8 - 1 5 % щелочной активи зат ор.

Таблица 5.4

Свойства вяжущих на металлургических шлаках

Вид шлака

Состав в % по массе

Удельная поверх н ость , см2

П р очность, кг/ см2 , чере з су тки

шлак

цемент

ц ементная пыль

опока

сверх 1 00 %

при сжатии

при изг и бе

Марка

ХК

С Д Б

28

90

28

90

Доменный

90

1 0

-

-

-

-

47 8 0

1 64

1 78

60

66

1 50

80

20

-

-

-

-

4560

1 97

2 18

70

76

200

80

-

20

-

-

-

5000

47

54

28

3 1

50

70

-

30

-

-

-

5000

55

58

32

39

50

85 - 92 *

-

-

-

-

-

3000

200 - 400

30 0 - 500

3 0 - 50

35 - 55

20 0 - 40 0

Ваграночный

50

20

30

-

-

-

3600

202

208

33

42

200

50

20

30

-

3

0,25

3000

246

3 0 7

35

6 1

300

60

1 0

-

30

-

0 ,25

6500

1 01

11 6

1 9

23

10 0

60

1 0

-

30

3

0,25

6500

1 31

158

2 8

3 1

1 50

-

1 0

60

30

-

0,25

7 1 00

1 26

1 55

26

37

1 50

-

1 0

60

30

3

0,25

7100

18 7

222

3 8

42

200

Не ф елиновый шлам

90 **

1 0

-

-

-

-

700 0

95

1 37

33

40

1 00

Примечание: ХК - хлористый кальци й, СДБ - сульфитно-дрожжевая бражка.

* 8 - 1 5 % щелочной активи зат ор.

** 4 % гипса сверх 100 %. В вяжущее на основе ваграночных шлаков рекомендуется вводить поверхностно-активную добавку для повышения активности.

Таблица 5 .5

Св о йства вяжущих на основ е естественных материалов

Группа

Наименование основного компонента

Состав в % по массе

Уд ел ьная поверхность, см2/ г

Нормальная густота, %

Сроки схватывания час - мин

Рав н омерность изменения в объеме

порода

цемент

начало

конец

Естественные материалы

извест н як плотный

70

30

5000

25

4 - 06

6 - 22

выдерж.

известняк пори ст ый

70

30

5000

22,5

3-58

5-09

-"-

песчаник

70

30

50 0 0

3 1

4-40

6 - 23

-"-

кварцит

85

1 5

50 0 0

30

4- 1 0

6- 10

-"-

кварцит

80

20

5000

29

3-20

5-40

-"-

Керамические отходы

аглопорит

80

1 5

50 0 0

29,5

4 - 04

6-57

-"-

аглопсрит

80

20

5000

29

3-55

6 - 05

-"-

Таблица 5.6

Свойства вя жущи х на основе естественных материалов

Гр уп па

Наименование основного компонента

Состав , в % по массе

Уд ел ьная поверхность, см2/ г

Прочность, кг/с м2, через сутки

Марка

порода

цемент

при сжатии

при изгибе

28

90

28

90

Естественные материалы

известня к плотный

70

30

5000

56

1 05

22

2 8

1 00

известняк порист ы й

70

30

5000

6 1

11 0

2 1

27

1 00

песчаник

70

30

5000

52

1 05

20

26

1 00

кварцит

85

1 5

5000

11 0

11 5

25

26

10 0

кварцит

80

20

5000

11 8

1 54

28

35

1 50

Керамические отходы

агло п орит

80

1 5

5000

53

1 02

1 9

27

1 00

аглопорит

80

20

5000

1 21

1 60

25

32

1 50

6 . ПРОИЗВОДСТВО ВЯЖУЩИХ

6. 1 . Неорганические вяжущие вещества на ос н ове отходов промышленности производ ят путем совместного помола осн овного компонента с минеральной акти ви зирующ ей добавкой. В случае, если компонен ты вяжущ его значительно разли чаю тся по твердости (по шкале М ооса), рекомендуется либо раздельны й их по мол с последующи м переме ши ван ием, либ о введени е более сла бого компо нента на 2-м этапе помола. Размалы вание вяжущи х произво дят в шаровых или сте ржн евых мельниц ах непрерывного действия, производ ительностью не ниже 5 т/час.

6.2 . Разме щени е цеха производств а вяжущ его долж но быть обосновано технико-экономическим расчетом.

