本文關(guān)鍵詞：建筑垃圾粉料的利用研究

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【摘要】：在我國城市建設(shè)和改造過程中會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。建筑垃圾回收利用過程中破碎工序產(chǎn)生的粉料數(shù)量巨大,由于具有成分復(fù)雜、性能波動大、活性低等特點,目前這些粉料尚難以被利用。粉料若隨意排放不僅占用土地資源,且會引發(fā)二次污染,因此如何高效合理利用這些建筑垃圾粉料是一個急需解決的課題�？煽匦缘蛷姸炔牧�(CLSM, controlled low strength materials)是一種新型的水泥基回填材料,其低強度、高流動度等主要特性與建筑垃圾粉料的部分性能特點相近,因此利用建筑垃圾粉料制備CLSM材料具有一定的可行性。本文分析了建筑垃圾粉料的物理性能,以建筑垃圾粉料取代部分水泥研究了粉料摻量對水泥膠砂性能的影響,并利用建筑垃圾粉料進行CLSM材料的配合比設(shè)計方法研究,最后基于不同摻量的水泥、粉煤灰、石灰石粉以及外加劑,研究了CLSM材料的力學(xué)性能,并且依據(jù)所獲得各組分的合理摻量初步嘗試?yán)媒ㄖ哿现苽銫LSM材料。本文主要內(nèi)容與成果如下：(1)綜合對建筑垃圾粉料的物理基本性能、微觀結(jié)構(gòu)分析,得出建筑垃圾粉料具備作為惰性礦物混合材潛質(zhì)的結(jié)論。(2)研究了建筑垃圾粉料取代部分水泥對水泥膠砂性能的影響,包括對標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、活性指數(shù)、強度以及流動性能的影響。得到建筑垃圾粉料的活性指數(shù)為42%,結(jié)果表明建筑垃圾粉料磨細(xì)活性有一定程度提高,若強度要求不高時可以作為膠砂混合材使用,當(dāng)粉料替代水泥用量在50%以上時,膠砂強度滿足CLSM材料基本強度要求。(3)通過對工作性能的試驗研究,探討了CLSM材料的配合比設(shè)計方法,提出以水灰比、水固比和灰粉比作為主要設(shè)計參數(shù)的配合比設(shè)計方法。研究了不同的水灰比、水固比和灰粉比對CLSM材料流動度及泌水率的影響,得到當(dāng)水灰比一定時,CLSM材料的流動度隨灰粉比的增大而增大。本文所測CLSM材料的泌水率在5%-15%的范圍內(nèi)波動,隨著水固比的增大,泌水率也在不斷的增加,當(dāng)水固比一定時,隨著灰粉比的增大反而有助于降低泌水率,同時得到當(dāng)灰粉比取0.3,水固比在0.24-0.27區(qū)間時,CLSM材料的泌水情況得到改善；CLSM材料拌合后兩小時內(nèi)隨時間的延長流動度顯著降低。(4)研究了水泥、粉煤灰、石灰石粉摻量對CLSM材料強度的影響,研究結(jié)果表明水泥摻量的增加CLSM材料抗壓強度顯著增大,得到CLSM材料的水泥用量需控制在建筑垃圾粉料用量的20%以下甚至更低才能滿足低強度的要求；粉煤灰摻量對CLSM材料的3天、7天強度影響不明顯,得到CLSM材料中粉煤灰摻量控制在建筑垃圾粉料用量的10%左右較為適宜；當(dāng)石灰石粉摻量控制在建筑垃圾粉料用量的3%以內(nèi),增加用量會促進強度發(fā)展,超過該范圍強度有降低趨勢,得到石灰石粉用量適合控制在建筑垃圾粉料用量的5%左右。(5)研究了單摻減水劑、早強劑對CLSM材料強度值的影響。研究結(jié)果表明隨著減水劑摻量的增加,CLSM材料3d、7d和28d抗折和抗壓強度都呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,因此CLSM材料減水劑的最佳摻量取水泥用量的2%較為適宜；摻入早強劑使早期強度明顯增加,而對28d抗壓強度影響不大,根據(jù)實驗結(jié)果CLSM材料早強劑的最佳摻量為水泥用量的0.12%。(6)確定了CLSM材料配合比設(shè)計的具體思路,初步得到了CLSM材料配制的工藝參數(shù)：建筑垃圾粉料用量10%的粉煤灰+建筑垃圾粉料用量5%的石灰石粉+水泥用量2%的減水劑+水泥用量0.12%的早強劑,其中建筑垃圾粉料用量為1350g,水灰比為1.75,灰粉比為0.2。所配置的CLSM材料的流動度為262mm,28天抗壓強度為7.23MPa,泌水率為5.3%,基本滿足CLSM材料的工作性能。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X799.1

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本文編號：1154366