废料利用方案

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废料利用方案范文第1篇

【关键词】建筑工程；安装工程；材料费用管理；研究

对于建筑工程安装项目而言，材料成本费用大约占整个工程建设造价的七成左右，面对当前竞争如此激烈的市场环境，尤其是实物量清单招标制度的实施，使材料费用管理成为一个摆在建筑安装企业面前的重大课题。由于材料费用关系着企业的生存与发展，因此加强对建筑安装工程材料费用管理问题的研究，具有非常重大的现实意义。

1、建筑安装工程材料费用管理问题分析

随着建筑行业的快速发展，虽然建筑安装工程项目管理水平有了很大程度的提高，但材料费用管理过程中依然存在着很多的问题，总结之，主要表现在以下几个方面：

第一，建筑工程安装过程中，所用到的施工材料供应环节存在着一些问题。建筑工程安装施工作业过程中，所需材料的规格、数量以及品牌等，均应当与设计方相配合，满足设计要求，最后组织施工材料商进行供货。然实践中却并非如此，其中很多环节的顺序已经被打乱，甚至节省了其中的很多重要的环节，以至于因施工材料的供应不及时，或者供应存在问题而产生了额外的费用开支。

第二，建筑工程安装过程中，施工材料的采购环节也存在着一些问题。据调查现实，当前建筑工程安装施工所需要的材料种类非常的繁多，而且材料采购单的种类也比较繁杂， 然要确保材料费用，必须将实际损耗数量、材料的规格、品牌以及原产地标清楚，同时其材质、大小以及模板等参数的确定，应当确保一次到位，这样可以有效避免材料与设计要求和订购标准不相符等现象，对于防止出现额外的材料费用开支具有非常重要的作用。然实践中，材料采购环节非常的混乱，比如材料的数量、规格等，都没有核对清楚，以至于安装施工完毕后还有大量的剩余，这就造成了严重的材料浪费，同时也增加了材料费用开支。

第三，建筑安装工程施工过程中所用到的材料存在着乱分类、乱堆放的现象。根据相关要求，建筑安装工程施工过程中，应当根据安装施工现场状况，进度情况，对进场材料进行严格的检查、验收，必要时还应对其做抽检样调查，将结果报设计单位与甲方。同时，还要对分类结果进行有效的整理，然后根据具体的施工组织设计图，将材料放置在规定场地。然实践中，建筑安装工程施工过程中所用到的材料，存在着乱堆乱放的现象，有些材料因受潮、浸水等，出现了严重的风化、凝结等现象，不仅影响了安装施工质量，而且还增加了材料费用成本。

第四，建筑安装工程施工过程中，存在着材料乱发放的现象，材料应用随意性较大，造成了严重的损失，同时也增加的材料成本费用。实践中可以看到，由于建筑安装工程施工量非常的大，加之管理比较混乱，因此经常会出现到场材料未及时清验登记的现象，而且施工材料出库发放管理比较混乱，发放材料追踪效果非常的差，因此难免会造成大量的材料丢失、严重浪费，增加了材料费用开支。

2、加强建筑安装工程材料费用管理的有效策略

基于以上对当前建筑安装工程材料费用管理过程中存在着的问题及其原因分析，笔者认为，要想加强对建筑安装工程材料费用的管理，节约成本开支，实现安装企业的经济效益目标，应当认真做好以下几个方面的工作：

（1）严把安装工程施工材料来源关，从源头上控制材料费用

建筑安装工程施工过程中，采购部门应当对安装工程施工用材加强管理，笔者建议采用公开招投标的方式，选择供应商。首先，对竞标供应商的资质、运行状况以及信誉等，进行全面的调查、对比，以确保供应材料的质量和效率。具体而言，要认真核对材料供应商质量保证体系的真实性与完整性；对供应商进行书面调查、业绩评定以及样品抽检，检验，必要时可进行实地考察；整个招标过程应当本着公开、公正和公平的原则，择优合作，从采购环节上对采购成本加强控制。

（2）严把材料入场关，做好材料抽检工作

建筑安装工程所需材料经检验合格后方可入库，在此过程中，还要要求材料供应商提供必要的防伪备案证明材料。检验部门自身应当具有较高的水准，具备检测资质和条件，需经省级以上技术监管部门考核和授权，方可担任入场材料检验工作。在建筑安装工程施工过程中，应当严把材料入场关，对材质加强检验，比如钢筋、砂石以及水泥等材料，自入场之日起，一周内采购人员必须向建设单位提供材料质检证明，而且在35天之内，还有提供水泥等材料的28天强度报告文件。同时，工程项目部专设材料人员，应当及时向材料供应商索要材料级配单据、强度报告以及出厂质检证明和相关性能报告书。

（3）建立健全安装工程实物消耗管理体系

正所谓无规矩不成方圆，建筑安装工程材料管理过程中，应当建立和完善实物消耗管理机制，并将其有效落实在实处。建筑安装工程实物消耗管理体系和相关机制建立完善的主要目的在于对材料费用进行科学合理的管理，不仅对事后加强管理，更重要的是对其进行事先预防。比如，某建筑安装工程企业明确规定了建筑施工部门在任务单签发过程中，还要签发对应的限额领料单，以确保施工环节的材料预算费用管理质量。在这样的体制要求下，材料部门基于对预算用量、工程建设实际情况的考虑，对材料发放量进行了严格的控制，为企业节省了一笔较大的材料费用开支，实现了经济效益之目标。在建筑安装工程结构施工过程中，材料人员应当对施工操作面进行及时的监控，对实物消耗进行实时管理，同时这也是加强建筑安装工程材料费用管理的主要表现形式。

