上海地區(qū)散裝干粉砂漿技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
一、概述
建筑砂漿是建筑工程中一種量大面廣的建筑材料。傳統(tǒng)砂漿都是在工地現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)水泥、石灰和砂,工地自行加工、配料和加水?dāng)嚢?。其制作過(guò)程分為石灰的消解、陳化和過(guò)濾,砂的過(guò)篩,水泥、石灰膏和砂的加水?dāng)嚢?。商品砂漿分為預(yù)拌砂漿和干粉砂漿。干粉砂漿目前處于推廣應(yīng)用階段,特別是散裝干粉砂漿由于國(guó)產(chǎn)化裝備的研制成功,散裝干粉砂漿的生產(chǎn)與使用具有損耗低、使用方便和無(wú)污染,開始逐步被施工企業(yè)所接受。本文對(duì)散裝干粉砂漿的生產(chǎn)與應(yīng)用初步進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,以利于散裝干粉砂漿的進(jìn)一步推廣使用。
二、干粉砂漿生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品構(gòu)成
原水泥廠通過(guò)適當(dāng)技術(shù)改造,可生產(chǎn)干粉砂漿。干粉砂漿生產(chǎn)工藝與商品混凝土相似,因此,其產(chǎn)品價(jià)格構(gòu)成可參照商品混凝土分為材料費(fèi)、加工費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)和利稅。
干粉砂漿生產(chǎn)原材料為水泥、稠化粉、粉煤灰和砂,因此,干粉砂漿的生產(chǎn)成本及運(yùn)輸費(fèi)參照商品混凝土和散裝水泥,確定散裝干粉砂漿的價(jià)格。
三、生產(chǎn)、使用干粉砂漿經(jīng)濟(jì)效益
?。ㄒ唬﹩畏缴皾{造價(jià)比較
砂漿種類繁多,可分為砌筑、抹灰和地面砂漿三大類。而每一類又分成若干個(gè)品種。這里不可能將每一個(gè)品種逐一分析比較。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),可以以現(xiàn)場(chǎng)1:1:4抹灰砂漿作代表來(lái)分析使用干粉砂漿對(duì)工程造價(jià)的影響。
使用干粉砂漿后,施工單位水電、機(jī)械,人工大幅度減少,施工單位管理費(fèi)理應(yīng)減少,但這里不能準(zhǔn)確定量,并且為了與現(xiàn)行工程定額計(jì)算方法統(tǒng)一,所以干粉砂漿還是同商品混凝土計(jì)算方法一樣,按93定額計(jì)算規(guī)則實(shí)行,使用干粉砂漿對(duì)工程造價(jià)影響如下:
表1 混合砂漿造價(jià)分析 元/m3
項(xiàng)目 | 抹灰砂漿1:1:4(1) |
定額直接費(fèi) | 142.69 |
材料費(fèi) | 136.11 |
人工費(fèi) | 3.75 |
機(jī)械費(fèi) | 2.83 |
其他直接費(fèi) | 4.99 |
直接費(fèi)小計(jì) | 147.68 |
綜合間接費(fèi) | 13.29 |
利 潤(rùn) | 9.66 |
人材機(jī)補(bǔ)差 | 53.02 |
材料費(fèi)補(bǔ)差 | 48.70 |
人工費(fèi)補(bǔ)差 | 1.60 |
機(jī)械費(fèi)補(bǔ)差 | 2.72 |
費(fèi)用總計(jì) | 223.65 |
其他費(fèi)用 | 0.75 |
稅金 | 7.63 |
總造價(jià) | 232.03 |
表2 干粉砂漿與混合砂漿原材料費(fèi)對(duì)比 元/m3
1:1:4混合砂漿(1) | 1:1:4混合砂漿(1) | DP干粉砂漿(2) | DP干粉砂漿(2) | 差價(jià) | |||
項(xiàng)目 | 單位 | 市場(chǎng)單價(jià) | 用量 | 合價(jià) | 用量 | 合價(jià) | (2)-(1) |
32.5水泥 | Kg | 0.30 | 281 | 84.3 | 200 | 60.00 | -24.30 |
中砂 | Kg | 0.049 | 1403 | 68.75 | 1350 | 66.15 | -2.60 |
石灰膏 | m3 | 136.8 | 0.23 | 31.46 | -31.47 | ||
水 | Kg | 0.0015 | 200 | 0.30 | 330 | 0.50 | 0.20 |
稠化粉 | Kg | 0.70 | 50 | 35.00 | 35.00 | ||