6.3 . Ос н овны ми узлами по мольной установки дл я произво дства вяжущих являются: сушильный барабан типа МГ-1 , дозировочное отде ление, двухкамерная шаровая мельница СМ-1 456 или СМ- 6000, си лосный склад и оборудо вание для о беспыли вани я воздуха. Технологическая схема установки представлена на рис. 6.1 .

Ри с . 6.1 . Технологическая схема производства вяжущи х:

1 - склад основного сырья; 2 - суши л ьный барабан; 3 - дозировочное отделение; 4 - шаровая мельница; 5 - силосный склад вяжущего

6.4 . Производство вяж ущи х на основе отход ов промышленности и местных материалов включает сле дующи е техн ологи ческие процессы:

а) транспортиро в ание ко мпонентов вяж ущего и актив изирующих д обавок и склад ирование их на терри тории производствен ного цеха,

б) сушка основных компонентов,

в) подача к о мпонентов в накопительные бункера помольной установ ки,

г) дозиро в ание и помол минеральных составляющих,

д) введение активизирующей добавки на определенном этапе помол а,

е) охлаждение и складирование вяжущего,

ж) рекуперация мельчайших фракци й вяжуще го.

6.5 . При использован и и материала с отдельными фракциями крупнее 20 - 40 мм следует предусмотреть предварительное дробление перед загрузкой в мельницу.

6.6 . В приложении 1 приведено описание установки по производству вяжущего на шлаке Н азаровск ой Г РЭС в Красноярск автодоре.

7 . КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА, ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ВЯЖУЩИХ

7. 1 . Высокое качество вяжущих на осно в е отходов промышленности и местных материалов может быть обеспечено путем четкой организации постоянно действующего технического контроля.

7.2 . Основными задачами технического контроля являются:

а) контроль за качеством сырьевых материалов и добавок - активизаторов твердения,

б) контроль за соблюдением всех технологических операций на каждой стадии производственного процесса,

в) контроль за соответствием качества выпускаемой продукции требованиям, предъявляем ы м к вяжущи м,

г) контроль за хранением и транспортированием готовой продукции.

7.3 . Исходные материалы контролируют по химическому составу и содержанию органических примесей.

7.4 . Один раз в смену контролируют весовое содержание компонентов вяжущего и активизирующих добавок.

7.5 . Каж д ую п артию вяж ущего объе мом 1 50 т контроли руют по сле дующи м параметрам:

а) т он кость помола,

б) равномерность изменения в объеме при т в ердении,

в) прочность при изг и бе и сжатии,

г) сроки схватывания вяжущего.

М етоды испытания вяжущи х привед ены в разделе 3.

7.6 . При к о нтрольной проверке марки вяжущего допуск ается отклонени е прочности образцов 90 -суточн ого возраста до 5 % ниже марочн ой .

7.7 . Пер и одически контролируют работу основных при боров и механизмов: автом атических дозаторов, сушильного агрегата, шаровую мельницу и др.

7 .8 . Вяжущие должн ы храниться в силосных складах раздельно по ви дам вяж ущего и по маркам.

7.9 . При отгрузке потребителю навалом, вяжущее д о лжно перевозиться в к он тейнерах, цементовозах, закрытых и соответствующим образом о борудованных вагонах. Перевозка вяжущих в открытых автомаш инах и вагонах не допускается.

7. 1 0 . При тра н спортировании и хранении в яжущие должны быть защи щены от влаги и загрязнения посторонними при месями.

8 . ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

8. 1 . Вяжущие вещества на основе отходов промышлен н ости и местных материалов марок не ниже 1 00 могут быть использованы для устрой ства основан ий (верхний и ни жний слой) автомобильных дорог всех технических категорий в любых климатических зонах из бетонов, укрепленных грунтов и крупнообломочных материалов.

8.2 . Бетоны марок 75 и 1 00 должны млеть показатели физико-механ ических свойств, соответствующие приведенным в табл. 8.1 (ГОС Т 8424-72).

8.3 . В случае пр и мен ения рекомендуемых вяжущих для приготовления мелкозерни стых бетонов , пред назначенных для устройства оснований , физико-механические показатели должны соответство вать требованиям табл. 8.2 (ВСН 1 71 -70).

