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?直辖市新款政信项目+总资产近600亿元AA政府平台融资+足额应收质押,打款当日计息,每周五成立
?规模:5000万
?期限:12个月;
?付息方式:自然季度付息,(3、6、9、12月20日付息)
?预期收益:30-50-100-300万:8.5%-8.7%-9.0%-9.3%
?资金用途:资金用于基础建设及补充流动资金
?【融资方】天津蓟xx投资有限公司,公司注册资本220亿元,总资产 590.76亿元,流动资产合计为 316.37亿元,主体评级AA,债评AA。
?【增信措施】
【国企担保】:天津津晟通建筑工xx
1、本项目交易对手为天津市蓟州区国资委下辖国有公司,是蓟州区最大的基础设施建设和运营主体,该公司主要负责蓟州区内的土地整理、基础设施建设等业务,具有一定垄断性。主体评级 AA,资产实力雄厚。评级展望为稳定,偿债能力较强目前已获中国农业发展银行及国家开发银行的政策性贷款额度合计146亿元、其他商业银行150亿元授信额度;另外,于2019年7月于香港联交所发行美元债7000万美元,成为天津市为数不多的成功发行境外债的国有企业;
2、本项目担保方为天津津xx程有限公司,公司注册资本2亿元,总资产28亿元。实际控制人为蓟州区人民政府,是当地最大的基础设施施工单位承接包括于桥水库生态保护,蓟州区森林生态修复与综合提升,新城公乐亭湿地提升改造,新城州河地块新开景观河道清淤、生态提升改造,湖璟中心(湖璟苑)室外给排水、道路管网配套、庭院景观绿化、室外道路及铺装等二十余项在建工程。预计2023年底可实现工程款收入13亿元,担保能力强;
3、8000万元应收账款,覆盖本金,安全边际高;
4、蓟州区位于北京和天津经济圈的交汇点,区位优势显著,发展前景向好,区域财政实力较强,增长稳定,区域经济发达。2022年实现地区生产总值279.33亿元,一般公共预算收入20.54亿元,被认定为2021年全国休闲农业重点县。
政信知识:
本文提出了废水热源的储能型热泵热水系统,对其工作过程和 理论 循环进行了阐述和 计算 分析 ,并与空气源热泵热水系统进行了对比同时,本文对于该系统今后的 应用 ,也提出了建议和需要考虑的 问题
关键词: 废水热源 储能型热泵热水系统 计算分析0 前言 各种资料显示,城市各类商业建筑卫生热水能耗比例达到10%~40%,城市民用建筑热水能耗,仅洗澡热水用能就接近20%,城市家庭热水器普及率已经达到70%以上, 农村 小镇家庭使用热水器的比例也越来越大【2】
上海地区商业建筑卫生热水能源消耗在建筑总能耗中的比例为:写字楼,2.7%;商场,10.7%;饭店,31%; 医院 ,41.8%【3】
另外,城镇食品加工,游泳馆等,农村水产养殖,农产品加工等也需要消耗大量不同温度的热水
由此可见, 目前 卫生、生产热水能耗在建筑能耗中的比例越来越大,建筑卫生热水节能日益受到重视
此外,大型商业建筑,为了营造舒适的环境和提供各种服务功能,消耗大量能源的同时,以废热、废水的形式向环境排放大量废热,加速了城市“热岛效应”
越来越多的高能耗商业建筑采取了废热回收措施,都取得了显著效益【4-6】
在我国,节能已成为国民 经济 发展 中重要一环,关键一环,国家和各地政府纷纷出台节能政策及措施,如实行产品节能认证,执行电力价格杠杆,拉大峰谷电价差及高峰用电时段需求限制等,同时也号召和鼓励 企业 开发节能型产品
1 研究 的目的和意义 建筑热水能耗的节约大致有三类途径:⑴ 太阳能等可再生能源的利用;⑵ 建筑废热以及其他形式废热的回收利用;⑶ 采用新技术,加强管理,提高热水的生产和利用效率【7】
其中,将热泵技术应用到热水系统中,回收各种低品位废热,是解决建筑热水高能耗的有效途径之一
以废水为热源的储能型热泵热水系统主要用于大量热水的供应及废热再利用,也可用于 工业 废热回收
