文档介绍：再生集料透水混凝土
目录
2017/12/21
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研究背景及意义
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再生加工技术
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配合比设计研究
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掺加剂研究
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强度及透水性研究
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抗冻性研究
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成型工艺研究
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工程应用
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未来展望
1 研究背景及意义
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随着经济的发展与城市化进程的加快,城中村改造、拆临拆违、旧城改造等工程实施步伐也将加快,这将产生大量的建筑垃圾。
欧洲国家每年排出废弃混凝土为5000万吨
美国每年排出废弃混凝土为6000万吨
荷兰建筑垃圾资源化率几乎达到了100%
美国的再生利用率为70%
108t,但是我国对建筑垃圾的再生利用却不到5%。
日本每年排出废弃混凝土约1200万吨
韩国每年产生废弃混凝土有2400万吨
日本的再生利用率在2000年时已达到80%
韩国再生利用率已高达94%
1 研究背景及意义
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研究意义
为解决当前我国城乡在房屋拆迁过程中所产生的大量固体砖及砌块等废弃物给生态环境带来的诸多负面影响,利用废弃物再生骨料具有一定强度、孔隙率大、吸水率较高的特点,制备透水性能优良、强度满足基本使用要求的再生透水性混凝土,具有以下优点:
优点
,缓解“热岛效应”
,防止由于地下亏空而导致地表沉降
,使得以微生物为主体的动植物群能够栖息生长
,雨天能防止路面反光,创造更加舒适的道路环境
2 再生加工技术
结合当下城市及郊区建筑垃圾的现状,将建筑垃圾按照不同类别、规格分为:大粒径物料、高强度物料、金属材质物料、轻质物料和粉尘等。
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(1)大粒径物料破碎
(2)金属物料剔除
(3)砖块、混凝土块分离
(4)轻质物料剔除
(5)筛分
破碎环节主要的处理对象是混凝土块、烧制砖块
磁选技术可以分离铁、氧化铁等杂质,使物料更加均匀、稳定
利用形状或密度差异,砖块、混凝土块在重力、机械力和介质动力的综合作用下会发生分离,从而实现不同物料的分选。
筛分就是筛子在机械力的作用下,小于筛孔尺寸的颗粒透过筛面,而大于筛孔的颗粒留在筛面上,从而实现粗细物料的分离。
再生加工流程
建筑垃圾中含有塑料、纸类、木屑等轻杂质,若不剔除此类杂质,生产出的再生骨料的性能难以满足路用材料的要求。
3 配合比设计研究
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体积法
比表面法
比表面积法以假设骨料颗粒为球形计算而得,而再生骨料为天然骨料破碎而成,表面与球形差异巨大,因而也不适用比表面积法。
体积法是以原有粗骨料孔隙率为基础,依据目标孔隙率经过详细计算,以控制填浆体积。采用体积法进行透水混凝土配合比设计的关键是对主要参数的确定。但其受骨料本身物理指标影响较大,对于不同来源骨料其堆积密度、视密度存在差异
透水混凝土配合比设计常用方法有质量法、体积法和比表面法,通过这些方法基本可以配制出满足工程基本要求的透水混凝土。
目标孔隙率与有效孔隙率之间存在差异,这些因素对配合比的设计影响显著,有待解决。
3 配合比设计研究
郑木莲等人提出了以骨料有效粒径和均匀系数作为描述其级配的控制指标,考察水泥用量、水灰比及骨料级配三个因素,各因素取四个水平,进行正交实验设计,提出多孔混凝土配合比设计的经验公式法。
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(1)试配强度
(2)设计孔隙率
(3)确定集料用量
(4)确定水泥用量
(5)确定合理水灰比及用水量
先确定7D抗压强度,再由式fc,o=,d确定试配强度
多孔混凝土设计有效孔隙率为20%-30%
用振动成型法测得级配集料的松方密度,多孔混凝土集料用量为G=
P为松方密度
在已知有效粒径D10和水泥用量C的前提下,可求得水灰比W/C为:
W/C=+,o+-×10-3C
配合比设计方法
C1=++,o
C2=-
4 掺加剂研究
万炜等人选用不饱和环氧树脂、水溶性PAE树脂替代水泥作为胶凝材料以提高其粘结强度。
程娟等人采用硅灰、磨细粉煤灰、磨细矿渣粉作为活性矿物掺合料填充于水泥凝胶体的毛细孔和微裂缝中,在保证渗透性的同时,可以提高透水性混凝土密实度和强度,其中以硅