全文总字数:4562字
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着城镇一体化、拉动内需等政策鼓励下,我国建筑业发展迅速,但是,在建设规模、速度等发展的同时,也面临着严重的建筑垃圾污染和资源浪费问题。建筑垃圾是人们从事建设、维修、拆除等建筑业生产活动中所产生的固体废弃物,其中可再生利用的资源主要包括废弃混凝土、废砖瓦、渣土、废金属、废塑料、废木材等,而废弃混凝土占建筑垃圾总量的30%左右。一方面城市建设对水泥混凝土有着巨大的需求,另一方面旧混凝土建筑和工程结构的改造和拆除中产生的废弃混凝土逐步增多,引起一系列的资源、环境、社会问题,因此,对于废弃混凝土的资源化再生利用迫在眉睫。
目前,国内外对废弃混凝土块的资源化利用已经取得了阶段性成果,但受废弃混凝土成分复杂性以及骨料与硬化水泥砂浆分离技术的限制,国内外的研究主要集中在破碎后用作再生骨料方面,关于废弃混凝土中微粉组分的相关研究和利用较少。在国内,有研究者们通过破碎设备进行破碎获取不同粒径的砂石作为粗细骨料进行资源化利用,将废弃混凝土再生骨料广泛应用于制备铺路砖和混凝土砖上。在国外,同样是将建筑垃圾经处理厂加工成各种骨料,再制成各种建筑用砖。研究者们通过加入不同掺量的再生骨料和粗骨料等方法,使再生骨料的应用方面取得了一定的理论技术。但是经过研究,人们发现再生骨料由于表面附着砂浆组分,所以制备的再生混凝土具有流动性差,强度低,弹性模量低等缺陷。而废弃混凝土中的微粉组分质量约占原混凝土总量的5%,主要包含水泥水化的产物(如c-s-h、ch、钙矾石、单硫型硫铝酸钙等),以及原混凝土的粉体组分(如粉煤灰,矿渣)等,这些微粉经过一定温度的热处理可得到无定形脱水相,其具有再水化和硬化的能力,且与火山灰物质等掺入混凝土后可改善混凝土的物理力学性能和耐久性。因此,研究废弃混凝土中微粉组分的高值化循环再生利用很有必要。
本课题拟通过文献查阅,对不同温度煅烧得到的脱水相的成分组成、脱水机理、再水化性能及影响因素进行总结,同时对比文献数据,总结脱水相对重金属离子的固化能力,揭示不同参数的脱水相对重金属固化机理。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
(1)阅读相关文献,对水泥固废、脱水相、固化等进行深入总结,了解其研究背景、不同的实验制备、操作和性能测量方法等,并对不同方法进行比较分析,基于课题组的前期研究,择优选择试验方案进行详细的总结论述。
(2)结合文献和材料课程学习,了解水化水泥石的组成成分,分析各组成成分对水化水泥石性能的影响,同时深入探讨脱水相再水化性能,并对性能提升方法和机理进行总结。此外,对比分析不同的固化技术,总结脱水相固化重金属的性能和机理。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。对文献进行相关综述,并完成开题报告。
第4-6周:参考文献,对水泥固废、脱水相、固化机理等进行背景、研究现状的总结,详细了解各实验方法的操作步骤和仪器参数,对比分析不同方法和机理的优缺点,完成部分绪论写作。
第7-12周:深入总结文献,对水化水泥成分、脱水相再水化性能、固化重金属机理和性能进行全面分析,结合学习知识和实验基础,完善论文的绪论和实验方法部分。
4. 参考文献(12篇以上)
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2.z. he, x. zhu, j. wang, m. mu, y. wang,comparison of co2 emissions from opc and recycled cement production[j], constr.build. mater. 211 965–973 (2019).
3.j.a. bogas, a. carrio, m.f.c. pereira, mechanical characterization of thermalactivated low-carbon recycled cement mortars[j], j. clean. prod. 218 377–389(2019).