该系统有以下几个特点:⑴ 冷热源温差大为减小带来显著的节能效果;⑵ 可利用夜间电力工作,平衡电网峰谷负荷;⑶ 由于废热大大提高了系统的蒸发温度,热泵的结霜问题得以改善或避免;⑷ 可实现热水、采暖、供冷的一体化
普通卫生洗浴系统,很大一部分热能白白排放浪费掉了,如能回收这部分热能,则节能效益是十分可观的
文献 8中对典型浴室和典型气候条件下洗浴废水的温度变化情况进行了详细测试,其结果如图1所示
图1 淋裕水温降值测试(水流量6L/min)从图1可以看出,热水洗浴后,废水温度仍然达到36℃左右,热回收潜力相当大
以废水为热源的储能型热泵热水系统在国外已有一定的理论研究基础和应用实例,但在国内还属于起步阶段
本文从整体循环的角度,对以废水为热源的储能型热泵热水系统进行探讨,并进行了理论计算与性能分析,同时与其他系统进行了经济性比较
2 工作过程及理论循环分析 2.1 系统组成及工作过程 利用热泵制取生活热水可以提高节能效果,其COP值可达3~5
但空气源热泵热水器存在冬天制热系数明显降低,室外换热器结霜的问题,大大限制了其使用范围
在日常生活和生产中洗涤的废热水一般直接排放,其所携带的余热被白白浪费
以废水为热源的储能型热泵热水系统以消耗一部分电能为代价,通过热力循环,把废热水中储存的能量加以发掘利用,用来生产热水
在用电谷段(上海22:00~6:00)以废热水为热源,产生热水并储存在热水箱中,随时供用户利用
从热力学工作原理上看,它与制冷机相同,就是以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统,所不同的是两者的目的和工作温度区往往有所不同
制冷装置从低温热源吸热,营造低温环境;而废水为热源的储能型热泵热水系统是从废热水中吸取热量,加热生产或生活热水
该系统主要由压缩机、蒸发器、热水换热器、 电子 膨胀阀、储热水箱、过滤装置、废热水箱、水泵及若干截止阀和相应的控制装置等组成,其工作流程如图2所示:从浴室等场所排放出来的废水,经过滤器6过滤处理后,为了保持一定的流量和温度,便于控制,先储存在废热水箱7中,经过循环水泵9不断与蒸发器2中的制冷剂进行换热
蒸发器2中的制冷剂吸收废水的热量,蒸发为干饱和蒸汽,被吸入压缩机1,压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入热水换热器3,经水泵强制循环的水也通过热水换热器3,因此,水吸收了工质送来的热能,并将热量储存在热水箱5中,随时为用户提供热水,而工质经换热后在定压下冷凝放热,并进一步在定压定温下冷凝成饱和液体,从而将水加热升温到所需温度
饱和液体通过电子膨胀阀4经绝热节流降压降温而变成低干度的湿蒸汽,再次进入蒸发器2,使热水箱5中的水温逐渐升高,最后达到60℃左右的水温甚至更高,正好适合日常使用
通过加装混合阀,可使出口热水与储水箱下步温水混合而得到不同温度的水,满足不同场合的需要,这就是以废水为热源的储能型热泵热水系统的工作原理
图2 系统流程图 1压缩机 2 蒸发器 3 热水换热器 4 电子膨胀阀 5 储热水箱 6过滤器 7废热水箱 8 截止阀 9 水泵 10浴室2.2 系统理论循环及性能分析 热泵的热力经济性指标可由其性能系数COP(Coefficient of Performance)来表示
COP指其收益(制热量)与代价(所耗机械功或热能)的比值
对于消耗机械功的蒸汽压缩式热泵,其性能系数COP也可用制热系数ε h 来表示,即 ε h =Q h / P ……………… ①在热泵热水系统的推广使用上,很多厂家和科研单位对于热泵热水系统的工质应用进行了多方面的研究
目前,在热泵系统中,R22极有希望的混合替代工质为R407c和R410a
近共沸混合物R410a虽然具有基本恒定的沸点,但它的单位制冷量容积较大,排气压力较高,作为替代制冷剂就要求对设备改造;R407c具有与R22相近的制冷量,压力基本相当,对整个系统的改动小,但其传热特性较差,需用酯类润滑油更换R22的润滑油,一旦出现泄漏,系统制冷量和制冷效率迅速下降
