建筑垃圾骨料改性及混凝土性能试验研究

发布时间：2020-05-19 21:04

【摘要】：当前,建筑业的高速发展,在推动经济发展的同时,也带来了负面问题,一方面新建建筑所使用原材料的开发来自于自然矿产,消耗量极大,对生态环境的可持续发展造成了严重的威胁;另一方面拆除旧建筑物会产生庞大的建筑垃圾,对于建筑垃圾处理不当,不仅会对环境造成污染,而且与发展循环经济相违背。通过对废旧的混凝土进行回收再利用可有效缓解上述资源、生态、环境危机,也是解决上述问题的最佳方式。本文在综述了国内外建筑垃圾资源利用的现状的基础上,确定了建筑垃圾骨料混凝土强化改性试验的研究方案。试验主要研究了建筑垃圾骨料的材料性能、改性强化、建筑垃圾混凝土相关力学性能、耐久性能进行了试验研究,得出了以下结论:(1)建筑垃圾骨料较天然骨料具有密度低、吸水率高、含水量高、含泥量高和压碎指标低的特点。(2)经过改性处理的骨料(5%水玻璃溶液浸泡1h、10%PVA溶液浸泡24h、8%硅烷溶液浸泡24h、5%水玻璃溶液浸泡1h+10%PVA溶液浸泡24h、5%水玻璃溶液浸泡1h+8%硅烷溶液浸泡24h)的各项材料性能均得到了强化改善,其中吸水率和压碎指标两项性能强化改善效果最好,建筑垃圾细骨料的强化改善效果比建筑垃圾粗骨料的好。五种方案材料性能改善效果最佳的是水玻璃—硅烷复合改性(可使粗、细骨料表观密度分别提升1.4%、4.5%,堆积密度分别提升6.1%、5%,吸水率分别降低47.3%、64%,含水率分别降低40%、35.3%,压碎指标分别降低24.6%、37.3%),其次是水玻璃改性、硅烷改性、水玻璃—PVA复合改性、PVA改性。(3)混凝土力学性能实验表明:建筑垃圾混凝土具有的抗压强度低、劈裂抗拉强度低和抗折强度低的特点,建筑垃圾骨料经五种改性方案处理后其所配制混凝土的力学性能得到了明显的提升,各组再生混凝土的拉压比、折压比均比较大。力学性能改善效果最佳的是水玻璃—硅烷复合改性(可使抗压强度提高19%,可使劈裂抗拉强度提高14%,可使抗折强度提高9%),其次是水玻璃改性、硅烷改性、水玻璃—PVA复合改性、PVA改性。(4)混凝土耐久性能试验表明:建筑垃圾混凝土的抗冻性能较差而抗渗性能却比较好能基本满足工程对抗渗要求,建筑垃圾骨料经五种改性方案处理后其所配制的混凝土耐久性得到了明显的改善。耐久性能改善效果最佳的是水玻璃—硅烷复合改性,其次是水玻璃改性、硅烷改性、水玻璃—PVA复合改性、PVA改性。
【图文】：

建筑垃圾

华北水利水电大学硕士学位论文土地资源，，在奥运相关工程建设期间为了堆放拆除以及施工所产生的各种建筑垃圾，每年要设置 20-30 个建筑垃圾处理场，给北京城市的发展造成了巨大的土地压力；（2）垃圾的清理、运输和堆放是对的人力、财力的极大浪费，而且过程中所产生的固体粉尘影响市容市貌卫生更会严重污染空气质量。长期的堆放，建筑垃圾中的有害物质经雨水的冲刷会造成不可逆的土壤污染和水污染，对当地民众的生命健康安全造成严重的威胁；（3）垃圾的随意堆放也会造成安全隐患，严重危害人民群众的生命健康。2015 年 12月，深圳某处堆放的建筑垃圾发生及其严重的滑坡造成 70 多人的伤亡（见图 1-3）。（4）建筑业是一种资源密集型产业，在建筑业的生产活动中需要大量的建筑原材料，由此造成许多国家和地区的资源危机。而我国由于国土面积辽阔，各种资源也相对较丰富，但是建筑行业的资源需求量与日俱增，天然矿产资源也即将开发殆尽，资源匮乏的问题也日渐严峻。

建筑垃圾,深圳

华北水利水电大学硕士学位论文土地资源，在奥运相关工程建设期间为了堆放拆除以及施工所产生的各种建筑垃圾，每年要设置 20-30 个建筑垃圾处理场，给北京城市的发展造成了巨大的土地压力；（2）垃圾的清理、运输和堆放是对的人力、财力的极大浪费，而且过程中所产生的固体粉尘影响市容市貌卫生更会严重污染空气质量。长期的堆放，建筑垃圾中的有害物质经雨水的冲刷会造成不可逆的土壤污染和水污染，对当地民众的生命健康安全造成严重的威胁；（3）垃圾的随意堆放也会造成安全隐患，严重危害人民群众的生命健康。2015 年 12月，深圳某处堆放的建筑垃圾发生及其严重的滑坡造成 70 多人的伤亡（见图 1-3）。（4）建筑业是一种资源密集型产业，在建筑业的生产活动中需要大量的建筑原材料，由此造成许多国家和地区的资源危机。而我国由于国土面积辽阔，各种资源也相对较丰富，但是建筑行业的资源需求量与日俱增，天然矿产资源也即将开发殆尽，资源匮乏的问题也日渐严峻。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

【参考文献】