（4）加强建筑安装工程结算材料费用的审核

实践中可以看到，建筑安装工程施工过程中所用到的材料非常的复杂，而且种类也纷繁复杂，但其在整个工程造价中占据份额却非常的高，除应当加强对施工过程的材料费用管理外，还要对工程结算阶段的材料费用进行严格的审核。实践中可以看到，如果工程结算过程中少列或不列主材料调整情况，预算审批人员也没有及时对材料价差进行有效调整，则建筑高定额条件下工程结算材料费用必然增加；实践中还存在着很多工作量的虚报、材料用量多计以及虚假签证、变更等现象，此时再根据超定额消耗量进行结算，必然导致高估冒算问题。因此，加强对建筑安装工程结算材料费用的有效审核，对于实现材料费用管理，具有非常重要的作用。

结语：总而言之，建筑安装工程材料费用管理不仅关系着经济效益的实现与否，而且还关系着企业的生存与发展，因此应当加强思想重视和管理策略创新，只有这样才能确保企业的可持续发展。

废料利用方案范文第2篇

［关键词］深基坑;顺作法;逆作法;零废料

引言

随着地下空间的开发及利用，城市建设中超大深基坑越来越多，根据地下室结构施工顺序可将基坑分为顺作法和逆作法。顺作法基坑面临临时构件多、材料及资金浪费，主体结构工期受临时支撑施工工期限制等缺点;逆作法基坑则具有无废料，但出土困难，主体构件逆作施工困难，造价高等特点。为在基坑建设经济和效率中找到一种平衡方案，兼顾顺作法和逆作法优点，广州琶洲某基坑设计进行大胆创新，采用地下室楼盖作为水平支撑体系，并在楼盖上预留大开洞的零废料基坑，加快了主楼施工进度的同时解决了逆作法土方暗挖的难题。本文总结了该基坑设计过程，值得在同类工程设计中借鉴和参考。

1工程概况

本基坑位于广州市海珠区琶洲新港东路，总用地面积12636m2，地上为42层230m超高层写字楼，地下室设3层地下室。基坑规模长约146m、宽约61m、周长约389m、开挖深度约12．60m。基坑周边环境复杂，基坑南侧距离广州食品工业研究所办公楼约10m，西侧距离中石化加油站距离约22m，北侧距离地铁八号线磨碟沙站风亭仅4m。场地周边存在较多给水、排水、电力及电信管线。场地周边环境见图1。基坑开挖范围土层除地面含有1．30～3．50m厚图1基坑周边环境图杂填土外，以下均为含砂淤泥质土及细砂层，淤泥质土层厚0．40～2．90m，砂层层厚4．10～10．0m。坑底以下土层主要为细砂层、粗砂层及砂岩层。基坑临近珠江，场地地下水丰富。

2方案对比

根据基坑开挖深度、地质情况及周边环境，基坑方案设计阶段提出以下3种支护方案进行对比:1)连续墙+两道内支撑;2)连续墙+逆作法;3)连续墙+地下1层板撑+大开洞(主体正作)。2．1连续墙+两道内支撑(主体正作)本方案围护结构采用0．8m厚地下连续墙，地下连续墙兼做止水帷幕及主体结构的地下室外墙，水平支撑体系采用两道混凝土内撑，具体支护剖面见图22．2连续墙+逆作法类同方案1，采用0．8m厚地下连续墙作为围护体系及地下室外墙，利用地下1层及地下2层地下室楼盖作为水平支撑体系。具体支护剖面见图32．3连续墙+地下1层板撑+大开洞(主体正作)本方案采用1m厚地下连续墙作为围护结构，地下连续墙兼做止水帷幕及主体结构的地下室外墙，利用地下室1层楼盖(地下1层楼盖加厚至500mm)作为水平支撑体系，并在主楼位置及裙楼位置预留大开洞，形成主楼顺作及部分裙楼逆作的方案，具体支护剖面及平面分别见图4、图5。主要优点:1)类同其它方案，本方案围护结构采用两墙合一，兼顾深厚砂层止水及围护结构作为永久性结构的要求，避免了地下室完工后围护结构作为废料不再使用的缺点;2)利用了地下室周边楼盖作为水平支撑构件及临时施工场地，节约了多施工一道水平支撑和拆撑的工期的同时，避免了方案1后期水平支撑、腰梁等临时构件拆除产生大量废料的缺点;3)相比方案2，将主楼及相当一部分地下室留出顺作的同时，在板撑下方预留约8．2m的施工空间，解决了一般逆作法土方暗挖的难题，主楼竖向构件尤其是核心筒逆作难度非常大的弊端。主要缺点:由于有部分纯地下室柱逆作，对施工水平有一定的要求。方案3通过加强地下1层楼盖，在主楼及部分裙楼预留大开洞，实现了主楼和部分地下室顺作的同时，避免了后期基坑较多临时构件需拆除，产生大量废料的缺点，并达到缩短了建设工期的目的。且3种方案造价相差不大，建设单位最终选择了方案3作为本基坑的设计方案。