Таблица 8 .1

Требован и я к крупнозернистым бетонам

Мар к а бетона

Прочность, кг/см2, не ниже

Морозостойкость в циклах не ни ж е: при сред немесячной температуре самого холодного месяца

при изгиб е

при сжатии

от 0 до -5 ° С

ниже -5 ° С

75

1 5

75

25

50

1 00

20

1 00

25

50

Примечание: марку бетона опре д еляют в 90 -су точном возрасте

Таблица 8 .2

Требования к мелкозернистым бетонам

Наименование показат е лей

На дор о гах катег орий

I - II

III - IV

Пр ед ел прочности при сж атии вод он асыщ енны х образцов, к г/см2 , не менее

1 00

1 00

Сопротивле ни е растяжению при изгибе, к г/см2, не менее

30 - 3 5

20 - 25

М орозостой кость:

а) для районов со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца от 0 до - 5 ° С, циклов не менее

25

25

б) для ра й онов со ср еднемесячной темпе ратурой, наибол ее холо дного месяца ниже -5 ° С, циклов не менее

50

50

8.4 . Вяжущие могут быть использованы для укрепления грунтов следующ и х видов:

а) крупные, сре д ние, мелкие одномерные и пылев аты е пески,

б) супеси,

в) тяжелые сугл инки ( только вяжущими на гранулированных доменных шлаках).

Физико-механические свойства грунтов, укрепленных рекомендуемыми вяжущими, должны соответствовать требованиям табл. 8.3. ( СН 25-74 ).

Таблица 8.3

Т ребования к укреплен ным грунтам

Физико-механические сво й ства

Показател и по классам прочности

I

II

III

Пр ед ел прочности при сж атии вод он асыщенны х образ цов, кг/см2

60 - 40

4 0 - 20

20 - 1 0

Предел прочности на растя ж ение при изгиб е водонасыщенных образцов, к г/см2, не менее

1 0

6

2

Коэф ф ициент морозостой кости, не менее

0,75

0,7

0,65

Коэф ф ициент морозостой кости опред еля ют отн ош ением прочности при сжатии водон асыщ енны х образцов после опред еленн ого ко личества циклов заморажив ания и оттаивания к прочности при сжатии контрольных образцов в эквивалентном возрасте. П рочностные характеристики определяют в 90 -суточн ом во зрасте.

8.5 . При устройстве оснований дорожных одежд из каменных материалов, укреплен н ых местными вяжущими, физико- ме ханические показатели укрепленных материалов должны уд овлетворять требованиям «Технических указаний по устройству оснований дорожных од ежд из каменных материалов, не укрепленных и укрепленных неорганическими вяжущими» (ВСН 1 84-75), приведенными в табл. 8.4 .

Таблица 8.4

Требования к укрепле н ным каменным материалам

На им енов ан ие показателей

Кл ассы прочности

I

II

III

Пре д ел прочности п ри сжатии водонасыщенных образ цов, кг/ см2, не менее:

в возрасте 28 суток

30 - 50

1 5 - 30

6 - 1 5

в возрасте 90 суток

40 - 60

20 - 40

1 0 - 20

Сопротивление растяжению при изгибе водонасыщенных образцов, кг /с м2 в возрас те 90 суток, н е менее

1 0

6

2

Коэффициент морозостойкости в возрасте 90 суток, не менее

0,75

0,70

0,65

8.6 . При опред е лении физи ко-механических свойств мате риалов, приготов ленных на рекоме ндуемых вяжущи х, стандартны е образцы испытывают в возрасте 90 суток.

8.7 . Целесообразность устройст в а дорожных осн ований с применени ем того или иного вида рекомендуемых вяжущих опред еляют на осно вании технико-экономическо го расчета сопоставимых по фи зико-механ ическим свойствам конструкций дорожных од ежд.

8.8 . Сто й кость материалов на основе местных вяжущи х веществ при попеременном увлажнени и и вы суш ивании, а также в агрессивных средах определяют в каждом конкретн ом случае в з ависимости от условий эксплуатации конструкций дорожны х одежд.

9 . ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СМЕСЕЙ

9. 1 . Проектирование составов кру п но зернистых бетонов на местных вяжущих веществах производится в соотв етствии с требовани ями главы 1 0 «Инструкции по устрой ству ц емен тобетонны х по крытий автомобильных дорог» ( ВСН 1 39- 68).

9.2 . Проектирован и е составов мелко зернистых бетонов на местных вяжущих веществах производится в соответствии с тре бованиями раздела 7 «Техни ческих указаний по применению мелк озернис тых (песчаных) цементных бетонов в дорожном строительстве» (ВСН 1 71 -70).

