麦秆纤维多孔陶粒混凝土的物理力学性能研究

发布时间：2020-04-19 00:22

【摘要】：随着我国城镇化进程的加快,越来越多不透水的路面及建筑阻碍了环境透水、透气的需要,加剧了城市热岛效应和地面雨水径流,对生态环境造成了严重的负面影响。海绵城市的建设是实现城市和自然协调发展的重要途径,而多孔混凝土具有大量连通孔隙,能连通上下生态环境,是海绵城市建设不可或缺的材料。另一方面,我国秸秆资源丰富,但砂石等材料日益短缺,因此,对秸秆及陶粒作为粗骨料的合理利用符合利废经济、环境保护和生态建设的要求。本文通过大量试验,采用麦秆纤维和陶粒研制出一种新型的多孔混凝土,并对其物理力学性能进行了试验研究,研究的主要内容及结论如下:(1)试验材料的预处理。陶粒处理成饱和面干,麦秆纤维短切后采用4%NaOH溶液浸泡并冲水洗净后烘干。(2)配合比设计及试件成型方式的研究。根据填充理论,以目标孔隙率为设计指标,确定了麦秆纤维多孔陶粒混凝土的配合比。试件采用在振动台振动30s的成型方式。(3)麦秆纤维多孔陶粒混凝土物理力学性能的试验研究。在水灰比为0.3,麦秆纤维掺量为0、2%、4%、6%,目标孔隙率为5%、10%、15%、20%、25%以及不同骨料粒径(1#陶粒(粒径10-20mm)和2#陶粒(粒径5-10mm))的情况下,测定了多孔混凝土的28d抗压强度、干密度、孔隙率、绝干和饱水状态下的导热系数。由1#陶粒配制的多孔混凝土,28d抗压强度范围为0.595MPa~3.579MPa,干密度范围为613kg/m~3~886kg/m~3,实测孔隙率的范围为36.5%~52.4%;2#陶粒与1#陶粒配制的多孔混凝土相比,其28d抗压强度大于1#陶粒配制的多孔混凝土,而干密度和实测孔隙率均有所减小,无论是绝干状态或是饱水状态,其导热系数均小于1#陶粒所配制的多孔混凝土,导热系数最小值为0.4182W/(m·K)。(4)麦秆纤维多孔陶粒混凝土的应用研究。根据这种多孔混凝土的物理力学性能,设计出了新型的倒置式屋面和通风屋面结构。
【图文】：

照片,麦秆纤维,照片

闫思嘉[60]研究了不同处理方式下麦秆纤维的失重率，发现浸泡和沸水蒸煮处理，用 NaOH 溶液处理后麦秆纤维的失重率较大液浸泡处理 12h 后失重率达 35.6%，可见碱液对于破坏麦秆表面的蜡的糖分具有明显的作用。潘刚伟等[61]采用碱液对麦秆纤维进行了处理 30mL/g、NaOH 溶液的质量分数为 4%、温度为 100℃下处理 60min 的麦秆纤维，表面疏松，增大了比表面积，存在凹凸状的裂纹，其断度与处理前没有明显差异，且纤维素的质量分数提高到 71.40%，另接触角变小，与处理前相比变化幅度明显，表面粘附功能变大。张琳溶液对小麦秸秆纤维的处理情况，发现其质量损失率随着浸泡时间的后逐渐趋于稳定；随 NaOH 溶液质量分数增大而增大，超出 4%后增纤维在质量分数为 3.5%的 NaOH 溶液中浸泡 24h 处理前后的电镜扫所示，处理前纤维表面很平滑，而处理后的表面变得粗糙，非常不平状态。

麦秆纤维,碱处理,多孔混凝土

（b）碱处理图 2-4 碱处理前后的麦秆纤维泥混凝土所用的水泥材料一般为硅酸盐水泥、普通硅酸盐盐水泥等，在潮湿环境下，一些水泥的水化产物不稳定，不能用于多孔混凝土的配制[64]。与普通混凝土相比，品种和强度等级对多孔混凝土的强度影响较大，选取能下性能的需要。 PC42.5 复合硅酸盐水泥。水为普通饮用水。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

【参考文献】