绿色混凝土和易性研究开题报告

绿色混凝土和易性研究开题报告 立项依据 1.1 科学意义 混凝土作为水、沙子、卵石与燧石扥个天然资源的最大消费者，现在正以每年约85亿吨的速度消耗天然骨料，与此同时随着城市建设的快速发展，人们物质生活的提高、原有建筑物不能满足其使用要求和使用期限的临近，越来越多的建筑物将被拆除，产生越来越多的建筑垃圾，据1996年在英国召开的混凝土会议资料，全世界从1991~2000年的十年间，废弃混凝土(包括钢筋混凝土工厂不合格的产品)总量超过10亿吨。在香港。建筑产业每天产生的施工和拆除废料达3万7千吨，这比市政固体废料要高出大约4倍。然而，在不久的将来将缺少新的垃圾埋用地，主要的土地开垦 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 也要结束，这已经警示香港必须找到建筑和拆除废料的应用办法，上海每年产生的废渣约2000万吨，其中约800万吨为废弃废弃混凝土，约占渣土总量的40%，我国每年建筑垃圾的产量还没有权威的统计数字，估计数值将达到几十亿吨，随之带来的一系列关于自然资源、能源、环境保护和可持续发展的问题。一方面是自然资源的大量开采，另一方面是大量的建筑垃圾的产生，，为了最大限度减少对自然资源的开采，必须最大限度的增加对建筑垃圾的再生利用。 绿色混凝土，指既能减少对地球环境的负荷，又能与自然生态系统协调共生，为人类构造舒适环境的混凝土 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ，即可理解为:节约资源、能源，不破坏环境，更有利于环境。一般说来，绿色混凝土应具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放，既能减少环境污染，又能与自然生态系统协调共生。 绿色混凝土主要分为:绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、环保型混凝土及机敏型混凝土等。 这篇论文主要讨论掺再生骨料，砂率和水灰比对绿色高性能混凝土和易性影响的试验研究 1.2国内外研究现状 1.2.1 国外研究状况 用细掺料代替大量熟料，是GHPC 的发展方向之一。国外对此进行了大量的研究。日本 新RC 研究计划对磨细矿渣作了系统研究，在HPC 中可替代熟料50,,80,，流动性、耐久性、长期强度均有提高。日本内川浩用细度6000，8000cm2/ g 的磨细矿渣替代50%熟料，抗压强度分别提高7,—10,与18,—25,。英国斯华美(R.N.S.wamy)用细度 4530、7860、11600 cm2/g 的磨细矿渣替代50%的熟料制得60~110MPa 的HSC/HPC。1985 年以来，加拿大 55%, 60%能源矿产部(CAMET)开发了高掺量粉煤灰混凝土(HFCC)，粉煤灰占胶凝材的 (过去仅占25%~30%)[3]。 复合化是建材技术进步的重要途径，复合细掺料与复合外加剂就是范例，其研究思路为超叠加效应，即“l，2 绝对大于3”。俄罗斯多年来开发低需水量水泥(BHB)，如BHB-50 中熟料50,、石英粉25,、磨细矿渣与粉煤灰25,，能配制60,100MPa 的HPC。日本用平均粒径10um 的粉煤灰10,、磨细矿渣30,代替熟料 40,，制成强度更高的HPC，用水量与超塑化剂量还可略微减少[3]。 法国对GHPC 的自收缩(可能引起早期开裂问题)进行了研究。研究发现:以水胶比为0.48 的常规混凝土(49 MPa)代号BO 与水胶比为0.26 的HPC(10%的硅灰，1.8%萘系超塑化剂，115MPa)代号BH 对比，由于水化失水引起的自身收缩率，BH 大于BO 很多，测得试体内部相对湿度(,)降低为:BH 3 个月降低到75,，6 个月到72,，1 年到69,，减量达31,，而BO 6 个月降到95,，只减少5,，1 年为94,，减少6,;但干缩率BH 却低于BO 很多，主要由于HPC 比NC(普通混凝土)密实性与抗渗性高得多，因此6 个月的总收缩率HPC 比NC 低，当掺加优质粉煤灰时更低。HPC 水胶比低水化引起的很大的早期自身收缩会带来混凝土早期开裂问题[4]。 国外学者对HPC 的配合比 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 问题也进行了一些研究。美国学者梅培等根据经验，设定HPC 中水泥浆与集料的体积比为35:65，并对不同强度设定用水量，使选定开始试配的配合比大为简化。再不断调整配比，求得最终配合比。