全重矿渣集料水泥基透水砖的开发与应用

发布时间：2020-10-12 23:39

　　 随着社会主义建设事业的迅速发展,近年来,一些地区已经出现建筑石料供不应求的局面。2014年,习近平主席提出了“绿水青山”,建设生态文明,保护自然资源的概念。重矿渣是一种优质、价廉的建筑石料,经过开采和加工,可以代替普通碎石应用于建筑和其它工程中。因此,将重矿渣进行再生资源化利用,具有重大的意义。本文从依托课题组项目“全重矿渣集料水泥基透水砖的开发与应用”,利用重矿渣空隙率高、结构稳定性好的特点,围绕全重矿渣集料水泥基透水砖的制备与性能提升进行了系统研究,并提出了一种适用于透水砖的增强剂,主要研究成果如下:武钢重矿渣主要化学成分为CaO、Si02以及A1203,其含量占92%以上,结构稳定性好,为非碱活性集料。重矿渣具有体积稳定性好、吸水率高、多孔高强以及坚固性好等特点,可以作为集料替代天然砂石制备透水砖;根据重矿渣集料与普通砂石相比具有多孔吸水率高的特性,采用体积法进行了全重矿渣集料水泥基透水砖的配合比设计。结果表明:全重矿渣集料水泥基透水砖的保水性为0.7g/cm2、耐磨性为28mm以及抗冻性为16.0%,28d抗压强度为27.4MPa、劈裂抗拉强度为3.76MPa以及透水系数为0.07mm/s,力学性能及透水性能表现的不合格;研究了硅灰、水胶比、空隙率及砂石比例对全重矿渣集料水泥基透水砖性能的影响,对透水砖进行了优化,硅灰替代率为胶凝材料的5.0%、水胶比w/c=0.23、空隙率为13%、砂石体积比为1:1时全重矿渣集料水泥透水砖各方面性能最佳。透水砖28d抗压强度为32.3MPa、劈裂抗拉强度为4.12MPa、透水系数(15℃)为0.13mm/s、保水性为0.7g/cm2、磨坑深度为24mm以及抗冻性是14.6%,可以作为合格的透水砖推广其应用;提出一种全重矿渣集料水泥透水砖增强剂。结果表明,增强剂可使透水砖28d抗压强度增长25.9%;此外,在保证重矿渣透水砖相同强度等级的条件下,可节约10%的水泥用量,具有显著的经济和环境效益。
【学位单位】：湖北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU522.1
【部分图文】：

第１章绪论第１章绪论??１研究背景与意义??雨季来临的时候，由于全国绝大多数的城市的排水能力较差，所以每逢时间较长，城市内的低洼地区就会出现不同严重程度的积水现象，对大，雨季极大的影响了普通居民的日常出行。就以武汉而言，每年“在武汉哭”等词汇已成为固定的新闻热点。??１０，住房城乡建设部对全国３５１个城市的内涝情况进行了调查。具体调研结⑴：??

?■?３次及以上■?１－２；欠鼸无??１－Ｚ？欠??２２％??图１－１我国城市内涝调研情况??结果表明，２００８年￣２０１０年期间，在中国２１３个城市有不同程度积水，占６２％。此??外，一年内，全市有３多起内涝案件，包括１３７个城市，这其中包括西部和北部一些常年干旱??少雨的城市，如西安、沈阳等。分析近几年的雨水内涝事件，不难发现，城市内涝现象??越来越严重，呈上升的趋势??基于此，国家大力倡导海绵城市建设，以控制水资源问题⑷。在一座海绵城市的建设??中，关键开发出适应各种恶劣天气的海绵建筑材料，在保证海绵建筑材料质量的前提条??件下，不断扩大海绵建筑材料的的应用规模量。??透水砖是一种极其适用于海绵城市建设的材料

２．３．１?ＸＲＤ?分析??采用Ｘ－射线衍射分析仪对磨细的重矿渣集料进行矿物组成分析，测试结果??见图２－１：??５？０〇〇??１?？〇〇」?Ｐ?Ｇ?—?－Ｗ－??－?丁一从料：．Ｗ??１６００?－?Ｇ?Ｆ＝？?－－?－ｊＪＳ？认炉ＳＩ?？／－！？??１－１００?－?Ｉ?ｆ＝？??１２００?－?Ｉ??ｉ－１０００：?Ｔ?Ｉ?ｆ??ｉ?ｓ〇°?：?ｒ?丨?ｈ?Ｇ??，Ｌ?ｌａｖＡｖ??Ｏ?ＩＯ?２０?３０?－ａｏ?ＳＯ?ＣＳＯ?７０??２〇ｔ＜ｉｏ＾ｉ＞??图２－１重矿渣碎石Ｘ射线衍射分析结果??由ＸＲＤ衍射分析结果可以看出：重矿渣碎石的主要物相为钛辉石、钙钛矿，??以及一定含量的富钛辉石，未见／？－Ｃ２Ｓ、ｆ－ＣａＯ、ＦｅＳ、ＦｅＳ２、ＭｎＳ等有害物质１３２］。??２．３．２集料结构稳定性??２．３．２．１重矿渣碎石的热稳定性??根据标准ＹＢ／Ｔ４１７８－２００８《混凝土用高炉重矿渣碎石》，采用重矿渣碎石石??灰分解检验方法来检测武钢重矿渣碎石游离氧化镁和氧化钙［３３］，分析武钢重矿渣??碎石的热稳定性能，试验结果见表２－６。??表２－６重矿渣碎石热稳定性试验结果??质量（ｇ）??类別???质量损失（％）??试验前?试验后??重矿渣碎石?２００１?１９９９?０．１??试验结果表明：经过２ｈ蒸压后，重矿渣碎石几没有质量损失，且重矿渣碎石??颗粒没冇发生胀裂现象
【参考文献】

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本文编号：2838442