粉煤灰 | Kg | 0.09 | 133 | 11.97 | 11.97 | ||
材料費(fèi)合計(jì) | 184.81 | 173.62 | -11.19 |
備注:表2 中材料費(fèi)工地與工廠取值相同。
表3 干粉砂漿實(shí)際原材料費(fèi) 元/m3
DP干粉砂漿(2) | DP干粉砂漿(2) | |||
項(xiàng)目 | 單位 | 市場(chǎng)單價(jià) | 用量 | 合價(jià) |
32.5水泥 | kg | 0.23 | 200 | 46.00 |
中砂 | kg | 0.029 | 1350 | 39.15 |
水 | kg | 0.0015 | 330 | 0.50 |
稠化粉 | kg | 0.70 | 50 | 35.00 |
粉煤灰 | kg | 0.09 | 133 | 11.97 |
材料費(fèi)合計(jì) | 132.62 |
備注:表2 中工廠材料費(fèi)水泥為散裝水泥、砂為靠碼頭價(jià)。
表4 干粉砂漿生產(chǎn)與運(yùn)輸費(fèi)用
項(xiàng)目 | 費(fèi)用(元/t) | 費(fèi)用(元/m3) |
材料費(fèi) | 79.27 | 138.73 |
砂烘干 | 12.78 | 22.35 |
加工費(fèi) | 45 | 78.75 |
設(shè)備折舊及維修 | 15 | 26.25 |
稅收 | 14.4 | 25.20 |
利潤(rùn) | 13.55 | 23.72 |
出廠價(jià) | 180 | 315 |
運(yùn)費(fèi) | 15 | 26.25 |
備注:材料費(fèi)含5%的損耗。
表5 散裝干粉砂漿造價(jià)分析 元/m3
項(xiàng)目 | 費(fèi)用(元/m3) |
材料(包括砂烘干) | 161.08 |
工繳費(fèi) | 78.75 |
設(shè)備折舊及維修 | 26.25 |
稅收 | 25.20 |
運(yùn)費(fèi) | 26.25 |
工廠利潤(rùn) | 23.72 |
工地管理費(fèi) | 19.03 |
工地稅收 | 12.25 |
總造價(jià) | 372.53 |
表6 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際配比與定額配比差異
水泥用量 | (kg/m3) | 石灰膏用量 | (kg/m3) | |||||
種類 | 強(qiáng)度等級(jí) | 定額量 | 實(shí)際量 | 增加量 | 定額量 | 實(shí)際量 | 增加量 | 費(fèi)用增加(元) |
水泥砂漿 | M10 | 286 | 350 | 64 | 19.33 | |||
M7.5 | 237 | 260 | 23 | 6.95 | ||||
M5 | 188 | 220 | 32 | 9.66 | ||||
混合砂漿 | M10 | 265 | 300 | 35 | 81 | 90 | 9 | 11.48 |
M7.5 | 212 | 235 | 23 | 94 | 94 | 0.6 | 6.95 | |
M5 | 156 | 194 | 38 | 108 | 145 | 37 | 15.23 |
1、原材料費(fèi)降低23.73元/m3,占總造價(jià)差價(jià)的16.9%。若考慮現(xiàn)拌砂漿實(shí)際配比與定額配比的差異、原材料的浪費(fèi)、噸位不足等因素,實(shí)際原材料降低幅度在15%以上。
2、生產(chǎn)廠家的工繳費(fèi)、設(shè)備折舊、利潤(rùn)、稅金和運(yùn)費(fèi)增加159.61元/m3,占總造價(jià)差價(jià)的113.6%。
其中生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)成本和利稅為153.92元,而現(xiàn)場(chǎng)人工機(jī)械費(fèi)和利潤(rùn)僅20.56元。兩者相差133.36元,占總造價(jià)差價(jià)的94.9%。還有干粉砂漿運(yùn)輸費(fèi)26.25元,占總造價(jià)差價(jià)的18.7%。
3、稅金增加4.62元,占總造價(jià)差價(jià)的3.3%。
上述分析表明,干粉砂漿造價(jià)提高的主要原因是生產(chǎn)企業(yè)和施工企業(yè)的兩次加工費(fèi)、兩次利稅和成品的運(yùn)輸費(fèi),它們合計(jì)占100%以上。