9.3 . Проект и рование составов тощих бетонов на местны х вяжущи х веществ ах производи тся в соответствии с требованиями разде ла 4 «Рекомендаций по устройству дорожных основ а ний из тощего бетона» (М., Ги продорни и, 1 975).

9.4 . Проектирование составов смесей из каменных материалов, укрепленных местными вяжущими веществами, прои зв оди тся в соответствии с требованиями раздела 6 «Технических указаний по устройству осн ований дорожных одеж д из каменных материалов, не укрепленных и укрепленных неорганическими вяжущими» (ВСН 184 -75).

9.5 . Проектирование составов смесей из грунтов, укрепленных местными вяжущими веществами, п роизводится в соотв етствии с требованиями «Инструкции по применению грунтов, укрепленны х вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» ( СН 25 -74 ).

9.6 . Контроль качест в а матери алов , обработанн ых м естн ыми вяжущими веществами , производится в соответстви и с тре бован иями н ормативно -те хнически х документ ов, перечисленны х в п.п. 9.1 - 9.5 .

9.7 . Тех н ология производств а ра бот с использованием материалов , о брабо танных местными в яжущими вещ еств ами, принимается в соответствии с треб ованиями н ормативно -технически х документов, пере численны х в п.п . 9.1 - 9.5 .

1 0 . ОХРАНА ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЯЖ УЩИХ

1 0.1 . Охрана тр уд а должна осуще ствлят ься в со ответстви и с «Правилами по техн ике безопасности и прои звод ствен ной санитарии на предприятиях цемен тной про мышлен ности».

1 0.2 . Рабочие должны д опускаться к производственным мес там только после обучения их безопасным при емам и инструктажа по технике безопасности. Ежеквар тально долж ен произво диться д ополнит ельный инструктаж и ежегодн о-повторное о бучени е по технике без опасн ости не по средственно н а рабочем месте.

1 0.3 . Не о бходимо оградить дви жущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки и площадки.

1 0.4 . Эл ектродвигатели и другая электрическая аппаратура должны быть заземлены.

1 0.5 . Необходимо предусмотреть соответствующие устройства и установки подъемно-транспортных механизмов для безопасн ого ведения ремонтных работ.

1 0.6 . Обслужи в ание дробилок, сушильны х агрегатов, мельниц, силосов, транспортирующи х и пог рузочн о-разг рузочны х механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у к аждой устан овки.

1 0.7 . Боль ш ое внимание следует уде лять обеспы ливанию воздуха и отход ящих газов сушильных устан овок с целью создания нормальных санитарно-гигиен ических условий труда. В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должн а быть бол ее 0,06 г/м3.

1 0.8 . Места, где происхо д ит пы левыд еление, а также отсос воздуха из бункеро в, течек, д роби льно-помоль ных механи змов, элеваторов и т.п., должн ы быть тщательн о загермети зированы.

1 0.9 . Очистк у воздуха, отбираемого из мел ьниц , следу ет производ ить с помощью рукавных фильтров и электрофильтров. При значительной концентрации пыли в аспири руемом воздухе необходимо устанавливать перед ними циклоны.

11 . ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕСТНЫХ ВЯЖУЩИХ

11 .1 . Экономическая эффективность производства и пр и менения неорган ических вяжущих на основе отходов промыш ленности и местных материалов складывается из следующи х показателей :

а) простота тех н ологическ ой схемы производства при отсутствии дорогостоящего и нестан дартного оборудования,

б) низкие затраты на топливо,

в) дешевое сырье,

г) низкие т ранспортные расходы.

11 .2 . Отпускные цен ы неко торых отходов промы шл ен ности при ведены в табл. 11.1

Таблица 11 .1

Отпус к ные цены на отходы промышленности

Наименование материала

Стоимость, р уб./ т

Доменный грану л ированный шлак

1- 00

Ваграночны й гранулированный шлак

1 -00

Ф ерромарганц евый шлак

1- 00

Т оп ли вный гранулированны й шлак

0 - 44

Зола уноса сухого отбора

0-70

Цементная пы л ь- уноса

3 - 70

11 .3 . По данным Глав до рвос ток а и Главдорю га за 1 975 г. экономический эффект от внедрения шлаковых вяжущих на 1 т сост авил 5- 22 руб. (табл. 11.2 ).

