基本信息
- 項目名稱：
- 利用管樁余漿生產混凝土磚的關鍵技術研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 廠家應用余漿生產混凝土磚也已達十幾年之久，但產品的質量沒有形成一套嚴格的控制體系，本文通過對廠家生產混凝土磚中存在的實際問題進行研究，給企業(yè)提供了一些有效的措施，有效提高了企業(yè)的效益，節(jié)約了生產成本，實現(xiàn)了國家節(jié)能環(huán)保的要求。
- 詳細介紹：
- 預應力管樁是目前沿海軟土地基采用最普遍的一種樁基形式，其離心生產會產生大量的廢棄余漿，余漿的處理也一直困擾著管樁生產廠家。 本文針對管樁余漿在混凝土磚生產過程中的二次利用問題，通過數理統(tǒng)計和關聯(lián)度分析等數學方法對余漿的物理性能和化學成分進行了測定、分析，研究了余漿品質對混凝土磚的收縮、吸水率和強度等各項性能的影響。在混凝土磚的生產過程中，余漿的水化程度對混凝土磚的質量影響較大，水化程度過大則混凝土磚的強度會降低。為減緩余漿水化，保持其流動性，本文在余漿中摻加工廠常用的白糖和木鎂緩凝劑，通過對余漿的流動度試驗和混凝土磚強度的實驗，研究了其緩凝效果和對混凝土磚強度的影響。通過實驗，本文得出結論如下：①在溫度和摻量的影響下，木鎂的緩凝對余漿的緩凝效果較白糖穩(wěn)定；②通過對管樁余漿生產的混凝土磚性能的測定說明利用管樁余漿制磚的可行性；③結合企業(yè)實際情況，得出余漿應用中緩凝劑的合理摻量糖摻量應控制在0.010%～0.015%為宜，在夏季考慮到溫度和水分蒸發(fā)對膠凝材料水化的影響，摻量可適當提高，應在0.015%～0.020%為宜，冬季的木鎂摻量應控制在0.05%～0.075%之間，夏季則應控制在0.075%～0.10%之間，為其制磚的實際應用提供參考的依據。此外，本文還根據企業(yè)利用管樁余漿生產混凝土磚的實際情況，對原材料的放置和企業(yè)目前生產混凝土磚的原料配合比提出了一些改進措施。 浙江省生產管樁大概7000萬m，廢漿的排放量可達到70萬噸左右，如余漿替代水泥用于生產混凝土磚可達300萬m3，而成本大約在100元/m3，大大低于采用水泥生產混凝土磚的生產成本（大約200元/m3），每年可降低成本約3億元人民幣，同時還可節(jié)約管樁廠處理余漿的費用。管樁余漿生產混凝土磚的研究符合寧波市節(jié)能減排、清潔生產的理念，因此可產生較好地經濟效益和社會效益。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的： 通過對管樁余漿生產混凝土磚關鍵技術研究，為廠家提供一套切實可行的配比方案和質量控制措施用于指導企業(yè)更好地生產混凝土磚，便于企業(yè)標準化規(guī)?；a，以達到提高經濟效益，減少生產成本的目的。 基本思路： 1．研究余漿品質與混凝土質量的關系 2．確立余漿預處理工藝 3．提出混凝土磚配合比設計原則
科學性、先進性及獨特之處
- 1．提高了建筑資源利用效率、緩解資源約束矛盾的根本出路，從根本上減輕大量呈強堿性廢漿隨意排放對環(huán)境污染的有效途徑； 2.管樁廢漿處理技術研究是提高建筑企業(yè)經濟效益的重要措施，為新型建筑工業(yè)化開辟了新的道路。 在上述研究利用了化學分析、數理統(tǒng)計和模糊數學等方法的進行實驗分析，從根本上解決了余漿在生產混凝土磚過程中所產生的系列問題，給企業(yè)提出了一套切實符合實際的生產工藝及措施。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 預應力管樁生產會產生大量廢棄余漿。余漿中含堿性物質，排放會給水土造成污染，處理的成本較高。 由于原材料價格上漲，為了降低生產成本，部分混凝土磚生產企業(yè)或者是管樁企業(yè)本身利用管樁余漿并摻加一定量的外加劑替代水泥來生產混凝土磚，以降低成本。目前市場上余漿制備混凝土磚的價格大概在0.06元/塊，比水泥混凝土磚的價格便宜50%。據此計算，每年可降低成本約3億元人民幣，符合節(jié)能環(huán)保的理念。