4、如果考慮散裝干粉砂漿在運(yùn)輸和使用過(guò)程中處于全封閉狀態(tài),沒有損耗;而現(xiàn)場(chǎng)拌制砂漿的包裝水泥損耗5%、砂含水率6%和5mm以上部分5%~10%,石灰膏體積計(jì)量損耗8%~15%,以及現(xiàn)場(chǎng)材料實(shí)際噸位不足。如果一般現(xiàn)場(chǎng)拌制砂漿損耗按20%計(jì)算,使用散裝干粉砂漿給施工企業(yè)帶來(lái)了36.80元/m3的隱性利潤(rùn),實(shí)際使用散裝干粉砂漿的費(fèi)用增加103.7元/m3。
?。ǘ┳≌こ淘靸r(jià)分析
按多層住宅每平方米建筑面積砂漿為0.198m3,每平方米建筑面積要增加造價(jià)20.53元;按高層住宅每平方米建筑面積砂漿為0.0889m3,每平方米建筑面積要增加造價(jià)9.22元。
?。ㄈ┙?jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
按上海市1500萬(wàn)噸干粉砂漿計(jì)算,干粉砂漿產(chǎn)值可達(dá)到29.3億元,利稅4.15億元,初步形成了一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。
四、社會(huì)效益
?。ㄒ唬┕こ藤|(zhì)量評(píng)價(jià)
干粉砂漿采用稠化粉技術(shù),不含石灰成分,從而杜絕了砂漿的石灰爆裂現(xiàn)象,從材性上消除了砂漿層的滲漏裂的質(zhì)量通病,提高了住宅工程質(zhì)量。 稠化粉是一種非石灰非引氣型粉狀保水增稠材料,通過(guò)對(duì)水的物理吸附作用,使砂漿達(dá)到保水增稠之目的。水泥稠化粉砂漿各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)均超過(guò)傳統(tǒng)砂漿,并可摻加粉煤灰和建筑渣等工業(yè)廢棄物使干粉砂漿能充分利用再生資源,從而保護(hù)環(huán)境。(表7)。干粉砂漿由于工業(yè)化生產(chǎn),質(zhì)量得到有序控制。
表7-1 干粉抹灰砂漿與傳統(tǒng)砂漿粘結(jié)強(qiáng)度的對(duì)比
砂 漿 種 類 | 砂 漿 種 類 | 28d強(qiáng)度(MPa) | 28d強(qiáng)度(MPa) |
抗壓 | 粘結(jié) | ||
商品抹灰砂漿 | M20 | 31.4 | 0.233 |
M15 | 25.5 | 0.247 | |
M10 | 19.9 | 0.353 | |
M15 | 18.1 | 0.324 | |
傳統(tǒng)抹灰砂漿 | 1:2水泥砂漿 | 34.9 | 0.169 |
1:3水泥砂漿 | 29.0 | 15.8 | |
114混合砂漿 | 0.188 | 0.158 | |
116混合砂漿 | 7.2 | 0.107 |
表7-2 MU25燒結(jié)普通磚、DM10砂漿的砌體力學(xué)性能數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果
試驗(yàn)值 | GBJ50003—2001對(duì) | 磚砌體的技術(shù)要求 | |||||
項(xiàng)目 | 平均值MPa | 標(biāo)準(zhǔn)離差MPa | 變異系數(shù)% | 標(biāo)準(zhǔn)值MPa | 設(shè)計(jì)值MPa | 標(biāo)準(zhǔn)值Mpa | 設(shè)計(jì)值MPa |
軸心抗壓 | 12.6 | 1.52 | 12 | 10.1 | 6.28 | 4.77 | 2.98 |
通縫抗剪 | 0.62 | 0.116 | 19 | 0.428 | 0.27 | 0.27 | 0.17 |
備注:磚實(shí)測(cè)強(qiáng)度為29.6MPa,變異系數(shù)17%,強(qiáng)度等級(jí)MU15。
表7-3 摻建筑渣砂漿配合比及強(qiáng)度
編號(hào) | 水泥 | 粉煤灰 | 稠化粉 | 渣種類 | 渣用量 | 砂 | 水 | R28(MPa) |
JK-171 | 214 | 214 | 41 | 0 | 0 | 1373 | 309 | 25.3 |
JK-173 | 207 | 138 | 39 | 建筑渣 | 253 | 1036 | 317 | 21.6 |
JK-174 | 224 | 149 | 43 | 建筑渣 | 273 | 1120 | 311 | 25.8 |
(二)節(jié)能與環(huán)保評(píng)價(jià)
干粉砂漿不用石灰,干粉砂漿與現(xiàn)拌砂漿相比,每生產(chǎn)1噸干粉砂漿可節(jié)約水泥43kg、石灰34kg、砂50kg,利用粉煤灰85kg。按水泥和石灰生產(chǎn)的能耗計(jì)算,可節(jié)約標(biāo)煤17.5kg、減少CO2排放115kg。如扣除烘干砂所需能耗8.5kg標(biāo)煤,仍然可節(jié)煤9kg、減少CO2排放90kg。
