建筑垃圾再生骨料混凝土根石的研制与应用研究

发布时间：2020-03-19 15:02

【摘要】：黄河流域下游区域由于多年泥沙淤积,导致河道不断抬升,河流两岸坝坡面临的抗洪压力越来越大,因此需要不断进行加固以保证黄河下游的安全。使用护坡根石是提高坝岸安全性的重要手段之一,然而,随着块石价格与技术工人劳务费用的增长以及政府限制石料资源的开采,护坡根石的价格增长显著,而且工程经常由于材料不足造成工期延误甚至停工。与此同时,随着人类发展空间的不断扩大,产生了大量的建筑垃圾。针对以上问题,本文采用室内试验与理论模拟分析相结合的方法,开展了建筑垃圾再生骨料混凝土根石力学性能、耐久性能与抗冲击性能的研究,旨在得到合适的再生骨料替代率,从而在一定程度上解决天然根石匮乏与建筑垃圾再利用的问题。得到以下结论:(1)再生骨料的基本特性分析。由试验可知,再生骨料的级配符合规范要求,但其吸水率远大于天然骨料,为此,在进行配合比试验时根据不同材料的吸水性增加一定比例的自由水保证了混凝土的和易性。(2)再生骨料混凝土的力学性能分析。通过抗压试验和抗折试验可知,再生骨料混凝土性能略劣于普通混凝土,但仍符合工程的性能需求,且替代率在50%以内时,对混凝土的力学性能影响较小,相同替换率的情况下,强度由高到低的顺序为单掺细骨料、复掺、单掺粗骨料。(3)再生骨料混凝土的耐久性分析。通过抗冻融试验和抗碳化试验可知,虽然再生骨料会降低混凝土的耐久性,但影响较小,再生骨料混凝土仍然满足工程需求。在满足工程需求的前提下,性能最优的配合比为单掺50%再生细骨料的混凝土,效益最优的配合比为单掺100%再生细骨料的混凝土。(4)再生骨料混凝土根石的形状设计。通过不同的根石尺寸计算方法,综合考虑根石的抗冲击性能与防走失能力,设计出符合工程需求的根石形状。(5)再生骨料混凝土根石的强度特性研究。采用ANSYS有限元模拟,对比分析了新型根石与传统根石的抗冲击性能,确定新型根石的优势;模拟分析了根石的抗走失性能。
【图文】：

图１．１技术路线图逡逑

．采用的建筑垃圾再生骨料分为再生粗骨料和再生细骨料，表２．６为再生粗再生细骨料的初始性能。逡逑表２．６再生骨料初始性能逡逑性能逦压碎值（％）吸水率（％）（ｍｍ）逦（ｋｇ／ｍＪ）逦（ｋｇ／ｍ３）逡逑粗骨料逦５－２５逦２５３２逦１４３０逦１３．４逦６．４逡逑细骨料逦＜４．７５逦２５７２逦１３７０逦－逦２６．３逡逑建筑垃圾再生骨料的筛分试验逡逑（１）再生粗骨料筛分试验逡逑试验以测定建筑垃圾再生骨料的级配为目的，通过计算再生骨料的细度定其级配和粒径分布。逡逑试验所需设备主要包括孔径为２．３６ｍｍ、４．７５ｍｍ、９．５ｍｍ、１６ｍｍ、１９ｍｍ２６．５ｍｍ方孔筛并附有筛底和盖子，，电子台秤（称量上限１０ｋｇ，精准度、摇筛机、搪瓷盘及毛刷。如图２．２所示。逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV861

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本文编号：2590382