日本学者则有最高用水量的设定:试配强度50,60MPa，为165,175 升/m3;75MPa 为150 升/m3，以后强度每增15Mpa，水量减少10 升/m3[4]。 1.2.2国内研究状况 国内对于GHPC 的开发研制和应用也作了大量的工作，在利用工业废弃物方面取得了可喜的进展。长沙铁道学院的周士琼等[4]人以30%~70%粉煤灰超细粉等量取代水泥，配制出性能优良的C60~C80 绿色高性能混凝土，并研究了绿色高性能混凝土拌和物的性能和力学性能和部分耐久性。结果表明，PFA 复合超细粉的粉体效应赋予混凝土一系列的优良性能:(1)增强)减水)减小坍落度损失)提高耐久性等;(2)大掺量PFAPFA 复合超细粉配制GHPC 是 可行的，当等量取代水泥高达50%~70%时，其强度为80~90 MPa;(3)GHPC 的抗冻性大于D100，抗渗性大于S24，90 天干缩率小于500?10-6，GHPC 在改善耐久性方面效果突出。武汉理工大学的龙世宗等[5]人和采用复合技术用30%~45%水泥熟料，大量工业废渣配制出525，625，725 号绿色复合高性能水泥，用一吨水泥熟料生产出了1~3 吨水泥。 湘潭矿业学院化学工程系付勇坚等人以铬铁渣为主要原料，采用较低的石灰饱和系数、较高的硅率和铝率、引入适量的复合矿化剂的配料 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，锻烧出质量合格、性能良好的绿色硅酸盐水泥熟料。为保证更多地利用铬铁渣和使水泥具有良好的体积安定性，其配料方案为KH,0.81，SM=3.92，IM= 1.86。在实验过程中还发现，熟料中游离氧化钙的含量与煅烧温度和复合矿化剂的引入量有关，引入3,的复合矿化剂，适宜的煅烧温度为1400?~1440?。熟料的冷却速率越快，其中有害的Cr6+含量越少，当熟料的冷却速率为110?/min 时，绿色水泥28 天的抗压强度值最大。焦作坚固水泥有限公司的李荣军等[6]利用工业废渣(粉煤灰、化灰渣和硫酸渣)和河泥代替水泥常用原料(粘土，砂岩，铁矿石)，生产出高质量的硅酸盐水泥熟料，且所配生料易烧性提高，使烧成煤耗降低8%。其掺用工业废渣生产出的复合525R 水泥，普硅625 水泥和硅酸盐725 水泥，均达到国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 在粉煤灰和熟料相互作用的基础研究及其利用方面，两者的相互作用机理、界面效应或结构等得到了广泛的研究。沈巳申等人提出了粉煤灰效应假说，即粉煤灰的形态效应、活性效应和微集料效应。据此可应用两个参数反映粉煤灰影响水泥浆体结构强度的程度。这在指导粉煤灰混凝土配合比设计的方法选择和改进方面，产生了有益的作用。袁润章等研究了粉煤灰及其玻璃质颗粒火山灰活性与其结构的关系。研究表明，由于粉煤灰活性决定于玻璃质颗粒结构特征，其颗粒表面层性质显著影响活性发挥。据此提出了提高粉煤灰活性的方法:(l)增加粉煤灰玻璃质颗粒的表面积;(2)改变粉煤灰玻璃质颗粒特性，增大表面层反应能力，相应具体措施分别是粉煤灰的细磨和物理化学表面处理，应用这两种措施都可增加粉煤灰掺入水泥中的数量。目前，这两种处理方法仍不失为提高粉煤灰活性的研究方向。 二、研究内容及预期成果 2.1 研究内容 本研究从改善再生骨料配合比的角度出发，通过试验分析再生骨料取代率、砂率、水灰比3各因素对再生混凝土和易性的影响。 2.2 重点解决的问题 通过本专题的研究，了解有关混凝土再生骨料问题研究的现状，掌握基本的研究方法， 了解混凝土再生骨料对其混凝土工作性能的影响，掌握专题研究的步骤和方法，初步学会对土木工程材料科学研究的能力。 主要是结合当地产的材料特点总结出再生骨料取代率、砂率、水灰比对混凝土的的影响，并给出合理的配合比建议。 2.3 预期的成果 运用正交设计确定试验的因素和水平，依据极差分析，以获得再生骨料取代率、砂率、水灰比三个因素对混凝土的和易性的影响程度。 三、拟采取的研究方法和技术路线 3.1 研究方法 利用正交试验方法确定试验方案。 (1) 各个因素的水平具体值如下表1: 因 砂率A 再生骨料取代率B 水胶比C 素 水 平 1 30% 45% 0.38 2 33% 35% 0.43 3 35% 0% 0.48 4(2)本实验有三个因素、三个水平，所以采用L(3)正交表，只需作9组试验，试验9 方案如表2: 影响因素 编号 分组 A B C 1 ABC 30% 45% 0.38 111 2 ABC 30% 35% 0.43 122 3 ABC 30% 0% 0.48 133 4 ABC 33% 45% 0.43 212 5 ABC 33% 35% 0.48 223 6 ABC 33% 0% 0.38 231 7 ABC 35% 45% 0.48 313 8 ABC 35% 35% 0.38 321 9 ABC 35% 0% 0.43 332 (3)按表2中各因素所取的水平，计算的原材料用量如表3: 3原材料用量(kg/m) 编号 水泥 再生骨料 天然骨料 砂子 水 外加剂 1 492 542 663 516 187 4.92 2 435 436 809 533 187 4.35 3 390 0 1296 547 187 3.90 4 435 536 655 587 187 4.35 5 390 427 749 602 187 3.90 6 492 0 1153 568 187 4.92 7 390 533 662 638 187 3.90 8 492 391 728 602 187 4.92 9 435 0 1156 622 187 4.35 3.2技术路线 原材料性能测定 配合比计算 拌制混凝土 测试 养护与拆模 试块制作 试块制作定 3.3进度安排 (1)第 3 周,第 4 周 收集资料:接受任务后就开始资料的收集，这个阶段应该收集与本研究内容有关的资料(包括从学术期刊、论著及网上收集相关资料)。 (2)第 5 周,第 6 周 方案前的准备:学习消化收集到的有关资料以及与本研究有关的知识。 (3)第 7 周,第 9 周 方案确定:根据前一阶段的学习以及了解到的本研究内容的目前研究状况确定自己的实验研究方案，撰写文献综述报告 (4)第 10 周,第 11 周 试验及测试 (5)第 12周,第13周 实验数据的整理，实验结果的分析，撰写本科论文。 (6)第14周 装订论文，答辩 四、实现本项目预期目标已具备的条件 4.1 相关的理论基础 4.1.1《土木工程材料》、《实验设计方法》、《混凝土工程与技术》、《胶凝材料》、《硅酸盐相学》、《材料分析检测技术》等课程。 4.1.2、查阅相关的文献的知识 正交实验方法，再生骨料混凝土国内外研究状况，粉煤灰对再生骨料混凝土的影响，绿色混凝土新技术及工程应用。 4.2 资料查询 【1】肖建庄(再生混凝土【M J(北京:中国建筑工业出版社，2008( 【2】余晓峰，姚谦峰，王国良，等(再生混凝土密肋复合墙体受力性能试验研究fJ1(西安建筑科技大学学报:自然科学版，2009，6(41):827—833( 【3】程海丽，王彩彦(水玻璃对混凝土再生骨料的强化试验研究?(新型建筑材料，2004(12):—14l2( 【4】孙跃东，肖祥，庞俭，等(再生混凝土的配合比试验研究【JJ_山东科技大学学报，2009，2(28):25—29( 【5】JGJ 52-2006，普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 (北京:中国建筑工业出版社，2006( 【6】JJGJ l2—20o6，轻骨料混凝土结构设计规程【s](北京:中国建筑工业出版社，2006( 【7】GBJ 146—90，粉煤灰混凝土应用技术规范【s】北京:中国标准出版社，2003( 【8】尚建丽，李占印，杨晓东(再生粗集料特征性能试验研究【JJ(建筑技术，2003，1(34):52,53( 【9】李家彬，肖建庄，黄健(再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度的影响阴(建筑材料学【10】报，2006，9(3):297—301(GBfI"50080----2002，普通混凝土拌合物性能试验方法标准[s] E京:中国建筑工业出版社，2003( 【11】GB,T 50081-2002，普通混凝土力学性能试验方法标准【s](北京:中国建筑工业出版社，2003 4.3 课题组已有的研究工作基础 原材料参数测定完毕，如:砂的表观密度:2655 kg/m3 碎石的表观密度:2700.0 kg/m3 再生骨料的表观密度:2220.3 kg/m3 水泥的28天胶砂强度:48 MPa 每千克再生骨料的饱和吸水量要比碎石多 0.064 kg 4.4 现有的实验条件 34.4.1原材料:水泥:太行山牌硅酸盐水泥42.5 ρ=3.1g/cm c 3 砂:邯郸沙河河砂 Mx=1.3 ρ=2.655 g/cms 3碎石:连续粒级5~20mm ρ=2.700 g/cm g 3再生粗骨料:连续粒级5~16mm ρ=2.220 g/cm g 4.4.2设备: 101—4A立式鼓风干燥箱 ZT96型ISO水泥胶砂振实台 JJ-5型行星式水泥胶砂搅拌机 STWJ-30 混凝土卧式搅拌机 STSJX-3型砂浆养护箱 STYHK-4砼恒温恒温箱 STSH-2型水泥恒温水养护箱 NLD-2型水泥胶砂流动度测定仪