建筑垃圾再生混凝土的制備和性能研究
本文關鍵詞:建筑垃圾再生混凝土的制備和性能研究
【摘要】:中國城市建筑的平均壽命約在20-30年之間,隨著城市基礎設施建設的迅速擴大和舊城改造的大范圍拓展,由此產(chǎn)生的建筑垃圾逐年增加。吉林省2015年產(chǎn)生和排放的建筑垃圾超過7500萬噸。其引發(fā)的道路交通、城市空氣質量、地下水源質量的污染越發(fā)嚴重。如何妥善處理越來越多的建筑垃圾,以及建筑垃圾所引發(fā)的環(huán)境問題,已經(jīng)成為我國走可持續(xù)發(fā)展道路上所面臨的一個重要課題。再生混凝土的制備和應用,將會大大減輕城市垃圾的壓力,既減少了垃圾清運費用,也改善了垃圾清運和堆放過程中所造成的環(huán)境污染問題,同時還會降低對原生礦產(chǎn)資源開發(fā)的需求。利用建筑垃圾再生骨料大力發(fā)展新型建材,是節(jié)約資源、保護生態(tài)的有效途徑。本文通過對建筑垃圾再生骨料利用途徑與原材料性能分析發(fā)現(xiàn),建筑垃圾來源于新建工程與拆遷工程。再生骨料通過分揀、破碎和篩分工序完成原材料的制備,篩選后其顆粒級配符合國家標準要求能夠用于再生混凝土的制備與開發(fā)。離散性能分析發(fā)現(xiàn)混凝土類再生骨料平均筒壓強度為9.7MPa;紅磚類再生骨料平均筒壓強度4.2MPa。在吸水率方面紅磚類骨料顯著高于混凝土類骨料,主要是由于紅磚骨料在破碎后表面的多孔性所決定的。而且紅磚類再生骨料與混凝土類再生骨料之間相比,紅磚類再生骨料的活性較高。本論文在再生混凝土性能研究方面分析了砂率、水泥摻量、再生骨料摻量、再生骨料混合比例對再生混凝土性能的影響。并對其進行了配合比優(yōu)化設計獲得最佳配合比。再生混凝土中試性能研究發(fā)現(xiàn),不同類骨料在制備C30混凝土時其強度相差較小。水化機理分析表明,不同類的再生混凝土水化產(chǎn)物基本一致主要以水化硅酸鈣為主,且具有較好的界面粘結效果。在經(jīng)濟效益方面發(fā)現(xiàn)再生骨料完全可用于生產(chǎn)再生混凝土,且其市場發(fā)展前景廣闊并具有可持續(xù)性。本文論述了參照JGJ52《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》、JGJ53《普通混凝土用碎石或卵石標準及檢驗方法》、GB/T50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》的試驗方法對再生骨料進行了系統(tǒng)的性能測試,根據(jù)新掌握的再生骨料性能特點全部代替混凝土中的砂石配制了建筑垃圾再生混凝土;參照混凝土的試驗方法對建筑垃圾再生混凝土的早期工作性能和硬化后的強度、耐久性等進行了相關實驗。論證了混凝土類建筑垃圾作為再生資源,經(jīng)加工后作為再生骨料利用到混凝土拌合物中,可改善新拌混凝土的性能,是“變廢為寶、化害為利、節(jié)約資源、保護環(huán)境”可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。
【關鍵詞】:建筑垃圾 再生骨料 再生混凝土
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU528
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 建筑垃圾的概述11-12
- 1.1.1 建筑垃圾的概念11
- 1.1.2 建筑垃圾的分類和組成11
- 1.1.3 建筑垃圾所引發(fā)的環(huán)境問題11-12
- 1.2 國內外對建筑垃圾的利用現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 國外建筑垃圾利用現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內建筑垃圾利用現(xiàn)狀13-14
- 1.3 再生骨料混凝土的研究及應用14-16
- 1.3.1 再生骨料混凝土的概念14
- 1.3.2 再生骨料混凝土的研究及應用14-15
- 1.3.3 再生混凝土與可持續(xù)發(fā)展15-16
- 1.4 研究內容及選題意義16-17
- 1.4.1 主要研究內容16
- 1.4.2 選題意義16-17
- 第2章 試驗原材料與試驗過程17-24
- 2.1 試驗原材料17-19
- 2.2 試驗方法19
- 2.3 力學性能試驗19-20
- 2.4 表觀密度試驗20-21
- 2.5 吸水率試驗21
- 2.6 SEM分析21-22
- 2.7 XRD分析22
- 2.8 正交試驗22
- 2.9 試驗設備22-24
- 第3章 建筑垃圾的利用途徑與原材料性能分析24-30
- 3.1 建筑垃圾利用分類24
- 3.2 建筑垃圾再生骨料制備工藝流程24-26
- 3.3 再生骨料性能分析26-29
- 3.3.1 離散性26-27
- 3.3.2 顆粒級配分析27-28
- 3.3.3 理化性能分析28-29
- 3.4 本章小結29-30
- 第4章 再生混凝土性能研究30-49
- 4.1 再生混凝土性能的影響因素分析30-38
- 4.1.1 砂率(SP)對再生混凝土抗壓強度的影響30-31
- 4.1.2 水泥摻量對制品性能的影響31-32
- 4.1.3 再生粗骨料對再生混凝土強度的影響32-34
- 4.1.4 再生細骨料對再生混凝土強度的影響34-36
- 4.1.5 粗細骨料取代率對再生混凝土吸水率的影響36-37
- 4.1.6 不同骨料混合比例對混凝土性能的影響37-38
- 4.2 再生混凝土配合比設計及優(yōu)化38-42
- 4.2.1 正交設計38-39
- 4.2.2 正交設計與數(shù)據(jù)分析39-42
- 4.3 再生混凝土水化機理分析42-46
- 4.3.1 SEM分析42-44
- 4.3.2 XRD分析44-46
- 4.4 中試產(chǎn)品性能研究46-48
- 4.5 本章小結48-49
- 第5章 再生混凝土經(jīng)濟效益分析49-51
- 5.1 經(jīng)濟效益分析49-50
- 5.2 市場分析50
- 5.3 社會效益分析50
- 5.4 本章小結50-51
- 第6章 結論與建議51-53
- 6.1 結論51-52
- 6.2 建議52-53
- 參考文獻53-56
- 作者簡介及科研成果56-57
- 致謝57
【參考文獻】
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,本文編號:958068
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