高性能透水砖的制备与烧结机理研究
发布时间：2022-01-03 01:50
我国城市化的发展使城市硬化路面面积不断增加,雨水不能及时渗入地下,造成城市热岛现象、城市内涝和水污染等严重问题。为了解决上述问题,中国近几十年来大力发展海绵城市建设。透水砖作为一种高效的透水路面材料,具有优良的透水、降噪、抗压、防滑、耐磨、美观等优点,成为海绵城市建设的重要组成部分,得到广泛的应用,其应用前景广阔,因此受到研究人员的广泛关注。本文以废瓷颗粒为骨料,石英砂、废玻璃和芒硝混合物为造孔剂,开展了高性能透水砖制备的实验研究,制备出兼具有高抗压强度和高透水系数的透水砖,并确定出适宜的原料配比和烧结工艺;通过分析造孔剂自身及其与废瓷颗粒在高温环境下的反应过程,阐明了透水砖的孔隙形成和强度产生机制,最终揭示了其烧结机理。研究结果表明:制备高性能透水砖的适宜原料配比为废瓷85wt%,造孔剂15wt%,其中造孔剂中芒硝12wt%,石英砂2.25wt%,废玻璃0.75wt%;最佳的工艺条件为成型压力25 MPa、烧成温度1140℃、保温时间60 min;制备出的高性能透水砖抗压强度达到57.7 MPa、透水系数3.5×10-2 cm·s-1;采用...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
透水砖在景区、广场的应用
西安建筑科技大学硕士学位论文2中储存的水分和砖下土层中的水分可以通过透水砖中的连通气孔缓慢蒸发释放到空气中，这些水分在蒸发过程中会吸收热量，从而降低了城市地表温度，这种动态可逆的调节过程有效的降低了城市“热岛效应”[19]。（3）透水砖表面粗糙，孔隙呈蜂窝状结构。这种孔隙结构具有一定的吸声功能，可以减少城市噪声的污染。透水砖粗糙的表面增加了路面的摩擦阻力系数，同时避免了光滑路面引起的眩光[20-21]，使行人和车辆在道路上行驶时更安全。（4）有利于保护城市生态环境透水砖多孔结构的透气性功能与土壤的透气性功能相似，有利于地下微生物的生存和繁殖，保护了城市中的植物，促进了人与自然的和谐相处。透水砖主要用于城市非机动车道、公园、广尝住宅区、旅游景点等场所。图1.1，1.2是透水砖在景区、城市广场和城市道路中的应用。图1.1透水砖在景区、广场的应用Fig.1.1Applicationofpermeablebrickinscenicspotsandsquares图1.2透水砖在城市道路上的应用Fig.1.2Applicationofpermeablebrickonurbanroad
西安建筑科技大学硕士学位论文10图2.1石英砂、芒硝和废玻璃的XRD图谱Fig.2.1XRDpatternsofquartzsand,mirabiliteandwasteglass图2.2废瓷的XRD图谱Fig.2.2XRDpatternofwasteporcelain2.2实验设备本研究在原料的处理、透水砖压制、烧成及检测过程中所用到的主要仪器设备见表2.2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]焙烧铁尾矿制备透水砖试验研究[J]. 赵礼兵,王帅,梁艳涛,李国峰,王鹏. 金属矿山. 2020(07)
[2]活性污泥掺杂尾矿制备透水砖及性能研究[J]. 徐珊,曹宝月,刘璇,吴婕,王静,杜美玲. 非金属矿. 2019(05)
[3]铁尾矿基玻璃透水砖的制备及性能研究[J]. 王之宇,郭家林,李春. 矿产保护与利用. 2019(04)
[4]城市道路透水铺装材料路用性能评价[J]. 杨义辉,刘恒源,吕国军,范海军,李倩. 湖南交通科技. 2019(02)
[5]以褐煤粉煤灰和煤矸石为原料制备透水砖的工艺研究[J]. 丁海萍,侯泽健,张怀宇. 新型建筑材料. 2019(06)
[6]复合结构生态透水砖设计及性能分析[J]. 王海峰,郭钟瀚. 华侨大学学报(自然科学版). 2019(02)
[7]若干因素对透水砖性能影响机理的研究进展[J]. 张雄,王啸夫. 材料导报. 2019(23)
[8]骨料级配对于透水混凝土抗压强度的作用机理[J]. 薛文韬,方从启,雷超,董文燕,杨江超. 混凝土. 2018(06)
[9]煤矸石烧结透水砖的试验研究[J]. 李珠,刘家乐,刘鹏,井强山,赵林,贾冠华. 新型建筑材料. 2018(04)
[10]高强烧结污泥黏土透水砖的研制[J]. 周忠华. 砖瓦. 2018(04)
硕士论文
[1]污泥、秸杆粉为造孔剂的烧结透水砖的制备与性能表征[D]. 张飞.安徽工业大学 2018
[2]固废基烧结透水砖的制备及其性能研究[D]. 武晓宇.太原理工大学 2018
[3]透水路面孔隙堵塞机理试验模拟研究[D]. 李莉.山东大学 2018
[4]生态透水环保砖的制备及性能研究[D]. 周超群.华南理工大学 2018