而R417a作为一种新型环保工质,它排气温度比R22低,不用更换润滑油,吸排气压力比R22系统稍高或接近,完全可以在热泵热水系统中直接替代R22,并可以安全可靠运行【9】
因此,本文选取制冷剂R417a为理论计算工质,进行理论热力计算:致冷工质的流量 m(kg/s) ,单位工质的制热量 q 1 (KJ/kg) ,单位工质的耗电量 w 0 (KJ/kg) ,系统制热量 Q h = m q h (KJ) 系统耗电量 W = m w 0 (KJ) 代入式①得到: ε h = q 1 / w 0 …………… ② 考虑一定的过冷度和过热度,系统理论循环如图3所示
Q h = h 2 - h 4 , w 0 = h 2 - h 1 则 图3 系统的理论循环此外,为了对热泵热水系统的设计提供 参考 ,本文选取一组典型工况(蒸发温度30℃,过热度5℃,冷凝温度60℃,过冷度5℃),采用不同工质进行理论计算,其结果列表如下
表1 工质理论计算特性表 工质 冷凝热量( kW ) 理论制热系数 ε h 压比 压差( kPa ) 压缩机耗功( kW ) 压缩机排气温度(℃) 压缩机排气压力(℃) R22 1.20 6.742 2.046 1242.8 0.178 92.44 24.31 R134a 1.21 6.994 2.209 929.90 0.173 78.90 16.99 R407c 1.22 6.595 2.157 1337.8 0.185 85.73 24.94 R417a 1.22 6.854 2.070 1112.0 0.178 75.80 21.52 (注:计算工况蒸发温度30℃,过热度5℃,冷凝温度60℃,过冷度5℃)考虑到废热水和用户所需热水的温度波动,本文针对不同废热水水温以及不同的热水温度(即选取不同的蒸发温度和冷凝温度),以R417a为例进行计算
考虑传热温差,取冷凝温度 T k =50~65℃,蒸发温度 T 0 =5~30℃,每5℃进行一次理论计算,计算结果统计如图4所示
由图4可以得出以下结论:(1)当冷凝温度一定时(即用户设定热水温度保持不变),随着蒸发温度提高(即废热水温度不断升高时),系统的制热系数不断提高,如图4(a)所示;(2)当蒸发温度一定时(即废热水温度保持恒定),随着冷凝温度提高,制热系数明显下降; (3)在所设定的温度范围内,取不同的蒸发温度 T 0 和冷凝温度 T k ,当温差 T k - T 0 保持不变时,制热系数基本上没有什么变化,但随着温差的不断加大,制热系数有明显降低的趋势, 由此可见,温差的变化对制热系数 影响 很大,如图4(c)所示;(4)制热系数在冷凝温度 T k =50℃出现最高点,蒸发温度 T 0 =30℃,理论 ε h =10.65,这也为系统的控制及用户水温设定提供了一定的参考
由图4可以得出以下结论:(1)当冷凝温度一定时(即用户设定热水温度保持不变),随着蒸发温度提高(即废热水温度不断升高时),系统的制热系数不断提高,如图4(a)所示;(2)当蒸发温度一定时(即废热水温度保持恒定),随着冷凝温度提高,制热系数明显下降; (3)在所设定的温度范围内,取不同的蒸发温度 T 0 和冷凝温度 T k ,当温差 T k - T 0 保持不变时,制热系数基本上没有什么变化,但随着温差的不断加大,制热系数有明显降低的趋势, 由此可见,温差的变化对制热系数 影响 很大,如图4(c)所示;(4)制热系数在冷凝温度 T k =50℃出现最高点,蒸发温度 T 0 =30℃, 理论 ε h =10.65,这也为系统的控制及用户水温设定提供了一定的 参考
