【摘要】：伴隨著銀川市城市建設(shè)發(fā)展建筑垃圾數(shù)量迅速增加,為實現(xiàn)建筑業(yè)向可持續(xù)化、綠色化發(fā)展,本研究將建筑垃圾分離,利用其中廢棄混凝土部分做再生粗骨料,同時考慮寧夏工業(yè)廢灰、廢渣量較大,將輔助性材料粉煤灰、礦粉加入以節(jié)約水泥用量并添加新型引氣劑K12烷基硫酸鈉調(diào)整再生混凝土性能,進(jìn)一步實現(xiàn)環(huán)境與資源協(xié)調(diào)發(fā)展。本文以試驗研究為基礎(chǔ),重點(diǎn)以寧夏銀川地區(qū)為例系統(tǒng)研究了再生粗骨料的基本物理力學(xué)性能,以正交試驗選擇再生粗骨料混凝土的最優(yōu)配合比,在此基礎(chǔ)上分析環(huán)境因素對再生混凝土耐久性的影響并進(jìn)行試驗研究。另外根據(jù)損傷理論建立了再生粗骨料混凝土單軸受力損傷模型并對其進(jìn)行了驗證,最后對寧夏地區(qū)建筑垃圾綜合有效利用提出措施建議,主要研究內(nèi)容包括：首先深入調(diào)查了再生混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢及對再生骨料生產(chǎn)中建筑垃圾的分離、破碎工藝,分類標(biāo)準(zhǔn),衡量指標(biāo)等,在此基礎(chǔ)上提出了本研究適宜生產(chǎn)工藝及所適用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；選取銀川地區(qū)有代表性的拆除舊樓梁柱、實驗室廢棄試塊等為材料做了再生粗骨料性能試驗,同時提出了本次研究中再生粗骨料采用人工分離破碎方式結(jié)合物理強(qiáng)化方式水沖洗、二次攪拌工藝和化學(xué)強(qiáng)化方式及添加陰離子表面活性劑來改善再生混凝土性能,陰離子表面活性劑K12烷基硫酸鈉的使用屬于本研究創(chuàng)新,研究顯示它對改善再生混凝土耐久性抗凍融破壞、抗?jié)B有良好促進(jìn)作用。其次選取水灰比、粗骨料、粉煤灰、礦粉摻量五因素四水平的正交試驗方案,通過再生粗骨料混凝土的塌落度、立方體抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測試和分析,綜合考慮強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益優(yōu)化確定了配合比及獲得了最佳正交組合為A2B2C3D2E3,即水灰比0.32,再生粗骨料摻量40%,粉煤灰摻量20%、礦粉摻量10%。影響因素依次為：水膠比、再生粗骨料摻量、礦粉、粉煤灰。試驗結(jié)果顯示再生粗骨料混凝土力學(xué)性能如抗壓強(qiáng)度、彈性模量均低于同等強(qiáng)度的天然骨料混凝土。且由于再生粗骨料高吸水性存在,拌制中需水量大于天然骨料混凝土。然后提出了環(huán)境因素對再生混凝土耐久性損傷模型,以該模型為基礎(chǔ)通過各項耐久性試驗測試各組混凝土的抗?jié)B性、抗沖耐磨性、抗硫酸鹽侵蝕性、收縮性、抗凍融循環(huán)性、抗碳化性,在試驗基礎(chǔ)上對再生混凝土性能做了系統(tǒng)對比、分析評價。通過實驗得出：再生粗骨料混凝土抗?jié)B性能達(dá)到P10要求,抗沖耐磨性能能夠滿足一般混凝土工程對抗沖耐磨性的要求,收縮率略大于普通混凝土,抗硫酸鹽侵蝕能力較好,能夠滿足普通混凝土抗?jié)B性的要求,抗凍融循環(huán)性能明顯低于普通混凝土；加入引氣劑K12烷基硫酸鈉后明顯改善了再生混凝土抗凍、抗?jié)B性能,對再生混凝土抗沖耐磨性能、后期收縮有適當(dāng)提高。針對再生骨料、再生混凝土微觀結(jié)構(gòu)、孔隙裂縫內(nèi)部損傷、水泥石界面及界面過渡區(qū)的粘結(jié)狀況進(jìn)行測試,分析微觀組成、界面特點(diǎn)、損傷特征,從微細(xì)觀層次上對天然骨料混凝土與再生混凝土進(jìn)行對比研究。觀察粉煤灰、礦粉、K12烷基硫酸鈉對再生混凝土骨料-水泥石界面的改善狀況。然后在系統(tǒng)研究損傷理論基礎(chǔ)上提出單軸受力條件下?lián)p傷本構(gòu)模型,通過試驗分析對比了模型和試驗的差異,結(jié)果表明所建模型在單軸壓縮試驗的應(yīng)力應(yīng)變曲線上升段可較好地模擬再生混凝土單軸受力條件下應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,下降段則有一定偏差,有待進(jìn)一步完善研究。最后本文對寧夏地區(qū)建筑垃圾綜合有效處理及再生粗骨料系統(tǒng)有效利用做了技術(shù)評價,并從理論角度提出解決該問題的有效途徑。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2293900