全煤矸石免烧透水砖的制备及其性能研究
发布时间：2021-04-30 03:36
山西是中国的煤炭大省,为国家高速的经济发展提供了重要的煤炭资源,在生产煤炭的同时也产生了一种工业固体废弃物—煤矸石。目前山西乃至全国对煤矸石的利用率均较低,大多采取堆积填埋的方式对其进行处理。因此综合利用煤矸石,提高煤矸石的利用率成为当下亟待解决的问题。近年来,国家越来越关注我们赖以生存的环境,加强了对环境的保护和治理。一种透水性材料—透水砖,有助于环境友好型社会的建设。首先,透水砖的内部有丰富的孔隙,铺装在路面上时可以将雨雪水快速的渗入地下,减轻城市的排洪压力,避免“雨中看海”现象的出现;其次,透水砖中的孔隙还有吸声效果,可以降低城市中的噪音,减小声音污染;再次,透水砖的透水性能还有利于补充地下水资源,涵养水源。总之,透水砖的使用对我们的环境有着积极的作用。本课题主要研究的是利用煤矸石在免烧结的情况下制备透水砖,结合透水砖的结构特点和用途,研究了透水砖的制备工艺,探讨了配合比的设计方法,分析了各个因素对透水砖性能的影响,得到了提高透水砖劈裂抗拉强度的制备方法,并对制备好的透水砖进行抗冻性和自洁净研究,具体的试验研究情况和最终结果如下:（1）比较分析了配合比设计方法中质量法、比表面积法...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 选题背景
1.2.1 煤矸石来源及其危害
1.2.2 煤矸石资源化利用现状
1.3 透水砖概述
1.3.1 透水砖的分类
1.3.2 国外透水砖研究现状
1.3.3 国内透水砖研究现状
1.4 本课题研究目的、意义和内容
1.4.1 本课题的研究目的与意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 创新点
第二章 试验原材料与试验方法
2.1 试验原材料及其性能
2.1.1 煤矸石
2.1.2 水泥
2.1.3 粉煤灰
2.1.4 减水剂
2.1.5 自洁净纳米喷涂剂
2.1.6 水
2.2 试验仪器与设备
2.3 试验方法
2.3.1 煤矸石的物理性能测试
2.3.2 透水砖的透水系数测试
2.3.3 透水砖的劈裂抗拉强度测试
2.3.4 透水砖的抗冻性测试
2.3.5 透水砖的孔隙率测试
2.4 本章小结
第三章 全煤矸石免烧透水砖制备工艺研究
3.1 全煤矸石免烧透水砖的配合比设计方法概述
3.2 全煤矸石免烧透水砖的配合比设计..体积法
3.2.1 体积法简介
3.2.2 体积法进行配合比设计
3.2.3 体积法的具体计算
3.2.4 全煤矸石免烧透水砖配合比设计实例
3.3 全煤矸石免烧透水砖制备工艺研究
3.3.1 成型工艺对透水砖性能的影响
3.3.2 养护方式对透水砖性能的影响
3.4 本章小结
第四章 全煤矸石免烧透水砖的强度和透水性能研究
4.1 水灰比对透水砖的强度和透水系数的影响
4.2 孔隙率对透水砖的强度和透水系数的影响
4.3 煤矸石骨料粒径对透水砖的强度和透水系数的影响
4.4 全煤矸石免烧透水砖强度的提高
4.4.1 煤矸石骨料粒径级配
4.4.2 掺加外掺量
4.5 透水砖微观分析
4.6 本章小结
第五章 全煤矸石免烧透水砖抗冻性研究
5.1 抗冻性研究意义与目的
5.2 抗冻性试验研究
5.2.1 抗冻性试验流程
5.2.2 全煤矸石免烧透水砖冻融前后劈裂抗拉强度的变化
5.2.3 全煤矸石免烧透水砖冻融前后透水系数的变化
5.2.4 全煤矸石免烧透水砖的冻融破坏原理分析
5.3 透水砖冻融破坏影响因素
5.3.1 透水砖的孔隙率对冻融破坏的影响
5.3.2 透水砖孔隙中的水含量对冻融破坏的影响
5.4 本章小结
第六章 全煤矸石免烧透水砖的自洁净研究