需要说明的几点:(1)取蒸发温度 T 0 =5~30℃,是为了便于了解制热系数随废热水温度的变化情况,实际从各种 文献 和图1中可以了解到,废热水的温度变化范围不大,基本在28℃~36℃范围内波动;(2)考虑制热系数随废热水温度的变化,在实际中,制热系数受废热水流量变化的影响也很大,值得进一步测定和 研究 ;(3)本文只进行了理论制热系数的 计算 ,实际制热系数可通过文献10中的关系式计算
图4(a)制热系数随蒸发温度变化图 图4(b)制热系数随冷凝温度变化图 图4(c)制热系数随温差变化图2.3 与空气源热泵系统的比较 为了计算简便起见,选取一典型工况,如表2所示
由表可见,在夏季废水热源储能型热泵热水系统与空气源热泵热水系统相比,节能效果并不明显
而在冬季其制热系数平均是空气源的1.7倍,当废水温度提高到35℃时,其制热系数可达到空气源的2.4倍,具有有明显的节能效果
因此可以考虑在夏季室外温度较高时,蒸发器直接从室外空气中吸热,而冬季室外温度较低,热水热负荷较大,则应以废热水为热源,可以考虑利用一定的控制手段实现上述切换
表2 两种热泵热水系统的比较 系统 季节特点 T k (℃) T 0 (℃) ε h 空气源热泵热水系统 夏季 50 25 8.43 冬季 60 -5 2.91 废水热源储能型热泵热水系统 平均 60 — 4.91 典型 60 30 6.88 3 小结 3.1 研究 分析 结论 废水热源储能型热泵热水系统,把储能、热泵和废热利用结合在一起,利用储能弥补热泵热水系统初期的热量来源,实质上是一种以废热水为低位热源的水源热泵系统
3.1.1 以废水为热源的储能型热泵热水系统在冷凝温度 T k =60℃时,其平均 ε he =4.91; T k =50℃时,其 ε he =6.88,理论 ε h 最高可以达到10.65,具有明显的节能效果;3.1.2 该系统 应用 于浴室桑拿、健身房、游泳馆、 体育 馆、学校等水量需求大,且具有废热源的场合, 工业 上需要低温热水的地方也可以用
在冬季采暖的地区,同时还可作为散热片、地板辐射、风机盘管等采暖末端的热源部分,为各种住宅、别墅、公寓楼房等提供舒适、方便的生活条件;3.1.3 与传统的燃煤锅炉相比,既节能,又清洁,无污染;与单纯的电热水锅炉相比,可大幅度节电;与单纯的热泵热水系统相比,可利用夜间廉价电力,既降低了加热水的费用,又对电网有移峰平谷的作用,特别是在冬季,又有其独特的优越性;3.2 还需进一步考虑的 问题 及建议 3.2.1 在实际系统的应用中,蒸发器和冷凝器的换热过程中,还需考虑结垢的问题,应该适当添加活泼金属作为牺牲阳极保护措施,或另设单独除垢装置,以降低冷凝器和热水器内壁腐蚀和结垢,这点是极为关键和重要的;3.2.2 研究开发能够适应大范围变工况要求的制冷剂,以达到更高的冷凝温度,这样可以减少加热时间,提高出水温度,减少水箱体积;3.2.3 设计合理的控制系统,对水温进行合理控制,特别是水箱中温度控制层的选择问题还有待进一步探讨,此外,考虑到热水供应和废水回收在时间和流量上存在不一致的矛盾,故应考虑需热量和可利用废热量的平衡问题
在设计水箱容积时,也要考虑储热水箱的储热特性、容积大小及其优化和保温等相关问题;3.2.4 应积极探讨取代传统的电热水锅炉,达到节约能源的目的,同时可以考虑将该系统应用于小型家庭系统中,开发新型热水器产品;3.2.5 将以废水为热源的热泵热水系统与太阳能系统、空调系统等联合开发,也就是开发废水、空气、太阳能多热源的综合热泵热水系统,加上与空调系统联合,还可以利用空调系统的冷凝热量,提高整个系统的效率和能源利用率,其 经济 、环保与 社会 效益会更加显著
总之,以废水为热源的储能型热泵热水系统,为废热利用、建筑节电节能提供了新思路,具有重要的社会意义和应用价值,其 发展 前景是很广阔的
至于该系统增加的制造成本,可通过节电在一定时期内回收
