基本信息
- 項目名稱：
- 再生混凝土配合比的實驗研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 通過對比性實驗，找出不同水灰比、不同再生骨料取代率以及不同活性摻合料對再生混凝土抗壓強度的影響規(guī)律。利用線性回歸，對普通混凝土配合比設計中的鮑羅米公式進行修正，得到再生混凝土的鮑羅米公式，為再生混凝土配合比設計理論依據(jù)，為再生混凝土的實際應用提供參考。
- 詳細介紹：
- 本課題在試塊層次上對不同水灰比、不同再生骨料取代率以及不同活性摻合料的再生混凝土抗壓強度進行對比性試驗，統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)，為再生混凝土配合比設計提供依據(jù)。 ①分析水灰比對混凝土性能的影響； ②分析再生骨料取代率對混凝土性能的影響； ③分析粉煤灰對再生混凝土性能的影響； ④分析硅灰對再生混凝土性能的影響； ⑤分析礦渣對再生混凝土性能的影響； ⑥探索再生混凝土配合比設計的方法。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 課題旨在通過一系列再生混凝土試塊抗壓強度的實驗，分析比較再生混凝土配合比的三個因素：水灰比、再生骨料取代率、活性摻合料對再生混凝土強度的影響，利用線性回歸，對普通混凝土的鮑羅米公式進行修正，得到再生混凝土的鮑羅米公式，為再生混凝土配合比設計提供依據(jù)，為再生混凝土的實際應用提供參考。
科學性、先進性及獨特之處
- 再生混凝土是將廢棄混凝土進行回收利用，經(jīng)破碎、清洗與分級后，按一定的比例與級配混合形成再生骨料，部分或全部代替砂石等天然骨料（主要是粗骨料），再加入水泥、水、或其它摻和料配制而成的新的混凝土。這種新型混凝土如能投入工程使用，將緩解建筑骨料日顯短缺的局面，同時在很大程度上解決建筑垃圾處理難題，減少環(huán)境破壞和環(huán)境污染，實現(xiàn)建設資源可持續(xù)發(fā)展。混凝土配合比的優(yōu)劣與混凝土性能有著密切的關(guān)系。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 盡管目前國內(nèi)學者對再生混凝土的研究取得了一些成果，但是總的來說我國還是缺乏較系統(tǒng)的應用基礎研究。雖然國外對再生集料和再生混凝土的研究已經(jīng)比較深入并且取得了豐碩的成果，但必須指出的是，由于混凝土的地域性特點，國外的再生集料、水泥、天然集料與我國的再生集料、水泥、天然集料在組成和性能上差別較大，因而其研究成果只具有一定的參考價值，不能直接用來指導我國再生混凝土在工程中的實際應用。
學術(shù)論文摘要
- 混凝土的配合比是指混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例。確定配合比的工作，稱為配合比設計。配合比設計優(yōu)劣與混凝土性能有著直接密切的關(guān)系，混凝土配合比設計的基本要求包括四個方面：(1)滿足結(jié)構(gòu)設計要求的混凝土強度等級；(2)滿足施工時要求的混凝土拌合物的和易性；(3)滿足環(huán)境和使用條件要求的混凝土耐久性；(4)在滿足上述要求的前提下，通過各種方法以降低混凝土成本，符合經(jīng)濟性原則。 對普通混凝土而言，配合比設計的內(nèi)涵是確定滿足上述四項基本原則要求的三大參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。相應于天然骨料而言，再生骨料表觀密度、堆積密度??；吸水率遠遠高于天然骨料，因部分附著水泥砂漿，空隙多且棱角較多表面粗糙，且在破碎過程中再生骨料受到一定的損傷，壓碎指標比天然骨料要高，即強度要低；同時活性摻和料對再生混凝土的性能影響比普通混凝土更顯著。等等這些因素使得再生混凝土的配合比設計不能完全按照普通混凝土情況。在參照普通混凝土的配合比設計基礎上，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用線性回歸，對普通混凝土的鮑羅米公式進行修正，得到再生混凝土的鮑羅米公式，為再生混凝土配合比設計提供依據(jù)。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1]. 吳曉泉，聞德榮. 我國混凝土行業(yè)空前發(fā)展的一年. 混凝土，2004(07)：07-11 [2] 馬嶸，論再生混凝土在生態(tài)建筑中的意義，混凝土，2003(10)：21-27. [3] 孫建平，譚國強，王新友. 再生混凝土技術(shù)，混凝土，1998(05)：36～40. [4] 邢振賢，蓋占方. 再生混凝土技術(shù)研究與應用開發(fā)，混凝土，1999(05)：38-40. [5] Ilker B T, Selim S. Properties of Concretes Produced with Waste Concrete Aggregate. Cement and Concrete Research,2004(34):1307-1312. [6] Andrzej A, Alina K. Influence of Recycled Aggregate on Mechanical Properties of HS/HPC. Cement&Concrete Composites,2002(24):269-279. [7 How-Ji Chen, Tsong Yen, Kuan-Hung Chen. Use of Building Rubbles as Recycled Aggregates. Cement and Concrete Research. 2003(33):125～132.