學術論文摘要
- 本文針對管樁余漿在混凝土磚生產過程中的二次利用問題，通過數理統(tǒng)計和關聯(lián)度分析等數學方法對余漿的物理性能和化學成分進行了測定、分析，研究了余漿品質對混凝土磚的收縮、吸水率和強度等各項性能的影響。在混凝土磚的生產過程中，余漿的水化程度對混凝土磚的質量影響較大，水化程度過大則混凝土磚的強度會降低。為減緩余漿水化，保持其流動性，本文在余漿中摻加工廠常用的白糖和木鎂緩凝劑，通過對余漿的流動度試驗和混凝土磚強度的實驗，研究了其緩凝效果和對混凝土磚強度的影響。通過實驗，本文得出結論如下：①在溫度和摻量的影響下，木鎂的緩凝對余漿的緩凝效果較白糖穩(wěn)定；②通過對管樁余漿生產的混凝土磚性能的測定說明利用管樁余漿制磚的可行性；③結合企業(yè)實際情況，得出余漿應用中緩凝劑的合理摻量糖摻量，在考慮到夏季、冬季的溫度和水分蒸發(fā)對膠凝材料水化的不同影響，對摻量也進行了適當的調整，為其制磚的實際應用提供參考的依據。本文還根據企業(yè)利用管樁余漿生產的實際情況，對原材料的放置和企業(yè)目前生產混凝土磚的原料配合比提出了一些改進措施。
獲獎情況
- 《混凝劑在管樁余漿制磚中的應用》一文發(fā)表于《寧波工程學院學報》2010年第四期
鑒定結果
- 情況屬實，數據真實可靠。
參考文獻
- [1] 車廣杰. 混凝土緩凝劑的分類及其作用機理[J].黑龍江科技信息，2009，(10)：236 [2] 余健文，李法堯. 管樁廢漿利用的試驗研究[J].廣東建材，2006，(03)：10～12 [3] 杜毅.緩凝劑在大體積混凝土夏季施工問題[J].施工技術，2008，(S1)：32～33 [4] 黃書榮，蔡海瑜.溫度對混凝土緩凝劑最優(yōu)摻量的影響[J].施工技術，2001，(05)：34～35 [5] 魏宜嶺. PHC管樁余漿循環(huán)利用的方法和實踐[J].廣東建材，2006，(03)：12～13
同類課題研究水平概述
- 預制混凝土管樁由于其技術先進、生產工業(yè)化程度高、質量穩(wěn)定、施工周期短和資源消耗少等技術、經濟優(yōu)勢，在國內外得到較快發(fā)展，已成為基礎工程的重要樁基材料?；炷翗兜某霈F(xiàn)已有近百年的歷史。九十年代預應力高強混凝土管樁已廣泛應用，但是管樁余漿的生產會產生大量的余漿，管樁余漿的處理已成為一大難題。 管樁余漿的處理目前國內外主要有兩種用途：一是用于循環(huán)生產管樁余漿，二是用于生產混凝土磚塊。管樁余漿的循環(huán)利用在我國很多管樁生產企業(yè)都在應用，技術也日趨于成熟。但在制磚方面的研究始終還沒有一套完善的生產體系對產品的工藝進行控制，也還存在許多問題，而且很多企業(yè)只生產管樁和混凝土磚其中一類產品，并不能實現(xiàn)自身的循環(huán)利用。生產管樁和生產混凝土磚的廠家的距離也成為考慮的重要因素。運輸途中時間過長，將導致余漿失效概率增大，余漿的利用率降低，企業(yè)的投資風險也進一步加大。所以企業(yè)應根據自身的實際情況，設計出一套合理可行的方案，用于管樁余漿二次利用。
