【摘要】：透水混凝土作為一種環(huán)境友好型材料,對于解決城市發(fā)展過程中的環(huán)境問題具有積極作用。也能減輕城市快速發(fā)展所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)擔(dān),促進(jìn)社會與自然協(xié)調(diào)共生。我國作為發(fā)展中大國,每年的陶瓷產(chǎn)生量和使用量居于世界第一,因此所產(chǎn)生的廢棄陶瓷量也相當(dāng)可觀,廢棄陶瓷的不當(dāng)處理給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。另一方面,快速的城市化引發(fā)的城市工程建設(shè)量的急劇增加,引發(fā)大量砂石的開采所帶來的環(huán)境問題,并且在部分地區(qū)出現(xiàn)了砂石資源的短缺。本研究將廢棄陶瓷的再利用與透水混凝土的制備相結(jié)合,通過對配合比設(shè)計(jì)及制備工藝參數(shù)的研究,尋找廢陶瓷骨料透水混凝土的制備方法,緩解上述環(huán)境問題及建筑骨料資源短缺問題。主要研究工作及結(jié)論如下:1.針對廢陶瓷骨料的基本性能進(jìn)行了研究。廢陶瓷骨料破碎后的顆粒級配能夠控制在石子粗骨料(5-10mm)范圍之內(nèi),從顆粒級配方面考慮利用廢陶瓷骨料取代石子粗骨料理論上是可行的。廢陶瓷骨料的吸水率與孔隙率高于石子粗骨料,其堆積密度與表觀密度小于石子粗骨料。2.廢陶瓷骨料按照不同取代率(50%、60%、70%、80%、90%)等體積取代原石子粗骨料制備透水混凝土,并測試其抗壓強(qiáng)度,測試結(jié)果表明:透水混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著廢陶瓷骨料取代率的增大而逐漸減小;當(dāng)取代率達(dá)到70%時(shí),下降速率明顯增大,此時(shí)制備透水混凝土的抗壓強(qiáng)度為29MPa(參考相關(guān)文獻(xiàn),非機(jī)動車透水路面抗壓強(qiáng)度為25MPa左右),本試驗(yàn)的取代率選用70%。3.當(dāng)廢陶瓷骨料取代率為70%時(shí),采用不同水灰比(0.25、0.3、0.35、0.4、0.45)制備廢陶瓷骨料透水混凝土,研究結(jié)果表明:隨著水灰比的增大透水混凝土的抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)上升趨勢,水灰比達(dá)到0.35時(shí)抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值29.42MPa,隨著水灰比的進(jìn)一步增大抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)下降趨勢,水泥漿淤積透水混凝土底部,導(dǎo)致沉漿封底現(xiàn)象。4.在廢陶瓷骨料取代率為70%,水灰比為0.35的條件下。當(dāng)透水混凝土目標(biāo)孔隙率在15%—22.5%范圍內(nèi),其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度及透水性能均能達(dá)到20MPa,3MPa,透水系數(shù)1mm/s的目標(biāo)要求。5.采用1%稀釋KH-570偶聯(lián)劑浸泡廢陶瓷骨料,對比浸泡前后廢陶瓷透水混凝土的抗壓強(qiáng)度,研究表明:經(jīng)過偶聯(lián)劑侵泡處理后的陶瓷骨料,制備透水混凝土的抗壓強(qiáng)度提高13.6%,抗折提高11.7%,實(shí)際孔隙率降低了6.2%,透水系數(shù)降低了15.9%。因此在使用偶聯(lián)劑對廢陶瓷骨料透水混凝土強(qiáng)化時(shí),要統(tǒng)籌考慮強(qiáng)度與透水系數(shù)的關(guān)系。6.分析得到了廢陶瓷骨料透水混凝土強(qiáng)度、目標(biāo)孔隙率和透水系數(shù)之間的回歸曲線方程,在保證透水混凝土力學(xué)性能要求的同時(shí)提高透水性能。
【學(xué)位授予單位】：信陽師范學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528
【圖文】：