3详细设计

3．1“两墙合一”地下室连续墙设计地下连续墙周长约389m，施工期间作为基坑围护结构，使用期间作为地下室外墙。地下连续墙厚度1m，局部1．2m，由一字形槽段及L槽段组成，连续墙墙底嵌入强风化岩层4m或中微风化岩层3m。连续墙槽段之间采用工字型槽钢锁口接头，锁口接头外侧采用旋喷桩止水。风亭区段连续墙两侧设置水泥搅拌桩加固槽壁。3．2水平支撑体系及立柱设计利用地下室1层楼盖作为水平支撑，地下1层楼盖位于坑顶以下4．4m，为板厚500mm的无梁楼盖体系。地下1层楼盖在主楼区域预留64m×33m开洞方便主楼加快施工进度，裙楼区域预留46m×37m开洞方便基坑出土。开洞周边设置400mm×1500mm的边梁，并预留后浇楼板钢筋。同时，为保证临近地铁风亭的安全，在主楼开洞中部设置两道对撑减少基坑水平位移。基坑平面布置图见图5。立柱采用500mm×500mm钢格构柱，临时立柱在地下1层楼盖施工完成后切除，永久性立柱在地下室结构施工期间采用外包混凝土形成主体结构柱。3．3内衬墙设计连续墙采用200mm厚砖砌内衬，砖砌内衬与连续墙之间预留空腔作为疏水措施，并在楼面沿衬墙边设排水沟及集水井，防止连续墙接口处存在局部渗漏。3．4出土组织设计围护结构及立柱施工完后，利用区域2东侧作为出土坡道口，先开挖图5区域1范围的土方，施工区域1水平楼盖支撑及开挖支撑下方土方;然后开挖区域2土方、施工区域2水平楼盖及开挖支撑下方土方。本方案利用区域2做为临时出土口，解决了逆作法土方运输工序复杂，出土速度缓慢的问题。

4实施效果

(1)基坑水平支撑体系施工完成后，地下2层及3层的土方开挖及出土顺畅。(2)基坑开挖至坑底后，地下室连续墙无明显渗漏点。(3)根据监测数据，基坑施工过程中地铁风亭沉降实测最大沉降值0．65mm，水平位移实测最大水平位移1．98mm;基坑周边房屋及地面沉降最大值2．23mm，水平位移最大值27．99mm，均在基坑位移控制值范围内。(4)由于主楼区域预留大开洞，建设单位集中人力物力加快主楼施工，裙楼部分则后做，使整个项目工期比常规方案节约了6个月。(5)项目完工后，地下室底板及砖砌内衬表面保持干燥，防水效果好。

5结论

本基坑周边环境复杂，基坑开挖范围内软弱土层厚，通过详细方案对比及计算分析，采用了连续墙+地下1层板撑+大开洞(主体正作)的支护方案。该方案具有以下特点，对同类工程具有借鉴及参考意义。(1)地下连续墙兼做地下室外墙，不另作混凝土衬墙，避免了地下室完工后围护结构作为废料不再使用的缺点。(2)利用地下室无梁楼盖作为水平支撑，解决了传统顺作法基坑临时构件多，后期产生大量建筑废料的缺点。(3)主楼及裙楼设置大开洞，主楼及部分裙楼实现顺作法施工的同时，解决了传统逆作法基坑土方暗挖的难题，实现了减少项目工期的目标。

参考文献

废料利用方案范文第3篇

关键词 陶瓷废料,多孔陶瓷,废料循环利用,节能降耗

1引 言

近年来,我国陶瓷行业发展迅猛,产量已连续13年位居世界第一位,建筑陶瓷2006年国内产量超过50亿m2,占全球总产量的60%以上。建筑陶瓷出口量也在不断增加,已经成为陶瓷产品出口的第二大品种。由于目前我国陶瓷工业的经济增长方式仍以自然资源和劳动力的高投入为主要特征,这种粗放型的发展方式已经不能实现经济与资源、社会与环境、生态与发展的合理配置。随着产量的增加,原料的消耗量也大量增加,每年消耗的天然原料在1.2亿t以上,由此产生的废料数量也越来越多。例如抛光砖产品废料,仅佛山陶瓷产区,各种抛光砖废料的年产量已经超过300万t,全国抛光砖废料的年产量估计在500万t左右。如此大量的陶瓷废料已经严重污染了人类生存的环境,因此,如何变废为宝、化废料为资源,已经成为科技和环保部门的当务之急,我国必须高度重视对陶瓷生产中废料的再循环利用工作,把它提高到环境材料学的高度加以研究和利用,提高到全民绿色环保的高度加以重视和解决。

2陶瓷废料的主要来源与分类

众所周知,陶瓷产品种类繁多,一般分为传统陶瓷和现代技术陶瓷两大类。传统陶瓷是指用天然硅酸盐粉末(如粘土、高岭土等)为原料生产的产品;现代技术陶瓷是根据所要求的产品性能,通过严格的成份和生产工艺控制而制造出来的高性能材料,可用于高温和腐蚀介质的环境,是现代材料科学发展最活跃的研究领域之一。随着陶瓷品种的不断增加及其性能水平的不断提高,陶瓷产品的需求量正在逐渐增加,同时生产过程中所产生的废料在一定程度上也会有所增加。陶瓷废料主要来自于陶瓷产品的生产过程中,在成形、干燥、施釉、搬运、焙烧、后期的磨削加工及贮存等过程中产生的, 其种类大致可分为以下几种:

(1) 坯体废料:主要是指陶瓷产品在烧成之前所形成的废料。

(2) 废釉料:主要是在陶瓷产品的生产过程中(抛光砖的研磨、抛光及磨边倒角等深加工工序除外)所形成的污水,污水经净化处理后所形成的固体废料,通常含有重金属元素,按其化学含量多少可分为有毒废釉料和有害废釉料。

(3) 烧成废料:主要是指陶瓷制品在烧成过程中产生的废品以及在其贮存和运输等过程中产生的废品。如图1所示为堆积如山的烧成废料。

(4) 匣废渣:采用重油或煤作为燃料的陶瓷窑炉,由于重油及煤的不完全燃烧,容易产生大量未燃烬的游离碳,从而污染陶瓷制品。因此,为了避免陶瓷产品被烟熏,大多日用陶瓷制品通常采用隔焰加热的方式进行焙烧,而获得隔焰加热方式最经济的方法就是采用匣焙烧。由于匣多次承受热应力作用以及装过程中的搬运、碰撞,从而产生大量的废匣。