6.1 自洁净研究意义
6.2 自洁净机理分析
6.3 自洁净实验流程
6.4 自洁净影响因素及其结果分析
6.4.1 光照时间透水砖自洁净能力的影响
6.4.2 喷涂剂的用量对透水砖自洁净能力的影响
6.4.3 堵塞程度对透水砖自洁净能力的影响
6.5 正交试验及结果分析
6.5.1 正交试验设计
6.5.2 试验结果及分析
6.6 本章小结
第七章 结论和展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文
本文编号：3168756
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 选题背景
1.2.1 煤矸石来源及其危害
1.2.2 煤矸石资源化利用现状
1.3 透水砖概述
1.3.1 透水砖的分类
1.3.2 国外透水砖研究现状
1.3.3 国内透水砖研究现状
1.4 本课题研究目的、意义和内容
1.4.1 本课题的研究目的与意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 创新点
第二章 试验原材料与试验方法
2.1 试验原材料及其性能
2.1.1 煤矸石
2.1.2 水泥
2.1.3 粉煤灰
2.1.4 减水剂
2.1.5 自洁净纳米喷涂剂
2.1.6 水
2.2 试验仪器与设备
2.3 试验方法
2.3.1 煤矸石的物理性能测试
2.3.2 透水砖的透水系数测试
2.3.3 透水砖的劈裂抗拉强度测试
2.3.4 透水砖的抗冻性测试
2.3.5 透水砖的孔隙率测试
2.4 本章小结
第三章 全煤矸石免烧透水砖制备工艺研究
3.1 全煤矸石免烧透水砖的配合比设计方法概述
3.2 全煤矸石免烧透水砖的配合比设计..体积法
3.2.1 体积法简介
3.2.2 体积法进行配合比设计
3.2.3 体积法的具体计算
3.2.4 全煤矸石免烧透水砖配合比设计实例
3.3 全煤矸石免烧透水砖制备工艺研究
3.3.1 成型工艺对透水砖性能的影响
3.3.2 养护方式对透水砖性能的影响
3.4 本章小结
第四章 全煤矸石免烧透水砖的强度和透水性能研究
4.1 水灰比对透水砖的强度和透水系数的影响
4.2 孔隙率对透水砖的强度和透水系数的影响
4.3 煤矸石骨料粒径对透水砖的强度和透水系数的影响
4.4 全煤矸石免烧透水砖强度的提高
4.4.1 煤矸石骨料粒径级配
4.4.2 掺加外掺量
4.5 透水砖微观分析
4.6 本章小结
第五章 全煤矸石免烧透水砖抗冻性研究
5.1 抗冻性研究意义与目的
5.2 抗冻性试验研究
5.2.1 抗冻性试验流程
5.2.2 全煤矸石免烧透水砖冻融前后劈裂抗拉强度的变化
5.2.3 全煤矸石免烧透水砖冻融前后透水系数的变化
5.2.4 全煤矸石免烧透水砖的冻融破坏原理分析
5.3 透水砖冻融破坏影响因素
5.3.1 透水砖的孔隙率对冻融破坏的影响
5.3.2 透水砖孔隙中的水含量对冻融破坏的影响
5.4 本章小结
第六章 全煤矸石免烧透水砖的自洁净研究
6.1 自洁净研究意义
6.2 自洁净机理分析
6.3 自洁净实验流程
6.4 自洁净影响因素及其结果分析
6.4.1 光照时间透水砖自洁净能力的影响
6.4.2 喷涂剂的用量对透水砖自洁净能力的影响
6.4.3 堵塞程度对透水砖自洁净能力的影响
6.5 正交试验及结果分析
6.5.1 正交试验设计
6.5.2 试验结果及分析
6.6 本章小结
第七章 结论和展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文
本文编号：3168756
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