герб

ГОСТы

флаг

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 документы скачать бесплатно

Интересное

Винт гост Гост 19034 82 Гост 7 32 2001 Коэффициент разрыхления грунта Максимальная масса транспортного средства Наружные пожарные лестницы требования Нормы пробега шин Отсос Размеры болтов Размеры транспортерных лент для желобчатых Конвейеров Схема вентиляции Таблица подшипников Технологический регламент Требования к пожарным шкафам Ударный ток