(5) 磨削加工废料:日常生活中用到的瓷质砖及厚釉砖等产品,在烧成后必须经过刮平定厚、研磨抛光及磨边倒角等一系列的磨削加工,才能形成光亮如镜及平滑细腻的陶瓷制品。大量的砖屑废料就是在这一系列的磨削加工过程中产生的。

3陶瓷废料在功能性多孔陶瓷中的应用

3.1 利用废料制作多孔陶瓷板

随着陶瓷产业规模的不断扩大与产量的不断增加,优质高岭土和长石等天然矿物资源在逐年减少,与此同时,陶瓷废料的产出量也在日益增大。最近几年,国外采用陶瓷废料为基料研发成功了一种多孔陶瓷板,拓宽了陶瓷废料的利用渠道。其工艺过程是以炼铜产出的铜熔渣为基料,配合适量粉煤灰、粘土和陶瓷废料等,加入碳酸盐或碱性金属氧化物和玻璃钢废材,将其置于搅拌机内,边搅拌边加入水、分散剂和粘结剂,同时除泡,制备泥浆、注模、干燥,于700～1000℃下烧结而成。由于废玻璃钢在约200℃下会热分解,产生气体并碳化,随着温度的进一步升高,碳化物也会产生气体,使陶瓷产生气孔而变为多孔质,加之玻璃钢中玻璃纤维以网状残存,可提高其韧性。使用可溶性碳酸盐时,坯体表面还会析出碳酸盐结晶,烧成后在表面形成开口气孔。若注模成形时,用一定直径的针体插通坯体,烧成后则可形成穿透细孔。由此制成的多孔陶瓷板轻质高强,特别是韧性、透水性、吸湿性和吸附性较高,不仅可用作建筑材料,还可作为吸附和过滤材料使用。生产这种多孔陶瓷板还有一大好处就是用铜熔渣、粉煤灰废料、废玻璃钢与其它原料配料,只需在不高于1000℃以下的温度下便可烧成,有利于节能。佛山欧神诺陶瓷股份有限公司与华南理工大学曾令可教授合作完成的广东省部产学研项目“利用陶瓷废渣生产轻质高强节能型建筑陶瓷板材”,就是利用陶瓷抛光砖废渣,再掺合一定量的铝型材生产中的废渣,通过合理的原料制备、添加剂的选择、最佳烧成工艺的控制(充分利用陶瓷废料中SiC和有机物高温发泡的特性),开发出的新型轻质生态建筑材料。其比重为0.95～1.35g/cm3,导热系数低于0.35W/(m・K),产品规格达到660mm×1320mm。

3.2 制备多孔墙体保温材料

利用陶瓷废料、高温砂、低温砂以及粘土为原料,制备出一种以闭口气孔为主、密度小的新型建筑材料,可作为一种功能性的高效保温、 隔热、 隔音墙体材料,不但节能效果好,而且可以减轻建筑结构的承重,该方法制备工艺简便、施工效率高、易操作、利于产业化,对于我国的“节能降耗、减排”以及推动我国工业的持续、稳定发展都具有非常重要的意义。

文献记载[1-2]:利用抛光砖废渣细粉为原料生产墙体材料时,由于其含有微细有机磨料及少量的无机触媒,分解温度在1140～1200℃,在烧成过程中当烧成温度达到其分解温度时,有机树脂将会分解,从而产生大量的气体,而此时制品表面处于熔融状态,气体不能够逸出表面,从而在内部产生大量封闭气孔。根据实验结果,抛光渣用量在30～60%时,产品变形程度较小,气孔率适中,便于制成多孔保温材料:抛光渣用量低于30%时,制品虽然发泡,但由于有机高温树脂含量较小, 烧成时其内部产生的气体少,不能够达到多孔保温材料的条件;抛光砖废渣用量高于 60%时,产品变形程度大,不易得到合格的产品。由于抛光砖废渣可塑性较差,为了提高坯泥的可塑性和坯体的强度以便于成形,必须掺入15～25%的粘土以提高其可塑性。为了降低烧成温度,扩大烧成温度范围,还必须掺入适量的熔剂性原料。熔剂性原料的使用,有利于在烧成过程中形成一定的液相,促进坯体烧结,同时形成一定的高温粘度,有利于坯体内部气孔的形成。按照此方法制备的多孔墙体保温材料的密度为900kg/m3,抗折强度为6MPa,导热系数为0.23W/(m・k),耐火度大于1200℃。蒙娜丽莎公司利用陶瓷废料(废料量达50～80%)掺合其他工业固体废弃物生产大规格轻质隔热保温陶瓷板,最大格规可达1000mm×2000mm以上,成形厚度可达3.5mm,比重小于0.95g/cm3(最小可达0.5g/cm3),导热系数小于0.25W/(m・k),隔音性能为30dB,该项目在北京召开的科技成果评估会上已通过建设部科技发展促进中心的成果评估。

3.3 利用陶瓷废料制备吸音材料

随着生活水平的提高,人们对噪声的控制越来越重视,使用吸音材料成为控制噪声的重要手段之一。现代社会要求吸音材料不含石棉、 矿物纤维等对人体皮肤有刺激性的纤维材料,且要求防水、阻燃、使用寿命长。国际上都在积极寻找和开发新型的吸音材料,无有害成分的环保型吸音材料必将成为未来吸音材料的发展方向。最近不断在公共场所、娱乐场所发生火灾,造成死亡惨重的关键因素之一就是高分子可燃吸音材料所致,中央电视台新大楼的火灾也是这种原因导致的,故最近广东省公安文化及安监总局等单位联合整治、拆除了公共娱乐场所50万m2的可燃性吸音材料,如海绵、塑料泡沫等。

