利用管桩余浆和破碎混凝土固体废料年产3万m3混凝土砖生产线的物料平衡和经济效益分析

强卫何青罗嘉欣

（1广东宏基管桩有限公司；2厦门大学）

利用管桩余浆和破碎混凝土固体废料年产3万m3混凝土砖生产线的物料平衡和经济效益分析

强卫1何青1罗嘉欣2

（1广东宏基管桩有限公司；2厦门大学）

分析研究表明：对于年产800万米PHC高强混凝土管桩，同时拥有年产60万m3商品混凝土生产线的建材企业，每年产生的管桩余浆约为60000吨、混凝土固体废料约为32540m2。如果把这些余浆和混凝土固体废料，用来生产混凝土砖的话，每年可以生产混凝土砖3万m3。本混凝土砖生产线，刚好能把上述管桩余浆和混凝土固体废料全部利用，每年可获利税438万元。

管桩余浆；固体废料；物料平衡；经济效益

1 年产3万m3混凝土砖生产线的经济技术指标

⑴产能

按空心砖和实心砖的比例各占50%计算，则：年产实心砖1.5万m3；年产空心砖1.5万m3。

实心砖的规格为：240×115×53；240×115×90；

空心砖的规格为：390×190×190；190×190×190。

⑵产值

实心砖：1.5万m3×200元/m3=300万元；

空心砖：1.5万m3×215元/m3=322.5万元；

合计：300+322.5=622.5万元/年。

⑶全自动混凝土砖生产线投资：59万元；

⑷混凝土固体废料破碎机投资：4.5万元；

⑸基建投资：50万元；

⑹场地面积要求：4000m2或以上；

⑺全自动混凝土砖生产线设备和破碎机设备总功率：60KW；

⑻人员数量：8人。

2 混凝土砖配合比（见表1）

3 年产3万m3混凝土砖生产线原材料总用量分析

3.1 1.5万m3实心砖的原材料用量

表1 混凝土砖配合比

⑴P.O42.5水泥：50×15000=750吨；

⑵粉煤灰：50×15000=750吨；

⑶余浆：360×15000=5400吨；

⑷5mm破碎固体废料：1700×15000=25500吨；

⑸碎石：240×15000=3600吨。

3.2 1.5万m3空心砖的原材料用量

由于空心砖的空心率为30%，所以，1.5万m3空心砖的材料用量为：

⑴P.O42.5水泥：750×（1-0.3）=525吨；

⑵粉煤灰：750×（1-0.3）=525吨；

⑶余浆：5400×（1-0.3）=3780吨；

⑷5mm破碎固体废料：25500×（1-0.3）=17850吨；

⑸碎石：3600×（1-0.3）=2520吨。

3.3 年产3万m3混凝土砖生产线每年原材料总用量

⑴P.O42.5水泥：750+525=1275吨；

⑵粉煤灰：750+525=1275吨；

⑶余浆：5400+3780=9180吨；

⑷5mm破碎固体废料：25500+17850=43350吨；

⑸碎石：3600+2520=6120吨。

4 管桩余浆用量分析

⑴A厂区管桩余浆产量：

根据统计资料，每万m管桩，约生产50m3余浆，折合重量约75t。A厂区按年产量500万m考虑，每年共生产余浆37500t。

⑵B厂区管桩余浆产量：

B厂区按年产量按300万m考虑，每年共生产余浆22500t；

⑶全公司全年余浆产量：37500+22500=60000t；

⑷按照上述第三条，年产3万m3混凝土砖生产线，全年共消耗余浆数量为9180t；

⑸由3和4知，年产3万m3混凝土砖生产线，直接利用的液体余浆，数量较小，不足以耗用掉管桩生产中生产的全部余浆。因此，还要采用将余浆硬化后再破碎的方式来进行处理；

⑹需要将余浆硬化后再破碎的余浆数量为：

60000-9180=50820t

5 破碎固体废料用量分析

⑴A厂区管桩固体废料产量

管桩固体废料排放量约为管桩混凝土量的1%。按A厂区年产管桩500万m，每米管桩用0.12m3混凝土考虑，则每年排放固体废料数量为：

5000000×0.12×1%=6000m3

⑵B厂区管桩固体废料产量：

3000000×0.12×1%=3600m3

⑶商品混凝土搅拌站固体废料产量：

搅拌站固体废料也按混凝土产量的1%考虑。按商品混凝土年产量60万m3计算，年固体废料排放量为：

600000×1%=6000m3

⑷余浆硬化后再破碎，得到的固体废料产量：

①余浆的含固量约50%（质量比）左右，取50%；

②根据上述四，需要硬化后再破碎的余浆数量为：50820吨；

③余浆硬化后得到的固体废料产量为：

50820×50%=25410吨

④折合方数：25410/1.35=18822m3；（硬化余浆密度取1.35）

⑤考虑到硬化及破碎过程中的损耗，实际得到的可有效利用的固体废料按90%考虑，即：

18822×90%=16940m3

⑸5mm以下破碎固体废料总产量为：

6000+3600+6000+16940==32540m3

⑹根据上述三，年产3万m3混凝土砖生产线，破碎固体废料总需求量为43350吨，折合32111m3（密度取1.35）。与上述5相比，两者基本相当，刚好用完。

⑺选用小型破碎机1台，产能为每小时产量20吨，破碎后的颗粒粒径为5mm以下。

6 年产3万m3混凝土砖的成本分析

6.1 原材料价格

⑴P.O42.5水泥：365元/吨；

⑵粉煤灰：140元/吨；

⑶余浆：0元/吨；

⑷5mm破碎固体废料：0元/吨；

⑸碎石（5～20mm）：84元/立方；容重1.30。

6.2 原材料成本（见表2）

表2 年产3万m3混凝土砖原材料成本

6.3 人工成本

按平均5万元/年/人计算，即：50000×8=400000元

6.4 电费

总功率约60kw，按300工作日，每天工作12h（单班）计算，年用电费用：

60×300×12×0.88=190080元

6.5 折旧

按10年计算，

年折旧=（设备投资+基建投资）/年数

=（590000+45000+500000）/10

=113500元

6.6 其他不可预见支出

取100000元/年

6.7 年总成本

年总成本

=1039347+400000+190080+113500+100000

=1842927元

7 年产3万m3混凝土砖生产线利税分析

⑴年产值：6225000元；

⑵年成本：1842927元；

⑶年利税：6225000-1842927=4382073元。

8 结论

⑴本混凝土砖生产线利用管桩余浆情况：各条管桩生产线余浆全部利用；

⑵本混凝土砖生产线利用管桩混凝土固体废料情况：各条管桩生产线固体废料全部利用；

⑶本混凝土砖生产线利用商品混凝土搅拌站混凝土固体废料情况：全部利用；

⑷本混凝土砖生产线年利税：438万元。●

［1］强卫，等.管桩余浆性能及在混凝土中的应用［J］.广东建材，2004，（1）.

［2］何青.年处理10万立方米管桩固体废料处理厂工艺设计［Z］.安徽建筑大学2014届本科生毕业设计及设计说明书.

［3］邓丽萍，等，预应力管桩余浆在新型墙材生产中的应用［J］.砖瓦，2014，（6）.

［4］强卫.利用管桩余浆和混凝土固体废料年产3万m3混凝土砖项目可行性分析［R］.2015.