Таблица 11 .2

Экономически й эффе кт вн ед рения вяжущих

Н аим ен ов ание организ ации

Станц и я, отпуск ающ ая шлак

Объем в н едрения

Экономический эффект, руб.

общий

на 1 т вяжущего

Г лавд орвост ок

Наз аровск ая Г РЭ С

2000

11000

5,5

Главдор ю г

Курская Т ЭЦ

200

4500

22,5

11 .4 . Расчет э кономического э ффекта базируе тся на основных положе ниях «Отраслевых методических указаний по определе нию экономической эффективности использования в дорожном строительстве новой техники, изобретений и рац ионализаторских предложений» (М ., 1 976) .

Экономический эффект представляет собой суммарную экономию всех производ с твенных ресурсов, которая образуется в результате внедрения новой техники, в данн ом случае - новых материалов.

Определение экономического эффекта основано н а сопоставлении привед енны х затрат по эталонному и внедряемому вариантам.

Приведенные затраты представляют собой сумму себестоимости (текущие затраты) и капитальных вложений (единовременные затраты), приведенных к годовой размер н ости посредством нормативного коэффициента эффективности:

З = С + ЕнК,

где З - приведенные затраты на единицу продукции, руб .;

С - себестоимость единицы продукции, руб.;

К - удельные капитальные вложения в производственные фонды, руб .;

Е н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений ( Ен = 0,1 5).

В данной работе при расчете экономического эффекта в качеств е эталонного варианта (база сравнения) принято устройство основания из г равийн о- песчаной смеси, укрепленной портландц е ментом М 400.

Т е хнологические схемы устройства равнопрочных оснований по сравниваемым вариантам конструкций дорожных одежд и толщины слоев одинаковы ( h = 22 см). Отличие вариантов заключается в разном расходе вяжущих на 1 кв. м основания.

Поэтому принято п равомерным вести расчет на 1 кг портландцемента по цене «франко-строительная площадка», заменяемого соответствующим количеством местного минерального вяжущего с учетом объемного коэффициента взаимозаменяемости.

В приложени и 1 приведены примеры расчета экономического эффекта от применения местных вяжущих веществ.

В прилож ении 2 дан пример производства вяжущего на шлаке Н азаров ск ой ГРЭС в Красноярс кав тодоре.

Приложение I

Пример 1

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕСТНОГО МИНЕРАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО НА ОСНОВЕ НЕФЕЛИНОВОГО Ш Л АМА ВОЛХОВСКОГО Ц ЕМЕНТН ОГО ЗАВОДА ЛЕНИНГ РАД СКОЙ ОБЛАСТИ

Исходные данные для ра с чета

Состав местного минерального вяжущего:

нефелиновый шлам                                - 90 %,

портландцемент                                     - 1 0 %.

Марка ме с тного минерального вяж ущего - 1 00. Соотношение расходов портландцемента М4 00 и местного вяжущего при устройстве равнопрочного основания дорожной одежды 1 :1 ,6. К апитальные влож ения в базу по производству местного вяжущего - 1 40,0 тыс. р уб., при производственной мощности 30 тыс. т в год.

Расч е т п риведенны х затрат по вариантам

Показатели

Един. из м .

Основание из г рав.-песч. смеси, укрепленной

Обоснование

цементом

местным вяжущим

Стоимость материалов

р уб./ т

22,50

1 0,32

табл. 1

Удельные капитальные вложения, К

руб ./ т

-

4,7

исходные данные

Е К

руб ./ т

-

0,7 1

-

Приведенны е затраты, З

р уб./ т

22,50

11 ,03

-

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕС К ОГО ЭФФЕКТА ПО ФОРМУЛЕ:

Э = З 1 - З 2 · К ,

где З 1 и З 2 - с оответственно, приведенные затраты на 1 т вяжущего по сравниваемым вариантам;

К - объемный коэффициент взаимозаменяемости .

Э = 22,50 - 11 ,03 · 1 ,6 = 22,50 - 1 7,65 = 4,85 руб.

Табли ц а 1

Ра с чет себестоимос ти 1 т местного мине рального вяжущего (в построенных условиях)

Наименование сырьевых материалов

Стоимость сырьевых материалов на 1 т вяжущего, руб.

Затраты на транспор ти р. к помольной устан. руб./ т

Всего стоимость сырьев ы х материалов руб.

Затраты на пр оизводство 1 т вяжущ его, руб

Всего себестоимость 1 т вяжущего, руб.