近年来,国内外开始了利用工业废料生产陶粒的研究,由于陶瓷容重小、内部多孔、形态与成分较均一,具有一定的强度和坚固性,因而具有质轻、耐腐蚀、抗冻、抗震和良好的隔绝性、保温、隔热、隔音、隔潮等功能特点,可以广泛应用于建筑、化工、石油等部门。在建筑方面,可以作为轻骨料制备混凝土和轻质墙体保温板,也可以作为填料填在空心墙或窑的衬层中进行隔热保温。

文献[3-4]记载:首先将抛光砖生产所产生的废料作为主要原料来制备一种轻质陶粒,其技术性能指标为:容重 600kg/m3,筒压强度为1.72MPa,吸水率≤18.7%。然后以微孔吸声结构原理为主要设计依据,以抛光砖废料制成的轻质陶粒、水泥、粉煤灰等为主要原料,辅以发泡剂、防水剂等添加剂,采用一般的混凝土成形方法,得到一种新型的环保多孔吸音材料。其制备工艺过程为:按一定质量比将膨胀水泥、粉煤灰、陶粒及其它添加剂在水泥砂浆搅拌机中搅拌0.5min,得到均匀的干混合料,再加水搅拌约5min,然后将发泡剂加入混合浆料中搅拌,得到流动性较好的混合浆料。经成形、脱模,即可得到气孔均匀的多孔材料。样品24h脱模后用保鲜膜包裹,在标准养护条件下养护28日,通过性能测试分析,该吸音材料吸音频率范围宽,吸音效果非常明显。

3.4 利用破损陶瓷和陶瓷废料制造陶瓷透水砖

随着经济的发展,现代城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所覆盖,形成了人们感官上的“桑拿”现象。同时,陶瓷废料、工业废渣等不可降解废弃物严重地污染着生态环境。国内一些专家学者开始了以工业废渣为主要原料,具有强度较高、渗水性能好、烧成温度适中、结构优良等特点的环境友好型生态建筑材料――陶瓷透水砖的研究工作,该研究方案不但可以充分利用工业废渣等废弃物,而且可以消除水泥混凝土等阻水材料给人们感官上带来的“桑拿”现象。

据文献[5-7]等介绍:采用破损陶瓷和陶瓷废料作为主要原料,可制造低成本、高附加值的透水砖。方案的成功实施在一定程度上解决了破损陶瓷和陶瓷废料的环保问题,使资源得到循环利用,并能获得良好的经济效益。按照这些方案来生产透水砖,陶瓷破损料和陶瓷废料的加入量最多可占到 75～85%。以上研究解决了陶瓷生产中所产生的所有破损陶瓷和废料的再利用问题,特别是解决了抛光砖磨屑再利用难、洁具次品再利用技术可行但经济上不可行的难题,大大降低了透水砖的生产成本,有利于透水砖的推广,起到保护城市防洪系统、弥补地下水资源的作用。

利用破损陶瓷和陶瓷废料制造陶瓷透水砖的工艺流程是把洁具废次品、各类墙地砖次品和破损陶瓷用鄂式破碎机破碎后,经10目筛子过筛,根据需要再对粒度小于1.65mm 的陶瓷料进行细筛分,并根据其化学成分分析结果制定原料配方。根据原料配方将抛光砖粒子、磨屑和各种粉状料(如石灰石、 膨润土)和造孔剂、添加剂加水搅拌混合均匀,放入压机中,压制成形。最后,将砖坯放入窑炉中烧成,最高温度为1200℃。该方法制备出的多孔陶瓷透水砖样品,经检测,样品的透水系数都在1×10-2以上,完全满足标准要求。

魏泽民等[8]采用陶瓷废料、废玻璃、锯末和粉煤灰为主要原料研制出绿色环保型的渗水砖。在基础成瓷配方的基础上,外加工业废渣或废料,通过调整颗粒级配和各粉料的加入量,使其均匀分布于坯体的废渣颗粒中或颗粒与颗粒之间,产生符合要求的孔隙相,该相将对坯体的渗水性能起到决定性的作用。考虑到坯体中的孔隙相主要由废渣产生,实验中对不同类型废渣的加入量和颗粒级配作了系统深入的研究。结果表明:基础配料中分别添加锯末、陶瓷废料、粉煤灰,均可产生符合技术要求的孔隙相。成形压力33MPa、烧成温度1100～1150℃、烧成周期1.5～2h下制得环保型渗水砖,其透水系数为3.2×10-4cm/s、抗折强度为18.4MPa、抗压强度为19.7MPa。

3.5 利用蜂窝陶瓷废料制备功能性蜂窝陶瓷

广州锐得森特种陶瓷科技有限公司利用生产中所产生的废料,如边角废料、挤压坯废料(见图2(a))、挤压后切割产生的废料、干燥或烧成中产生的开裂废料(见图2(b))、后加工过程产生的废料等进行回收利用。对于生坯废品及废料,如果是采用挤压成形工艺产生的,则可直接回收利用;如果是热压铸成形工艺中产生的,由于坯体中添加了石蜡、硬脂酸、蜂蜡等粘结剂,必须通过适当加热熔化后才能进行回收利用。对于烧成、磨削加工后的废品,由于废品中含有大量的堇青石成份,这是制备蜂窝陶瓷的主晶相,可充分回收利用,故可以经过粉碎、球磨等加工工序,使其达到250目左右的细度,作为原料进行回收利用。这部分废料由于经过了高温烧成,已经形成很好的堇青石晶型,在再烧成过程中收缩率极小,可以作为粗颗粒原料掺入配方中,其掺入量可达30～50%,既可以减少天然原料的消耗,又可以大大提高坯体的强度,减少烧成收缩率和变形,因此产质量可大幅度提高[9]。

4展 望

21世纪是环保的世纪,随着我国可持续发展战略的实施,对环境保护提出了更高的要求。降低环境污染和对陶瓷废料综合再生利用是环保工业的两个主要发展方向。我国作为世界上最大的陶瓷生产国,如果能将陶瓷废料充分利用起来,不但可以解决巨大的环境危机,减少天然资源的消耗,制备出符合各种功能需求的多孔陶瓷,而且可实现社会和经济的可持续发展。从这个意义上讲,我国废瓷资源的循环再利用具有重大的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 曾令可,金雪莉,税安泽等. 利用陶瓷废料制备保温墙体材料[J].新型建筑材料,2008,4:5-7.

