首鋼尾礦人工砂石在混凝土中的應(yīng)用研究(三)

字號:

4、試點工程應(yīng)用技術(shù)研究
    2002年11月我們在首鋼遷安礦山破碎站擋墻工程進行工程試驗。該工程設(shè)計混凝土強度等級為C25,泵送混凝土施工,泵送高度為18米,施工期日平均溫度低于5℃。
    (1)試驗用材料
    水泥品種:普通硅酸鹽水泥(P.O);強度等級32.5
    人工砂:同試驗室試驗用尾礦砂
    磁滑輪碎石:同試驗室試驗用,但連續(xù)級配為5-25mm,石粉含量為1.0
    粉煤灰:二級
    防凍高效減水劑:減水率大于20%,粉劑
    (2)施工工藝
    加料順序:砂、粉煤灰、水泥(拌和20秒)→石(拌和20秒)→水(拌和60秒)→減水劑(拌和60秒)。
    (3)配比設(shè)計采用了高密實混凝土實驗室配合比設(shè)計的第1、2號配比。
    兩個配合比都屬于低水泥用量,尤其適合大體積混凝土施工,與該工程原用混凝土配比比較,節(jié)約水泥在150kg/每立方米左右,替代天然砂石近2噸,節(jié)省了材料費用。1#配合比和易性很好,試驗室試驗坍落度大于180mm,用于擋墻工程6米以上部位;2#配合比和易性良好,水泥用量更低,尤其適用于大體積工程,用于擋墻工程6米以下厚大部位。
    (4)試驗結(jié)果
    工程試驗結(jié)果見表七
    表七 工程試驗結(jié)果
    序號 坍落度 3天 7天 2 8天(Mpa) 抗?jié)B試驗
    1 180mm 15.8 22.0 38.4 >P12
    2 175mm 10.2 23.9 42.2 >P12
    工程現(xiàn)場混凝土和易性均為良好,可泵性好,混凝土表面質(zhì)量優(yōu)良。
    四、尾礦砂、石的特點與社會、經(jīng)濟效益分析
    1、尾礦砂、石的特點
    天然砂石質(zhì)量不穩(wěn)定是目前影響混凝土質(zhì)量的一個重要的問題,而在質(zhì)量保證方面,尾礦砂石有著突出的特點,一是尾礦生產(chǎn)主工藝控制十分嚴格,其原礦成份穩(wěn)定,這就保證了該尾礦砂石的材質(zhì)和質(zhì)量的穩(wěn)定。二是礦山有嚴格的管理和力量很強的化驗室,能有效地控制尾礦砂石的生產(chǎn)質(zhì)量。三是產(chǎn)品集中與產(chǎn)地固定,便于經(jīng)營部門、使用部門和質(zhì)檢部門的監(jiān)督與檢查,甚至索賠,做到有人負責。這些都是目前天然砂石所不具備的。
    2、社會、經(jīng)濟效益分析
    (1)近兩年,礦山由于主業(yè)調(diào)整,有一部分職工面臨下崗,通過尾礦利用,可以安排職工轉(zhuǎn)產(chǎn),目前,已安排職工85人。穩(wěn)定了改革的大局。
    (2)在加強國土整治,合理利用土地資源、礦產(chǎn)資源方面意義重大。
    (3)減少了尾礦排放量,減輕了對環(huán)境的污染,為保護灤河水質(zhì)做出了貢獻,環(huán)境效益明顯。
    (4)礦業(yè)公司方面的經(jīng)濟效益,以年產(chǎn)100萬噸尾礦砂石測算,減少尾礦排放量100萬噸,從而降低管道磨損,降低電耗、降低備件消耗,每年節(jié)省尾礦運輸費用100萬元。每年少占用尾礦庫容量70萬立方米,減少了占地,延長尾礦庫使用年限,估算節(jié)資90萬元。合計190萬元。
    (5)從遷安運砂至北京,尾礦砂價格現(xiàn)在基本與天然砂持平,具備了規(guī)模應(yīng)用的條件。今后隨著天然砂價格的繼續(xù)提高,必將體現(xiàn)出價格優(yōu)勢。
    (6)使用單位的經(jīng)濟效益,以對比混凝土配合比分析,其水泥用量為445Kg,僅節(jié)約水泥一項每方就達150 Kg以上,即可降低成本45元以上,再加上尾礦砂石比遷安地區(qū)外購天然砂石每方節(jié)約成本4元左右,考慮到混凝土外加劑等其它因素,總計單方混凝土成本可降低40元以上。
    若與商品混凝土攪拌站相比,C20—C40高密實混凝土成本可以降低15元以上,以使用100萬噸尾礦砂石計算,可配制混凝土53萬立方米,降低成本795萬元。按國家對資源綜合利用的稅收政策,使用采礦廢石、選礦尾礦達到30%的企業(yè),還可以享受免收增值稅的優(yōu)惠政策,效益更加明顯。
    年生產(chǎn)使用100萬噸尾礦砂石,總計經(jīng)濟效益為985萬元,目前首鋼礦業(yè)公司具有每年生產(chǎn)300萬噸尾礦砂石的能力,若全部利用,經(jīng)濟效益可達2995萬元,效益顯著。