参考文献 1 王恩堂,李军等.用电制备热水的几个方案及其比较.节能,1997,(2):7-112 罗清海,汤广发等.建筑热水节能途径分析,煤气与电力,2004,(6):353-3573 薛志锋.商业建筑节能技术与市场分析【J】.清华同方技术通讯,2000,(3):70-714 董明.星级酒店中央空调冷捏弄感热回收利用项目分析.能源工程,2003,(3):63-645 汪训昌.中高挡旅馆废热排放与热利用分析【J】.暖通空调,1995,(4):53-566 J khedari , S Maneewan, et al. Domestic hot water system combining solar and waste heat from thermoelectric air-conditioner. Int. J. of Ambient Energy, 2001, 22(1:19-28) 7 罗清海,汤广发等.建筑热水节能中的热泵技术.给水排水,2004,5:63-668 罗清海等.热电热泵热水器的研制与节能分析.制冷空调与电力机械,2004,(1):26-299 李晓燕,闫泽生.R417a在热泵热水系统中替代R22的实验研究.制冷学报, 2003,(4):1-410 于立强.水-水活塞压缩式热泵机组的性能测试.暖通空调,1995,25(1)11 蒋能照.空调用热泵技术及应用.北京:机械工业出版社,1997需要说明的几点:(1)取蒸发温度 T 0 =5~30℃,是为了便于了解制热系数随废热水温度的变化情况,实际从各种 文献 和图1中可以了解到,废热水的温度变化范围不大,基本在28℃~36℃范围内波动;(2)考虑制热系数随废热水温度的变化,在实际中,制热系数受废热水流量变化的 影响 也很大,值得进一步测定和 研究 ;(3)本文只进行了 理论 制热系数的 计算 ,实际制热系数可通过文献10中的关系式计算
图4(a)制热系数随蒸发温度变化图 图4(b)制热系数随冷凝温度变化图 图4(c)制热系数随温差变化图2.3 与空气源热泵系统的比较 为了计算简便起见,选取一典型工况,如表2所示
由表可见,在夏季废水热源储能型热泵热水系统与空气源热泵热水系统相比,节能效果并不明显
而在冬季其制热系数平均是空气源的1.7倍,当废水温度提高到35℃时,其制热系数可达到空气源的2.4倍,具有有明显的节能效果
因此可以考虑在夏季室外温度较高时,蒸发器直接从室外空气中吸热,而冬季室外温度较低,热水热负荷较大,则应以废热水为热源,可以考虑利用一定的控制手段实现上述切换
表2 两种热泵热水系统的比较 系统 季节特点 T k (℃) T 0 (℃) ε h 空气源热泵热水系统 夏季 50 25 8.43 冬季 60 -5 2.91 废水热源储能型热泵热水系统 平均 60 — 4.91 典型 60 30 6.88 3 小结 3.1 研究 分析 结论 废水热源储能型热泵热水系统,把储能、热泵和废热利用结合在一起,利用储能弥补热泵热水系统初期的热量来源,实质上是一种以废热水为低位热源的水源热泵系统
3.1.1 以废水为热源的储能型热泵热水系统在冷凝温度 T k =60℃时,其平均 ε he =4.91; T k =50℃时,其 ε he =6.88,理论 ε h 最高可以达到10.65,具有明显的节能效果;3.1.2 该系统 应用 于浴室桑拿、健身房、游泳馆、 体育 馆、学校等水量需求大,且具有废热源的场合, 工业 上需要低温热水的地方也可以用
在冬季采暖的地区,同时还可作为散热片、地板辐射、风机盘管等采暖末端的热源部分,为各种住宅、别墅、公寓楼房等提供舒适、方便的生活条件;3.1.3 与传统的燃煤锅炉相比,既节能,又清洁,无污染;与单纯的电热水锅炉相比,可大幅度节电;与单纯的热泵热水系统相比,可利用夜间廉价电力,既降低了加热水的费用,又对电网有移峰平谷的作用,特别是在冬季,又有其独特的优越性;3.2 还需进一步考虑的 问题 及建议 3.2.1 在实际系统的应用中,蒸发器和冷凝器的换热过程中,还需考虑结垢的问题,应该适当添加活泼金属作为牺牲阳极保护措施,或另设单独除垢装置,以降低冷凝器和热水器内壁腐蚀和结垢,这点是极为关键和重要的;3.2.2 研究开发能够适应大范围变工况要求的制冷剂,以达到更高的冷凝温度,这样可以减少加热时间,提高出水温度,减少水箱体积;3.2.3 设计合理的控制系统,对水温进行合理控制,特别是水箱中温度控制层的选择问题还有待进一步探讨,此外,考虑到热水供应和废水回收在时间和流量上存在不一致的矛盾,故应考虑需热量和可利用废热量的平衡问题