[2] 税安泽,夏海斌,曾令可等. 利用抛光砖废料制备多孔保温建筑材料[J].硅酸盐通报,2008,1:191-195.

[3] 曾令可,金雪莉,税安泽等.抛光砖废料制备吸音材料[J].人工晶体学报,2007,36(4):898-903.

[4] 侯来广,曾令可,金雪莉等.利用抛光砖废料制备包裹型免烧陶粒的研究[J].新型建筑材料, 2006,8:72-74.

[5] 周松青,林伟,肖汉宁等. 利用破损陶瓷和陶瓷废料制造陶瓷透水砖[J].佛山陶瓷,2007,8:7-10.

[6] 戴武斌,曾令可等.工艺条件对环保型透水砖基本性能的影响分析[J].中国陶瓷工业,2007,14(6):6-10.

[7] 戴武斌,曾令可等.透水砖的研究现状及发展前景[J].砖瓦,2007,8:22-25.

废料利用方案范文第4篇

这是日本福岛核事故之后，德国政府做出的一项重大涉核决定。但仅仅通过停止核反应堆，被德国环保主义者视为虎狼的“核电威胁”就彻底排除了吗？事实不然。“废弃核电站，并不像火电厂一样，停止反应堆运作就没事了。如果不对其进行安全‘退役’，对外危险仍然存在。”一位不愿意具名的核电工程专家对《能源》杂志记者表示。

也就是说，在核电站停止反应堆之后，还需花费很大的精力来处理核电站内具有核辐射的物质。这项业内称为“核电站退役”的工作，时间跨度颇长，一座核电站完成退役就可能长达十几年甚至几十年，而所需的退役资金亦十分庞大。

1954年，位于俄罗斯卡卢加州的奥布灵斯克核电站（Obninsk）建立，被人们称为“世界上第一座核电站”，它的投入使用也标志着人类核电时代的到来。从1954年至今，人类使用核电的历史已经将近60年。

按一般核电站设计的使用寿命为30年—40年计算，即使通过延寿方法使核电站寿命增加至60年，世界上已有相当一部分核反应堆已经停止运转，只等待被退役。

国际原子能机构公布的一份数据显示，截至2012年1月，共有19个国家的138座民用核电反应堆已被关闭，其中美国28座，英国和德国各27座，法国12座，日本9座，俄罗斯5座。但目前为止，只有17个核反应堆的退役工作彻底完成。

在2012年2月举办的联合国环境署理事会暨全球部长级环境论坛第12届特别会议上，联合国环境署了《2012年联合国环境署年鉴》。该年鉴指出，未来十年内，由于第一代核反应堆的设计寿命将要到期，因此会有80个民用核反应堆面临关闭问题。“数目不断增长的到期核反应堆的退役问题，将成为令全世界担忧的问题。”

资金压力

就在默克尔政府决定放弃德国核电的时候，包括意昂集团和莱茵集团在内的德国四大核电运营商或许成为了最直接的利益受损者。因为除了过早关闭电站带来的电费收入减少，他们还不得不提早面对这17座核电站的退役问题。

一位化工所核电退役专家向记者介绍，对于核反应堆的退役方式，目前国际上采用的主要是三种——立即拆除、安全封存（延缓拆除）以及掩埋处理。根据国际上已退役的核电站看，一般采用“拆除”方案。

“拆除”方案一般分为三个阶段实施。第一阶段为监护封存期，主要是为了等待放射性衰变。在核电机组停止运行后，乏燃料元件将被从堆芯中取出，在厂内水池中存放一段时间（3－5年）后，移除出厂进行处置，这一阶段共需要的时间可长达5到10年甚至更长。

第二阶段为局部拆除期或厂址限制使用，在此阶段，第一道污染的屏障被减到最小尺度，拆除污染屏障内易于解体的部件。第三阶段则为恢复建设前的自然原貌（“绿地”阶段）或厂址可无限制利用。至此，核电站的整个退役工作才算完成。

退役周期的时间则根据各个反应堆型、环境差异以及各个国家的安排等因素有所不同。有资料表明整个跨度可为10—80年，例如，位于荷兰的多德瓦德（Dodewaard）核电站于1997年就已关停，但计划到2047年才退役完毕。

如此长的时间跨越，核电运营商必须支付一笔不菲的费用，以保证每一步退役工作的安全性。一业内人士告诉记者，根据目前的核电技术，一座百万千瓦核电站的退役金一般占到核电站最初投资的10%—15%，也就是约为3—5亿美元。“美国采用的反应堆型基本是按照这个比例计算，但这笔费用只包括核电站退役过程中放射性废物的打包、运输和处理，并不包括核电站运行过程中核废物及乏燃料的处置。”

但是，《2012年联合国环境署年鉴》的一份统计显示，2001年，法国的布雷尼力(Brennilis)核电站的退役费用预计占到最初投资的26%，而到了2008年，这一预计费用的占比提高到了59%，总金额达到了最原始预算的20倍。而在英国，政府为核电站准备的退役金，从1970年的200万英镑、1990年的95亿英镑，提高到2011年的537亿英镑。

据了解，至2010年年底，德国核电运营商在核电站运营期预留了共325亿欧元的核电站退役预备金，分别为意昂集团的160亿美元，莱茵集团的100亿欧元，瑞典瓦滕法尔公司德国分部预留的13亿欧元，巴登-符滕堡州能源公司预留的52亿欧元。