Ед. изм.

стоимость ед. изм.

расход материала на 1 т вяжу щего

стоимость сырьевых мат е риалов

Н еф ели новый ш лам

т

1 ,00

0,9

0,90

2,74

5,89

1, 79

7,66

Портландцемент

т

22,50

0, 1

2,25

-

Таблица 2

Расчет стоимости материалов (франко - строительная площадка)

Наименование материалов

Ед. изм.

Вид от пу скной цены

Вес един. изм.

Т ранспортн. расходы на еди н. изм.

Отпускная цена

Итого франко- п риоб. склад

За го тови тель но- скл адски е расходы , 2 %

Всего: стоимость материалов с учетом загото в . складских расходов франк о-строит. площ.

Местные минер . вяжущие

т

фра нк о- заво д изготовите ль

1 ,0

2,44

7,68

1 0,1 2

0,20

1 0,32

Цемент

т

фра нк о-ст роит. площ .

1 ,0

-

-

-

-

22,50

Вывод: экономич ес кий эффект от з амены 1 т ц емента соответствую щим объемом минерального вяжущ его , полученного на основе нефе линового шлама Волховского цементн ого завода Ленинградской области, при устройств е равнопрочных конструктивных слоев дорожных оснований составляет 4,85 руб. (н а 1 т цемента).

Пример 2

РАСЧЕТ Э К ОН ОМИЧЕСК ОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕСТНОГО ВЯЖУЩ ЕГ О НА ОСНОВ Е ЦЕМЕНТНОЙ ПЫЛИ ПОДОЛЬСКОГО ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Исходные данные для расчета.

Состав местного ми н ерального вяжущего:

ц ементная пыль                               - 50 %,

трепел                                               - 40 %,

клинкер                                            - 1 0 %.

Марка местного минерального вяжущего 200. Соотношение расходов портландцемента М 4 00 и местного вяжущего при устройстве равнопрочного основания дорожной одежды 1 :1 ,4. Капитальные вложения в базу по производству местного вяжущего - 1 40,0 тыс. р уб. при производственной мощности 30 тыс. т в год.

Расчет приведенных затрат по вариантам

Показатели

Е дин. изм.

Основание из г равий но-песч. с меси, укрепленной

Обоснование

цементом

местным вяжущим

Стоимость материалов

р уб./ т

22,50

1 3,33

табл. 1

Удельные капитальные влож е ния, К

р уб./ т

-

4,7

исходные данные

Е К

р уб./ т

-

0,7 1

-

Приведенны е затраты, З

р уб./ т

22,50

1 4,04

-

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПО ФОРМУ Л Е:

Э = З 1 - З 2 · К.

Э = 22,50 - 1 4,04 × 1 ,4 = 22,50 - 1 9,66 = 2,84 руб.

Таблица 1

Расчет с ебес тоимости 1 т местного минерального вяжуще го

На им ено вани е с ырье вых материалов

Стоимость сырьевых материалов на 1 т вяжущего, руб.

Затраты на транспортирова ни е к помольной установке, руб. /т

Всег о, стоимость сырьевых материало в, руб.

Затраты на п роизводство 1 т вяжущ его, руб.

Всего себесто и м. 1 т. вяжущего, ру б.

ед . изм.

стои м ед. изм.

расхо д материала на 1 т месячного вяжущего

стоимость сырьевых материалов

Цементная пыль

т

3,70

0,5

1 ,85

1 ,52

Трепел

т

8,04

0,4

3,22

-

8,8 4

1 ,79

1 0,63

Клинкер

т

22 ,5 0

0, 1

2,25

-

Таблица 2

Расч е т стоимости материалов ( франко-строительная пло щадка)

Наим е нован ие материалов

Е д . изм.

Вид от пуск ной цены

Ве с един. изм.

Т рансп. расходы на един. и зм

. ру б.

От пус кн ая цен а, руб.

Итого ф ран ко-приоб. склад

Заготовит .- склад. расходы, 2 %

Всего: стоим . матер. с учетом заг.-склад. расходов

Местные ми н ер. в яжущие

1 ,0

ф ранк о-заво д изготовитель

1 ,0

2,44

10,63

1 3,07

0,26

1 3,33

Цем е нт

т

фр анк о- ст роительная площадк а

1 ,0

22,50

В ы вод: экономический эффект от замены 1 т цемента соответству ющим объемом минерального вяжущего, полученного на основе цементной пыли Подольского цементного завода Московской области, при устройстве равнопрочных конструктивных слоев дорожных оснований составляет 2,84 руб. (на 1 т цеме нта).