在设计水箱容积时,也要考虑储热水箱的储热特性、容积大小及其优化和保温等相关问题;3.2.4 应积极探讨取代传统的电热水锅炉,达到节约能源的目的,同时可以考虑将该系统应用于小型家庭系统中,开发新型热水器产品;3.2.5 将以废水为热源的热泵热水系统与太阳能系统、空调系统等联合开发,也就是开发废水、空气、太阳能多热源的综合热泵热水系统,加上与空调系统联合,还可以利用空调系统的冷凝热量,提高整个系统的效率和能源利用率,其 经济 、环保与 社会 效益会更加显著
总之,以废水为热源的储能型热泵热水系统,为废热利用、建筑节电节能提供了新思路,具有重要的社会意义和应用价值,其 发展 前景是很广阔的
至于该系统增加的制造成本,可通过节电在一定时期内回收
参考 文献 1 王恩堂,李军等.用电制备热水的几个方案及其比较.节能,1997,(2):7-112 罗清海,汤广发等.建筑热水节能途径分析,煤气与电力,2004,(6):353-3573 薛志锋.商业建筑节能技术与市场分析【J】.清华同方技术通讯,2000,(3):70-714 董明.星级酒店中央空调冷捏弄感热回收利用项目分析.能源工程,2003,(3):63-645 汪训昌.中高挡旅馆废热排放与热利用分析【J】.暖通空调,1995,(4):53-566 J khedari , S Maneewan, et al. Domestic hot water system combining solar and waste heat from thermoelectric air-conditioner. Int. J. of Ambient Energy, 2001, 22(1:19-28) 7 罗清海,汤广发等.建筑热水节能中的热泵技术.给水排水,2004,5:63-668 罗清海等.热电热泵热水器的研制与节能分析.制冷空调与电力机械,2004,(1):26-299 李晓燕,闫泽生.R417a在热泵热水系统中替代R22的实验研究.制冷学报, 2003,(4):1-410 于立强.水-水活塞压缩式热泵机组的性能测试.暖通空调,1995,25(1)11 蒋能照.空调用热泵技术及应用.北京:机械工业出版社,1997 土场地下水丰富或土的天然含水量高会造成路基过湿土的现象,过湿土有不少处理方法,主要探讨了利用粉煤灰处理过湿土可行性及有关研究
关键词:粉煤灰;处理;过湿土 1、粉煤灰材料 1.1产地:某市热电厂干排粉煤灰
1.2基本性能: (1)化学成分 结论: (2)细度:通过筛分0.075筛余8%(水泥要求<10%,故已达到水泥细度标准)
(3)二灰强度(试验方法同水泥强度检验): (4)绝对吸水率:50% 2、过湿土处理降水性能 2.1降低过湿土含水量对比分析
对比试验解决两个问题: (1)是否可以用纯粉煤灰? (2)与石灰处理相比是否达到同样效果,成本如何?试验采用了含水量为28.7%的过湿土,在不同时间观察含水量降低情况
对比分四个类型: a.纯土不掺结合料自然降水
b.掺纯生石灰降水
c.掺纯粉煤灰降水
d.掺石灰加粉煤灰降水
可知,没经处理的土自身有一个风干过程,但降低速度很慢
掺入改善料的含水量其中也包括了自然风干效应,那么,必须除去纯土的含水量降低部分,作为掺入改善料的降低含水量的作用
说明,掺入这些改善料,即使处在封闭状态(即实际施工时土处在大堆存在状态)结合料与土产生水化作用直接吸水,可以产生明显的降低含水量作用