[5]基于海绵城市理念下的透水砖及铺装设计[D]. 韩暖.西南交通大学 2017
[6]多孔透水砖渗流特性实验与模拟研究[D]. 张跃荣.河北工业大学 2015
[7]树脂砂基透水砖的制备及性能研究[D]. 王萍萍.大连理工大学 2013
[8]利用给水污泥制备环保透水砖的试验研究[D]. 高丹.长沙理工大学 2012
[9]无机胶凝沙漠绿化砖制备及其性能的研究[D]. 陈平.天津师范大学 2010
[10]沙漠绿化砖的制备及性能研究[D]. 李婷.海南大学 2010
本文编号：3565320
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
透水砖在景区、广场的应用
西安建筑科技大学硕士学位论文2中储存的水分和砖下土层中的水分可以通过透水砖中的连通气孔缓慢蒸发释放到空气中，这些水分在蒸发过程中会吸收热量，从而降低了城市地表温度，这种动态可逆的调节过程有效的降低了城市“热岛效应”[19]。（3）透水砖表面粗糙，孔隙呈蜂窝状结构。这种孔隙结构具有一定的吸声功能，可以减少城市噪声的污染。透水砖粗糙的表面增加了路面的摩擦阻力系数，同时避免了光滑路面引起的眩光[20-21]，使行人和车辆在道路上行驶时更安全。（4）有利于保护城市生态环境透水砖多孔结构的透气性功能与土壤的透气性功能相似，有利于地下微生物的生存和繁殖，保护了城市中的植物，促进了人与自然的和谐相处。透水砖主要用于城市非机动车道、公园、广尝住宅区、旅游景点等场所。图1.1，1.2是透水砖在景区、城市广场和城市道路中的应用。图1.1透水砖在景区、广场的应用Fig.1.1Applicationofpermeablebrickinscenicspotsandsquares图1.2透水砖在城市道路上的应用Fig.1.2Applicationofpermeablebrickonurbanroad
西安建筑科技大学硕士学位论文10图2.1石英砂、芒硝和废玻璃的XRD图谱Fig.2.1XRDpatternsofquartzsand,mirabiliteandwasteglass图2.2废瓷的XRD图谱Fig.2.2XRDpatternofwasteporcelain2.2实验设备本研究在原料的处理、透水砖压制、烧成及检测过程中所用到的主要仪器设备见表2.2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]焙烧铁尾矿制备透水砖试验研究[J]. 赵礼兵,王帅,梁艳涛,李国峰,王鹏. 金属矿山. 2020(07)
[2]活性污泥掺杂尾矿制备透水砖及性能研究[J]. 徐珊,曹宝月,刘璇,吴婕,王静,杜美玲. 非金属矿. 2019(05)
[3]铁尾矿基玻璃透水砖的制备及性能研究[J]. 王之宇,郭家林,李春. 矿产保护与利用. 2019(04)
[4]城市道路透水铺装材料路用性能评价[J]. 杨义辉,刘恒源,吕国军,范海军,李倩. 湖南交通科技. 2019(02)
[5]以褐煤粉煤灰和煤矸石为原料制备透水砖的工艺研究[J]. 丁海萍,侯泽健,张怀宇. 新型建筑材料. 2019(06)
[6]复合结构生态透水砖设计及性能分析[J]. 王海峰,郭钟瀚. 华侨大学学报(自然科学版). 2019(02)
[7]若干因素对透水砖性能影响机理的研究进展[J]. 张雄,王啸夫. 材料导报. 2019(23)
[8]骨料级配对于透水混凝土抗压强度的作用机理[J]. 薛文韬,方从启,雷超,董文燕,杨江超. 混凝土. 2018(06)
[9]煤矸石烧结透水砖的试验研究[J]. 李珠,刘家乐,刘鹏,井强山,赵林,贾冠华. 新型建筑材料. 2018(04)
[10]高强烧结污泥黏土透水砖的研制[J]. 周忠华. 砖瓦. 2018(04)
硕士论文
[1]污泥、秸杆粉为造孔剂的烧结透水砖的制备与性能表征[D]. 张飞.安徽工业大学 2018
[2]固废基烧结透水砖的制备及其性能研究[D]. 武晓宇.太原理工大学 2018
[3]透水路面孔隙堵塞机理试验模拟研究[D]. 李莉.山东大学 2018
[4]生态透水环保砖的制备及性能研究[D]. 周超群.华南理工大学 2018
[5]基于海绵城市理念下的透水砖及铺装设计[D]. 韩暖.西南交通大学 2017
[6]多孔透水砖渗流特性实验与模拟研究[D]. 张跃荣.河北工业大学 2015
[7]树脂砂基透水砖的制备及性能研究[D]. 王萍萍.大连理工大学 2013
[8]利用给水污泥制备环保透水砖的试验研究[D]. 高丹.长沙理工大学 2012
[9]无机胶凝沙漠绿化砖制备及其性能的研究[D]. 陈平.天津师范大学 2010
[10]沙漠绿化砖的制备及性能研究[D]. 李婷.海南大学 2010
本文编号：3565320
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