废弃混凝土制备全再生细骨料的中试生产及其在混凝土中的应用研究

发布时间：2020-06-08 00:25

【摘要】：将建筑垃圾中的废弃混凝土制备成再生骨料,能够缓解建筑垃圾日益增多和建筑材料匮乏的难题。全再生细骨料是将废弃混凝土全部制备成5mm以下的再生细骨料,相比传统的再生细骨料,其具有表观密度高、吸水率低的特点。全再生细骨料实验室小试试验研究取得了良好结果,为进一步推广应用,非常有必要开展中试研究。针对这一问题,本文首先进行了全再生细骨料中试制备设备的购置和工艺的优选研究,进而进行了全再生细骨料混凝土外加剂和配合比设计方法研究。本文主要研究工作和结论如下:(1)通过破碎设备的工作原理对比分析研究和中试生产的要求,优选了PE250*400型颚式破碎机和PCX8040型高效制砂机等关键中试制备设备;并通过对不同强度的废弃混凝土和不同中试生产工艺制备的八种全再生细骨料,进行骨料性能、砂浆和混凝土对比试验研究,进一步优选了一次Ⅳ级颚破和循环制砂的全再生细骨料中试制备工艺。(2)利用优选的工艺进行批量中试生产,并进行骨料物理性能研究。结果表明,中试批量生产的全再生细骨料整体骨料性能较优,全再生细骨料中试制备工艺进行批量生产是可行的。相比传统的再生细骨料,全再生细骨料性能有很大改善,但与河砂相比,棱角较多、高吸水性和微粉含量高等特点仍然存在。通过宏观和微观分析试验,可以明显观察到骨料棱角较多;骨料和微粉中存在部分多孔的砂浆或砂浆与石子的结合物,是骨料高吸水性的重要原因;部分微粉的细度与水泥的细度相近,有可能取代水泥起到填充空隙的作用。(3)进行了不同外加剂对全再生细骨料混凝土的性能影响研究。结果表明,以保坍型减水剂为主,并掺入0.3%的改性剂和0.2%的抗泥剂,三者复配的复合外加剂能够改善混凝土坍落度损失较大的问题。(4)进行了全再生细骨料混凝土配合比设计方法研究,在嵌挤骨架密实法混凝土配合比设计方法的基础上,充分利用全再生细骨料中的微粉,形成了全再生细骨料混凝土配合比设计方法。通过配合比参数对不同水胶比的全再生细骨料混凝土性能影响的研究,进一步明确了具体的参数取值范围:附加水掺量中的全再生细骨料饱和系数宜在0%~60%之间,高水胶比混凝土宜选择低附加水掺量;混凝土富余系数宜在1.1~1.3之间,胶凝材料系数宜在0.90~1.00之间,砂率宜在38%~44%之间。(5)在同水胶比和同样工作性能下,进行了全再生细骨料混凝土与河砂混凝土对比研究。结果表明:高水胶比全再生细骨料混凝土的抗压强度低于河砂混凝土,但低水胶比全再生细骨料混凝土的抗压强度高于河砂混凝土;利用全再生细骨料中的微粉取代胶凝材料,能够节约胶凝材料用量和降低材料成本。
【图文】：

建筑垃圾,旧城改造,垃圾

图 1-1 旧城改造产生的建筑垃圾垃圾急需处理。建筑垃圾是由砖块、混凝土块、砂浆、渣土、料组成的废弃物[1]。根据《〈中华人民共和国固体废弃物污染环》显示，我国建筑垃圾每年产生约 18 亿吨[2]。邹恩[3]和赵军建筑垃圾约 2000 万 t 左右，广州建筑垃圾总量年均增长幅度

生产机制,河砂,海砂,楼板

图 1-2 海砂腐蚀的梁和楼板短缺的问题，目前部分地区通过生产机制砂来取代河砂石场，有些地方在这方面出台了一系列的禁采令，另一常生产时只能有 30%左右的机制砂，砂石比例不符合实备机制砂，大量消耗矿山资源。垃圾的统计分析[9]，建筑垃圾中，废弃混凝土所占总量制备成再生砂石，是一个绿色环保可行的途径，，不仅可以减少河砂和矿山的开采，是一举两得的办法。方出台了多条鼓励建筑垃圾回收利用的政策，并推动废学者在此做了大量的研究，取得了一定的成果[10,11]，推备成再生骨料时，传统的方法是将废弃混凝土破碎后统的再生粗骨料，4.75mm 以下的为的传统再生细骨料
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528

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