同類課題研究水平概述
- 再生混凝土技術(shù)研究和應用始于二次世界大戰(zhàn)，戰(zhàn)后一些建筑設施破壞比較嚴重的國家比如前蘇聯(lián)、日本、德國等需要重建家園，同時又面臨著嚴重的廢棄物處理問題。為了處理建筑物垃圾同時為城市的重建提供新的原材料，前蘇聯(lián)和德國相繼開展了關(guān)于再生混凝土的研究，他們的研究取得了一定的成功。近幾十年來，荷蘭、日本、美國、英國、瑞典、法國以及丹麥等發(fā)達國家都進行了大量關(guān)于廢棄混凝土再生利用的研究并取得一定的成果，一些國家先后出臺了有關(guān)再生混凝土的實用規(guī)范。日本由于國土面積小，資源相對匾乏，十分重視將廢棄混凝土作為可再生資源而重新開發(fā)利用，根據(jù)日本建設省的統(tǒng)計，1995年日本廢棄混凝土的利用率為65％，2000年達到了90％。德國每個地區(qū)都有大型的建筑垃圾的再加工綜合工廠，僅在柏林就建有20多個，主要生產(chǎn)再生骨料等再生建材。為配合固體廢棄物的再生利用，英國政府頒布了“廢棄物再利用白皮書(Making Waste Work)”，而到達減少廢棄物和資源可持續(xù)發(fā)展的目標。國際上，國際材料及結(jié)構(gòu)研究所與測試所聯(lián)合會RILEM于1976年成立了“混凝土拆除和再利用聯(lián)合會”TC-37-DRC，開始研究廢棄混凝土的消化與再利用，到現(xiàn)在己召開了五次有關(guān)廢棄混凝土再利用的專題國際會議，提出混凝土必須綠色化的新概念。 我國國土面積大，資源豐富，在一定時期內(nèi)混凝土的原材料危機還不會十分突出，因而對再生混凝土的開發(fā)研究要晚于工業(yè)發(fā)達國家。另一方面，由于我國經(jīng)濟發(fā)展比發(fā)達國家滯后，土木建筑等基礎設施的建設也相應地落后了一段時期，混凝土結(jié)構(gòu)物的廢棄、解體的高峰期還沒有到來，混凝土廢棄物的再生利用起步較晚。然而隨著人們環(huán)保意識的增強，建筑廢物引起的生態(tài)環(huán)境問題日益受到人們的重視。我國政府制定的中長期科教興國和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，鼓勵開展廢棄物的研究和應用，并已對再生混凝土的開發(fā)利用進行立項研究。1997年建設部將“建筑廢渣綜合利用”列入了科技成果重點推廣項目。2002年上海市科委設立了重點項目，對廢棄混凝土的再生和高效利用關(guān)鍵技術(shù)展開了較為系統(tǒng)的研究。2004年交通部啟動了“水泥混凝土路面再生利用關(guān)鍵技術(shù)研究”。2007年科技部將“建筑垃圾再生產(chǎn)品的研究開發(fā)”列入國家科技支撐計劃。目前國內(nèi)再生集料的應用目前還處于試驗、謹慎使用的初步階段，缺乏較系統(tǒng)的應用基礎研究，技術(shù)上也缺少較完善的再生集料和再生混凝土技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標準。
