【摘要】：碳封存技術(shù)研究對減緩溫室效應具有重要意義。本文把生物炭混凝土作為一個永久封存碳的生態(tài)工程途徑進行研究。在混凝土膠結(jié)過程中摻入一定量的生物炭替代水泥,能使混凝土強度增強或維持混凝土工程性能和施工性能要求的強度,在混凝土達到相應工程施工要求的前提下,評價生物炭混凝土及透水生物炭混凝土的碳封存效益,實現(xiàn)碳的永久封存,豐富碳的封存形式,并且探究摻合生物炭后滿足特定強度的混凝土的透水生態(tài)功能,為協(xié)調(diào)雨洪管理,構(gòu)建海綿城市,提供依據(jù)。本研究表明:(1)在本研究設(shè)計范圍內(nèi),生物炭混凝土平常工作性能(包括流動性、粘聚性、包裹程度及塌落度等)及最大壓力壓強滿足混凝土設(shè)計相關(guān)規(guī)程及國家標準,能為后續(xù)研究提供技術(shù)支撐。(2)生物炭混凝土耐久性試驗(凍融循環(huán)試驗)結(jié)果表明,炭替代量為0~25%范圍內(nèi)符合混凝土設(shè)計相關(guān)規(guī)程及國家標準,能為后續(xù)研究提供技術(shù)支撐。(3)生物炭混凝土的吸水率隨時間的推移,變化趨勢符合方程。開始呈急速上升趨勢,隨后逐漸減緩,最后趨于穩(wěn)定達到飽和狀態(tài),相同時間,生物炭混凝土的飽和吸水率要低于透水生物炭混凝土,當生物炭替代水泥比例不同時,比例越高,吸水率也越高。(4)把生物炭混凝土運用在新增建筑、既有建筑改造以及人行道路建筑中,并且滿足建筑與道路建設(shè)的環(huán)境要求時,能大量地對“碳”進行永久封存,而且能夠改善透水混凝土的生態(tài)功能;如果在全國推廣使用生物炭混凝土,對“碳”封存的貢獻非常大。(5)生物炭混凝土孔隙率的變化隨著生物炭替代水泥比例的增加而增加,其變化軌跡近似于直線方程,而透水生物炭混凝土孔隙率以及滲水系數(shù)的變化隨著生物炭替代水泥比例的增加,存在最小值峰,分別為13.84%和4.05 mm/s。生物炭混凝土具有很多生態(tài)優(yōu)點,得到國家重視并推廣將對可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
【圖文】：

圖 2-1. 試驗材料（依次是生物炭、砂、5~20mm 碎石、水泥、5~10mm 碎石）Figure 2-1 Test materials(biochar,、sand,、5~20mm gravel、cement,、5~10mm gravel)表 2-1 生物炭實驗材料的基本性質(zhì)基本化學組成成分：Table 2-1 Basic properties and basic chemical components of biochar test materials密度 (g/cm3) pH MgO(%) CaO(%) ZnO(%) CuO(%) Al2O3(%)1.56 7.56 1.55 10.01 0.0063 0.0105 0.76表 2-2 水泥實驗材料的基本技術(shù)性能參數(shù)：Table 2-2 Basic technical performance parameters of cement test materials密度(g/cm3) 石粉含量(%) 比表面積 初凝時間(min) 終凝時間(min)3.101 15.6 357 245 316表 2-3 粗細集料實驗材料的基本技術(shù)性能參數(shù)：Table 2-3 Basic technical parameters of coarse and fine aggregate materials

圖 2-2 部分儀器(超低溫冰箱、500 強型攪拌機、壓力試驗機 CXYAW-2000S)Figure 2-2 Some instruments ( ultra-low temperature freezer, top 500 - type mixers, pressure testing machineCXYAW-2000S ).2 實驗設(shè)計.2.1 實驗配合比設(shè)計生物炭混凝土：根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55- 2011(本書編委, 2004)相關(guān)規(guī)定，，混凝土設(shè)計強度等級 fcu，k=20.0 Mpa 和標準差 σ=4.0 Mpa（混土強度等級不大于 C25 時不小于 2.5 MPa，混凝土強度等級不小于 C30 時不于 3. 0 MPa；無統(tǒng)計資料時按國標《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(部門:華人民共和國原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護部, 1992)的規(guī)定取用），相關(guān)系數(shù) t=-1.645算混凝土的配制強度：
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528;X701

【參考文獻】

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本文編號：2591456