也就是说改善土在碾压封闭后还有一个持续降水的作用
2.2小结
(1)掺入5%生石灰,可以使施工碾压含水量由28.7%下降到15.2%,完全能满足压实度100%的要求,碾压后含水量还可持续下降,使路基迅速固化成型
(2)掺入2%熟石灰加6%粉煤灰,基本可以达到与石灰同等效果
造价明显降低
(3)掺入10%纯粉煤灰,其降低含水量的效果相当于掺4%的生石灰
但其水化作用不显著,因为粉煤灰需要石灰(而且是熟石灰)才能激发其活性,主要是产生火山灰反应
3、粉煤灰改善土的强度性能 过湿土的另一个主要改善作用是改善土的CBR值,提高土的承载力,使土基不产生后期压缩沉降
3.1取典型CBR不合格的粉质土(其值为2.87%),直接利用天然含水量(31%)掺各类改善剂击实成型,压实度在86%的状态下处理后CBR值比较处理结果
3.2取土质最差的青黑色淤泥土(含腐殖质,天然含水量61%),参照粉喷桩处理软基室内试验方法,掺入各类改善剂,抗压强度结果
3.3小结
(1)石灰粉煤灰改善土CBR值提高到10%以上
(2)石灰粉煤灰改善土无侧限抗压强度,达到了一般二级路底基层强度要求,和粉喷桩强度要求
4、粉煤灰改善土的膨胀性能估计 4.1过湿土改善后是要有良好的水稳定性,也是应慎重考虑的问题
与改良前作比较,CBR试验中浸水4天的膨胀量情况
4.2小结
石灰粉煤灰处理过湿土与其他改善剂处理过湿土都具有十分良好的耐水性,膨胀率由5.83%,降低到了0.06%,无明显的膨胀变化
这对解决过去工程出现的土基早期强度衰减有着十分重要的作用
5、粉煤灰改善土的抗收缩的性能估价限于试验设备限制,需做具体试验
但是,大量 文献 表明,在众多的改善剂中,粉煤灰是降低土的收缩性的最好材料
在《公路路面基层施工技术规范》中指出“石灰稳定细粒土最大干缩应变为3120~6030μ;水泥稳定细粒土最大干缩应变为2780~3950μ;二灰稳定细粒土最大干缩应变为340~2630μ”,沙庆林指出:“稳定细粒土水泥剂量越大,温缩系数越大,而二灰则与之相反
”几乎可以说,对改善土而言,二灰的剂量可以视降水需要无限制增加
证明由于石灰粉煤灰对过湿土有很强的沙化作用,有减少土基开裂的性能
对此毋庸置疑
6、结论 6.1利用粉煤灰处理过湿土有如下优点: (1)可以直接掺入处理不须闷料,加快工程进度
(2)吸水率高,吸水快,对于改善水田土,解决土源缺乏问题有极其重要的作用
(3)掺入过湿土早期硬化速率较慢,压实性能好
(4)明显提高土基的强度和水稳性,压缩沉降小
(5)总量10%的二灰(石灰:粉煤灰=2:8)与掺6%石灰相比,可以降低结合料造价30%左右
6.2粉煤灰的其它工程用途
(1)提高土的CBR值,解决上路床料源问题,而且成型后可立即保证施工车辆通行,对二期施工有利
(2)可以用于填筑路堤包边土改善,使之与填沙保持材料的性能一致,防止包边界面出现纵向开裂
同时,可用作填沙运输车临时垫底,防止陷车
(3)可以考虑用作构造物轻质材料台背回填,既可以单独回填也可以与河沙掺用回填
其构造稳定,透水性好,重量轻,并且可以一次性用振动器振动密实,避免振动压实
但此问题有待另行研究论讨论
(4)粉煤灰与水泥细度相同,也可以用于粉喷桩的施工,降低造价
增加桩下部粉喷桩量,解决粉喷桩深层拌和不均、吸水率低的问题
目前国内已有水泥加粉煤灰施工粉喷桩的先例,至于二灰在粉喷桩的施工应用,目前暂没有现成的经验和较为完整的资料介绍
必要时,可参考研究
(5)可以广泛用于泵送水泥砼、大体积砼,高温季节降低水化热,提高砼流动性
但如需大量使用时,应进行试验验证
(6)在软基稳定处理工程中,有进行石灰挤密桩施工需要时,如要相对降低造价,粉煤灰也是较为适用的材料
参考文献 【1】贾江立
利用粉煤灰处理过湿土的可行性试验【J】.山西建筑,2004(22)
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