Обоснование составов закладочных смесей с добавлением золы Харанорской ГРЭС

Произведём расчет необходимого расхода веществ в составе 1 м³ закладки с применение золы Харанорской ГРЭС, а также определим соотношение для закладочной смеси с прочностью s = 3, 0 МПа по формулам:

Цель: Снижение содержания цемента для уменьшения себестоимости закладки.

, (3.8)

где Q_ц – расход цемента на 1 м³ по базовому составу, кг;

Q_ц2 – расход цемента на 1 м³ по составу с добавкой, кг;

К – уменьшение расхода цемента при введении золы (30%), д.ед.

Расход добавки на 1 м³ смеси

, (3.9)

где С – дозировка золы, (120) % от массы цемента, д.ед.

Расчет для смесей с добавкой золы находится по системе уравнений:

(3.10)

Q_ц2 , Q_з, Q_п и В — расход цемента, золы, ПГС и воды, кг/м³;

ρ _ц , ρ _в, ρ _п и ρ _з — плотность цемента, воды, ПГС и золы, кг/м³.

b₃ — водоудерживающая способность заполнителя 0, 35 т/т.

b₃ — водоудерживающая способность ПГС 0, 14 т/т.

НГ — нормальная густота цементного теста, (для цемента М400 НГ =25 %), доли едини­цы;

; (3.11)

, (3.12)

А – общий расход тонких, кг/м³.

Расчет для твердеющей смеси прочностью 3, 0 МПа

Расход цемента на 1 м³.

кг/м³;

Расход золы на 1 м³ смеси

кг/м³;

;

кг/м³;

кг/м³;

кг, м³

Следовательно соотношение Ц: З: П: В=1: 1, 2: 9, 5: 1, 8.

Производим проверку по методу абсолютных объёмов:

Расчет нормативной прочности для s_н = 1, 0 МПа и s_н = 6, 0 МПа, производится аналогично по формулам, конечные результаты приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4. Предлагаемые составы смесей с использованием золы Харанорской ГРЭС.

Технико-экономическое обоснование:

При годовом объеме закладки 609900 м³ экономия цемента составит:

609 900 м³ х 0, 03 = 18 297 тн., или

18 297 тн. х 3680 руб. = 67 332 960 руб.

Затраты на приобретение и транспортировку недостающего количества золы Харанорской ГРЭС составит:

91 500 тн. х 375 руб./тн. = 34 312 500 руб.

где 375 руб./тн. стоимость золы Харанорской ГРЭС с транспортировкой,

91 500 тн. – необходимое количество золы Харанорской ГРЭС.

Экономический эффект от применения золы Харанорской ГРЭС составит:

67 332 960 руб. – 34 312 500 руб. = 33 020 460 руб.,

где 34 312 500 руб. – затраты на приобретение и транспортировку золы Харанорской ГРЭС

67 332 960 руб. – экономия цемента при использовании золы Харанорской ГРЭС.

б). Также для уменьшения количества цемента нами предлагается использование магнитного активатора воды аппаратом УПОВС-2 «МАКСМИР». С помощью этого активатора возможно сокращение использования цемента и воды на 5%. В аппарате УПОВС-2 на обрабатываемую воду действует совокупное сочетание нескольких физических факторов: магнитного, электрического полей, а также, при необходимости и ультразвукового поля. В данном аппарате используется не просто суммирование эффектов действия указанных полей, а дополнение и усиление действия одного фактора другим. Ультразвук значительно усиливает действие магнитного поля, удаляя из воды СО², защищает электроды электроактиватора от пассивирующего действия растворенных в воде газов. Электрическое поле способно в широких, а главное в необходимых, пределах изменять физико-химические свойства воды, насыщая ее ионами металлов и тем самым ускоряя и усиливая процессы кристаллизации и активации, с сохранением новых приобретенных водой свойств на несколько суток. Поскольку в процессе твердения цемента, определяющими физико-химическими процессами являются растворение и кристаллизация в водной среде, а именно эти процессы могут значительно активироваться в воде, прошедшей обработку в аппаратах, то, естественно, в результате получаем интенсификацию самого процесса твердения и созревания бетонного камня.