我國每年生產(chǎn)和消費(fèi)大量的陶瓷，且陶瓷產(chǎn)量連續(xù) 13 年位于世界第一位產(chǎn)和消費(fèi)陶瓷的數(shù)量占全球用量 50%[3-5]。此外建筑工程中產(chǎn)生的大量廢棄陶瓷理方式基本采用填埋和堆積。廢棄陶瓷對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，如何對陶瓷進(jìn)行再利用，使廢棄陶瓷從環(huán)境負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為發(fā)展資源，成了當(dāng)下很多專家研究的熱點(diǎn)課題。廢棄陶瓷處理產(chǎn)生的環(huán)境問題引發(fā)人們高度關(guān)注[6-10]，于是從 2003 年開始在，對于廢棄陶瓷的循環(huán)利用方面的研究，取得了較大進(jìn)展�？傮w上，廢棄陶研究主要有三個(gè)方面：（1）制備再生陶瓷骨料；（2）使用廢陶瓷制備礦物摻以及功能微集料；（3）混凝土中陶瓷骨料與水泥石界面粘結(jié)性能研究。當(dāng)前，我國對再生骨料混凝土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，以及在實(shí)際工程中踐應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)再生骨料的諸多特性都可以對再生骨料混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影包括骨料的種類、大小及形狀和吸水率等。但是，國內(nèi)外對于再生陶瓷混凝土再生陶瓷透水混凝土的研究還是比較少的。因此，對于它的研究有著極其重要值。

我國每年生產(chǎn)和消費(fèi)大量的陶瓷，且陶瓷產(chǎn)量連續(xù) 13 年位于世界第一位產(chǎn)和消費(fèi)陶瓷的數(shù)量占全球用量 50%[3-5]。此外建筑工程中產(chǎn)生的大量廢棄陶瓷理方式基本采用填埋和堆積。廢棄陶瓷對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，如何對陶瓷進(jìn)行再利用，使廢棄陶瓷從環(huán)境負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為發(fā)展資源，成了當(dāng)下很多專家研究的熱點(diǎn)課題。廢棄陶瓷處理產(chǎn)生的環(huán)境問題引發(fā)人們高度關(guān)注[6-10]，于是從 2003 年開始在，對于廢棄陶瓷的循環(huán)利用方面的研究，取得了較大進(jìn)展�？傮w上，廢棄陶研究主要有三個(gè)方面：（1）制備再生陶瓷骨料；（2）使用廢陶瓷制備礦物摻以及功能微集料；（3）混凝土中陶瓷骨料與水泥石界面粘結(jié)性能研究。當(dāng)前，我國對再生骨料混凝土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，以及在實(shí)際工程中踐應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)再生骨料的諸多特性都可以對再生骨料混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影包括骨料的種類、大小及形狀和吸水率等。但是，國內(nèi)外對于再生陶瓷混凝土再生陶瓷透水混凝土的研究還是比較少的。因此，對于它的研究有著極其重要值。

信陽師范學(xué)院碩士學(xué)位論文凝土的研究現(xiàn)狀土協(xié)會將透水混凝土定義為“由水泥連接骨料形土協(xié)會的定義為“擁有連續(xù)孔隙率約 20%的混凝院提出透水混凝土的定義為“由水泥、粗集料和用單一粒極粗骨料為透水混凝土結(jié)構(gòu)骨架，水泥包裹骨料顆粒的表面，形成骨料之間的膠接層，1-3 所示的透水混凝土結(jié)構(gòu)模型可以看出，透水混結(jié)界面形成的多孔結(jié)構(gòu)，透水混凝土較好的透水。但是多孔隙的結(jié)構(gòu)特性也使其強(qiáng)度低于普通混土的粘結(jié)層強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部空隙的大小對強(qiáng)度

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本文編號：2775360