然而，根据早前的德国《商报》报道称，德国核电站的退役费用可能会超过核电运营商预留的325亿欧元，因为它们没有把17座核电站运行期间产生的废料储存成本算进去。今年4月份路透社消息称，这一费用很可能上升到440亿欧元（约532亿美元）。而根据目前的核电技术，一座百万千瓦的核电机组的造价约为40—50亿美元。

“对退役费用有直接影响的因素包括堆型、阶段选址和废物处置方案等，各国甚至各厂的退役费用都有不同。比如，相对于英国的气冷堆，美国采用的压水堆的退役费用和难度要低一些。”中国工程院院士、核反应堆及核电工程专家叶奇蓁对记者说，“核电站退役的最终费用远高于最初的预算，是正常现象，因为这其中还涉及到一个经济、物价问题。”但高昂的退役金额也从侧面反映了整个核电退役工程的复杂性。

另一方面，根据“污染者付费原则”，在众多国家中，核电站退役的资金和各项工作都由各个电站业主负责，但政府有义务保证核电运营商在运行过程中预留足够的退役资金。而在资金的筹集方式上，较为常见的一种为，在核电站运行过程所发电力的电费中抽取一定的比例作为退役资金。

反观国内，我国在《国家核电发展专题规划（2005年-2020年）》对核电站的退役问题做了规定：电站投入商业运行开始，即可在核电站发电成本中强制提取、积累核电站退役处理费用，在中央财政设立核电站退役专项基金账户。

至于抽取电费的比例以及具体的基金管理问题，并未做明确的规定，在记者的多方调查中，也未得到明确的答复，只有一位不愿透露姓名的人士含糊地告知，退役资金是从每度电费中抽取10%左右。

但是记者在向其他专家求证时，有人认为，如不包含乏燃料的处理费用，这一数值比例对于核电站退役来说，应该过高。

有业内人士对记者表示，我国目前民用核电机组运行时间最长的仅为20余年，离退役的阶段较远。我国核电站还有足够的时间去考虑退役的事情，现在还未到担心之时。但是从国外核电站退役的情况看，对核电退役资金的长期准备工作不应忽视。

挑战核废料处理

除了沉重的资金压力，核电站退役中的另一挑战则为对放射性废物的处理问题。

“核电站退役过程中产生的放射性废物，可依据其放射性强弱分为三级——高放、中低放和极低放。”叶奇蓁告诉记者。具有高强度的放射性废物，主要是核燃料部分产生的，绝大部分为乏燃料。其次是核反应堆芯及其附属设备产生的中低度放射性废物，这部分放射性废物所占比例很大，最后还包括了相当数量的极低放射性废物。

低放射性废物较容易处理，它的放射性级别和同位素的半衰期比较小，通常储存10到50年的时间后，其中的放射性同位素就会衰变。而包括铀、钚和高放射性元素裂变过程中产生的高放射性废物，其放射性同位素具有超强的辐射和极长的半衰期，有的超过几万年。

“在对放射性废物的处置方式中，级别低的废物一般为隔离、存储，中级别的废物固化后进行近地面处理，那些高放废物则通过深层地质隔和后处理的方式进行处理。”某核电集团研究退役的一位工作人员对记者说。

事实上，在核电站的运行过程中，这些放射性废物每年都在产生，但核电站退役带来的放射性废物数量较为更为集中。其中最令人担忧的是对具有高放射性的乏燃料的处理。按照上述核电退役专家给的数据，目前百万千瓦级电站一年大约产生乏燃料20吨。按照处理费用800—1000美元/公斤计算，每年处理这些乏燃料的资金需要达到约1600—2000万美元。

更重要的是，由于很多核电站都将运行中产生的乏燃料暂时储存在核电站的水池中，直到核电站关停，历年所产生的乏燃料都未被处理。这使得核电站退役，直接面临一个难题，那就是如何集中处理这些日积月累下来的乏燃料。

国际上对乏燃料有两种处理方式，一种是直接把乏燃料当作核废料，经过玻璃固化处理，密封在特殊罐子里直接埋到地层下，美国、加拿大等幅员辽阔的国家都采取此种方法。还有一种是经过核废料处理厂，处理后在进行深埋。

中国对乏燃料拟采取的是后处理方式，即先把乏燃料送到核废料处理厂进行处理，提取可利用的铀和钚，然后把剩余废料玻璃固化，再进行地下深埋。

目前我国尚未建成高放射性核废料（一般指乏燃料）处理厂，只建有两座中低放射核废料处置库，分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙，而对高放射性核废料处理工作尚处于中间试验阶段。“我国开展的科研和设计工作已经覆盖核电站退役的全部问题，并有解决方案和经验，现在缺少的是政府管理机制和规划。”一业内人士表示。

废料利用方案范文第5篇

[关键词] 冲压技术 模具设计

模具是现代工业生产中的基本设备，是一种高附加值的高技术密集型产品。其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日夜加快，模具生产总量已位居世界第三，其中冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平与标准化程度上，与德、日、美等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为例，我国已能生产部分轿车覆盖件模具，在设计制造方法手段上，已基本达到国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平。但在制造质量、制造周期和成本方面，与国外相比还存在一定差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外相比存在一定差距。

下面以冲孔落料复合模为例来介绍一下模具的设计工艺过程。

一、零件的工艺分析

1、冲裁件的工艺分析

根据工件结构和生产批量不同，有些零件不宜采用单一工序生产。尤其对于轴对称图形、材料厚度较薄、冲裁性能较好的零件，可采用以下两种方案：

方案一：复合模加工

特多：生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但结构复杂，制造精度高，成本高。主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。

方案二：级进模加工

特点：级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和生产自动化。但级进模轮廓尺寸大，制造较复杂，成本高，一般适用于大批量生产小型冲压件。

根据零件结构，对比两种方案，选择一种较为理想的方案。由于冲孔落料复合模加工的零件外观平整，毛刺少，产品质量较高，对模具的结构设计性较为简单。在此着重介绍复合模。

2、模具结构的确定

复合模的结构可分为正装模和倒装模，正装模适用于冲裁材质较软的或板料比较薄的平直度要求较高的冲裁件，但由于冲裁过程中冲片废料落在下模的表面，每次冲裁工人必须先清理废料，操作不便，而且正装模需三套卸料、顶料装置，制造装配不便。倒装模不宜冲裁孔边距离较小的冲裁件，但倒装模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠，冲裁过程中的废料直接从模具下面被推出，便于操作。因此，这类模具应用比较广泛。具体应根据零件的精度和结构特点选取复合模的结构。

二、工艺与设计计算

1、排样

排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边虽然时废料，但在冲裁工艺中却有很大作用：补偿定位误差和剪板误差，确保冲裁出的零件合格；增加条料的刚度，方便条料进出，避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。 在确定搭边值时，主要考虑以下因素：

（1）材料的力学性能；（2）材料的厚度；（3）冲裁件的形状与尺寸；（4）送料及挡料方式；（5）卸料方式；

一般来说，搭边值有经验确定。

2、计算各部分工艺力

（1）冲孔力的计算 F(冲孔)=1.3LtΤ

L---工件内轮廓周长mm t---材料厚度mm

Τ—材料抗剪强度Mpa

(2)落料力的计算 F(落料)= 1.3LtΤ

L---工件外轮廓周长mm

(3)推件力的计算 F(推)=nk(推)F(落料)

n---工件在凹模内的个数 K（推）----推件力系数

（4）顶件力计算 F(顶)=K(顶) F(落料)

（5）卸料力计算 F（卸）=K(卸) ) F(落料)

因此，总的落料、冲孔复合模冲裁力为

F（总）= F(冲孔)+ F(落料)+ F(推)+ F(顶)+ F（卸）

3、计算压力中心

冲压力合力的作用点称为压力中心。为了保证压力机和冲模能正常平稳地工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心重合，否则，冲裁过程中压力机滑块和冲模将会承受偏心载荷，使滑块导轨和冲模导轨部分产生不正常磨损，刃口迅速变钝，从而降低冲裁质量和模具寿命，甚至损坏模具。对于轴对称图形，压力中心即为工件中心。

4、冲压设备的选择

根据复合模的特点，采用复合模加工时，为防止设备超载，其压力机设备的公称压力F(压)≥（1.6～1.8）F(总)。

5、主要工作部分尺寸计算

冲压制件的尺寸精度主要取决于模具刃口的尺寸精度，合理的间隙数值也必须靠模具的刃口尺寸来保证，因此正确确定模具刃口尺寸及其公差，是设计冲模的主要任务之一。由于不同的零件结构，凸凹模的制造方法不同，刃口尺寸的计算公式不同，但都必须满足δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin.

δ凸-凸模制造公差

δ凹-凹模制造公差

Zmax-冲裁刃口双面间隙最大值

Zmin-冲裁刃口双面间隙最小值

在此对冲孔刃口尺寸、落料刃口尺寸的计算不作详细介绍。

三、模具总体结构的设计

1、绘制模具总体结构草图。

2、模具结构的设计，绘制结构件的形式

由冲裁模的典型结构可见，尽管各类冲裁模的结构形式和复杂程度不同，组成模具的零件有多有少，但每一幅冲裁模都由一些能协同完成冲压工作的基本零件构成，这些零件按其在冲裁模中所起作用不同，可分为工艺零件和结构零件。工艺零件包括工作零件、定位零件、卸料零件和出件零件等。结构零件包括支撑件、固定件、导向件和紧固件等。

（1）凸模的结构设计

由于冲裁件的形状和尺寸不同，冲模的加工及装配工艺也不同。所以在实际生产中使用的凸模结构形式很多，其截面形状有圆形、非圆形。刃口形状有平刃和斜刃等。结构有整体式、镶拼式、阶梯式、直通式和带护套式。固定方式有台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定、粘接剂浇注法固定。实际应有中要根据冲压件的形状和尺寸来选取合适的结构和固定方式。

凸模一般不必进行强度校核。但对于特别细长的凸模或截面尺寸小而板料厚度大时，应进行强度校验，即承压应力校验。

（2）落料凹模的设计

凹模在冲压过程中与凸模一起直接对冲裁件进行分离或成形。其形状和结构与凸模相似，孔口有圆柱形、圆锥形、过渡圆柱形。结构有整体式和组合式，其外形尺寸、高度、壁厚应根据冲裁件形状和冲裁力的大小而定，一般用螺钉固定。

（3）凸凹模的设计

凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。其工作面的内外圆均为刃口取决于冲裁件的尺寸及模具的结构。当模具采用正装结构时，内孔不积存废料，胀力小，壁厚可小些。若为倒装结构时，而内孔为直通式刃口形式，且采用下漏料方式，则内孔积存废料，胀力大，故壁厚应大些。

除了这些工作零件外，还有卸料零件、定位零件、导向零件、固定板、垫板、模柄、模座的计算和选用及卸料装置、推件装置、顶件装置的确定。不同的冲裁件，随着尺寸和结构的不同，这些零部件的尺寸和形状也不一样。

冲压成形作为现代工业中的一种十分重要的加工方法，用于生产各种板料零件，具有很多独特的优势。其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实行机械自动化及生产效率高等特点。是一种其他结构方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，其在国民经济发展、实现现代化和提高人民水平方面发挥着越来越重要的作用。

参考文献：