上海市是一個(gè)天然資源缺乏的城市,同時(shí)又是一個(gè)粉煤灰、爐底渣、建筑渣和其他工業(yè)廢渣排放量巨大的城市。上海每年排放粉煤灰達(dá)到500萬(wàn)噸,爐底渣100萬(wàn)噸,建筑渣800萬(wàn)噸。上述工業(yè)廢渣既可以認(rèn)為要處置的工業(yè)廢棄物,也可以認(rèn)為是一種資源。如果不能充分利用,消化處理,那么上述工業(yè)廢棄物可能對(duì)上海城市環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。用于建筑材料的生產(chǎn)、循環(huán)使用是處理工業(yè)廢棄物的一個(gè)積極、有效和經(jīng)濟(jì)的途徑。在干粉砂漿中也可以大量采用建筑渣、爐底渣和粉煤灰等工業(yè)廢棄物,其用量可達(dá)到干粉砂漿總物料的30%。按全市1500萬(wàn)噸干粉砂漿用量計(jì),每年可節(jié)約水泥65萬(wàn)噸(占我市04年水泥總產(chǎn)量的7.6%)、石灰51萬(wàn)噸、砂306萬(wàn)噸、利用粉煤灰127.5萬(wàn)噸(占我市04年粉煤灰總排放量的25.3%)和231萬(wàn)噸建筑渣。由此可節(jié)約標(biāo)煤14萬(wàn)噸、減少CO2排放135萬(wàn)噸,隨著《京都議定書》的實(shí)施,其意義不言而喻。
此外,使用散裝干粉砂漿可大大減少物料在運(yùn)輸和使用中的損耗,據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)拌砂漿的損耗約為20%,預(yù)拌砂漿為5~10%,袋裝干粉砂漿為3~5%,散裝干粉砂漿損耗則趨于零。
大型城市的大氣污染主要是粉塵污染,其中建筑工地仍是主要粉塵污染源之一。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),施工揚(yáng)塵占城區(qū)粉塵排放量的22%,其中水泥使用及其相關(guān)的粉塵排放量占施工揚(yáng)塵總量的35%。因此,水泥使用過(guò)程的粉塵排放量是施工揚(yáng)塵的主要污染來(lái)源。我市已經(jīng)全面禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土,所以,目前工地的水泥揚(yáng)塵主要是現(xiàn)場(chǎng)拌和砂漿造成的。根據(jù)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院的建筑揚(yáng)塵經(jīng)驗(yàn)因子0.292kg/m2,以我市2004年在建房屋建筑面積1億多m2計(jì),由此每年造成揚(yáng)塵3萬(wàn)多噸。干粉砂漿散裝化將大大降低工地?fù)P塵。減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、極大地方便了施工,有利于文明施工,有利于環(huán)境保護(hù)。
?。ㄈ﹦趧?dòng)就業(yè)
另外砂漿工業(yè)化生產(chǎn)所形成的一個(gè)新產(chǎn)業(yè)也提供了一些就業(yè)機(jī)會(huì),按年產(chǎn)20萬(wàn)噸干粉企業(yè)需職工30人,可提供2250個(gè)崗位。因此,社會(huì)效益十分顯著。
五、結(jié)論
1、干粉砂漿通過(guò)配合比優(yōu)化技術(shù),可實(shí)現(xiàn)建筑渣替代20%天然河砂或爐底渣替代20%~30%的天然河砂,使粉煤灰、爐底渣或建筑渣組分達(dá)到干粉砂漿的30%,充分利用了再生資源,有利于環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用。環(huán)保效益顯著。
2、散裝干粉砂漿在性能大幅度提高情況下,其材料費(fèi)也比現(xiàn)場(chǎng)拌制的下降2.5%。
3、使用干粉砂漿后,多層住宅每平方米建筑面積要增加造價(jià)20.53元;高層住宅每平方米建筑面積要增加造價(jià)9.22元。
4、使用干粉砂漿可提高工程質(zhì)量,提高了砌體強(qiáng)度,減少了因砂漿灰縫不飽滿、砌體強(qiáng)度低等由砂漿質(zhì)量問題而引起的砌體開裂等質(zhì)量通病。
5、干粉砂漿的生產(chǎn)可形成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè),也提供了新的就業(yè)機(jī)會(huì)。
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