Методика расчета экономического эффекта от использования в дорожном строительстве местных минеральных вяжущих, полученных на основе других видов сырья, аналогична приведенной выше.

Приложение II

ПРИМЕР ПРОИЗВОДСТВА ВЯЖУЩЕГО НА ШЛАКЕ НАЗАРОВСКОЙ ГРЭС В КРАСНОЯРСКАВТОДОРЕ

Для п е реработки топливного шлака на территории, прилегающе й к асфальтобетонному заводу, построена помольная установка. Она состоит из сушильного барабана, холодного и горячего элеваторов, дозировочного отделения, узла приготовления и дозирования добавок поверхностно- активны х веществ и электролитов, двухкамерной шаровой мельницы СМ-1 456 и накопительного бункера.

С золошлаков ого отвала Н азаро вск ой ГРЭС, где имеется погрузочная эстакада, шлак транспортируют в автомобилях-самосвалах на расстояние 2 км на площадку открытого склада. Отсюда его подают бульдозером в приемный бун кер сушильного барабана, расположен ный ниже уровня площадки складирования шлака. Затем элеватором ЭЦО -250 шлак через питательную трубу диаметром 300 мм, проходящую через смесительную камеру топки, поступает в сушильный барабан МГ -1 . С целью интенсификации сушки шлака внутри барабана приварены продольные лопасти высотой 1 5 мм.

Высушенный шлак из барабана элеватором ЭЦО-250 подают в н ак опительны й бункер, под которым расположен ленточный весовой д озатор С- 533, устанавливаемый на заданную производительность. Ем кость накопительного бункера около 5 т. В бунке ре горячий шлак остывает.

Рядом с накопительным бункером для шлака расположен накопительный бункер для цемента, под которым установлен лопастной питатель типа УЛПП, также тарируемый на заданную производительность.

Шлак при производстве минерального порошка или шлак с цементом при выпуске шлакового вяжущего шнеком диаметром 300 мм подают в шаровую мельницу. Сюда же подают концентрированный водный раствор ССБ или С Д Б (0,1 - 0,2 %) и электролита, например, хлористог о натрия (1 - 3 %), который входит в состав шлакового вяжущего.

Помол шлака или смеси шлака с цементом и добавками, инте н сиф ици рующими этот процесс, производится в двухкамерной шаровой мельнице СМ-1 456 производительностью до 8 т/час. Пе рвая камера мельницы предназначена для грубого помола и загружена стальными шарами диаметром 40 - 80 мм. Вторая камера, предназначенная для тонкого измельчения, загружена стальными цилиндрическими мелющими телами (ци льп ебсом).

Рабочая длина мельницы - 5,6 м, диаметр - 1 ,5 м, число оборотов - 28 об/мин. Мельница оборуд ована электродвигателе м мощностью 1 30 квт и редуктором. Общий вес мелющих тел 1 2,2 т. Тонкость помола шлака регулируют путем изменения количества материала, загружаемого в мельницу.

Из мельницы молотый шлак или вяжущее шнеком диаметром 300 мм подается в приемн ы й бункер пн ев мовин тового насоса и по трубопроводу перекачивается в силос.

Дымовые газы из сушильного барабана очищаются в ас пи раци онной шахте и ц иклонах. Аспирация и очистка воздуха из мельницы производится в аспи раци он ной шахте, циклонах и рукавном фильтре.

Управляет помольной установкой один оператор с к н опочного пульта.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . 1

2. Общие положения . 2

3. Требования к вяжущим и методы их испытаний . 2

4. Характеристика отходов промышленности и местных материалов и требования к ним .. 3

5. Составы и свойства вяжущих . 6

6. Производство вяжущих . 9

7. Контроль качества, хранение и транспортирование вяжущих . 10

8. Область применения . 11

9. Проектирование составов и контроль качества смесей . 12

10. Охрана труда при производстве вяжущих . 13

11. Экономическая эффективность применения местных вяжущих . 13

Приложение I 15

Пример 1 . 15

Пример 2 . 16

Приложение II Пример производства вяжущего на шлаке Назаровской ГРЭС в Красноярскавтодоре . 17

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 1.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
1.0/5 (1 голос)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить