1. 研究目的与意义
随着我国经济的快速发展,近几年我所在的苏州的城市建设也在大跨步的飞跃,城市正在大批量的拆除以及新建,随之产生的大批量建筑垃圾尤其是废弃混凝土不仅占用大量的土地面积,还对社会的整体环境带来了很多的负面影响。因此,如何有效地处理这些随着时代更替而产生的建筑垃圾、又或者如何有效地利用这些大量的建筑垃圾资源就成了城市各级建设主管部门的重要议题,同时在全国甚至全世界的高校、各科研单位,也都在研究如何更好地处理建筑垃圾。
本课题则以苏州城市建筑拆除过程中产生的废弃材料为研究对象,将其破碎后重新加工成再生骨料,部分替代天然骨料,按实际可应用的配合比制备再生骨料混凝土,进而研究其物理性能、工作性能、力学性能等,并对再生混凝土的基本性能作出评定,为建筑废弃物于混凝土中的应用提供试验依据。不仅可以节约用地,还能减少自然资源的使用,保护我们的生态环境,从而实现可持续发展,经济最大化。
早在第二次世界大战结束之后,世界上有很多的发达国家就开始了废弃混凝土回收再利用的研究实验,前苏联、德国、意大利和由于资源严重匮乏而去重视资源的日本都相继开展了相关研究,并在研究的基础上不同程度的投入了实践应用,并且取得了不错的效果。荷兰的代夫特理工大学则通过研究无结合料基层中掺合再生骨料混凝土a来观测其物化性能、颗粒级配、混合料组成几个因素之间的关系。意大利的两位学者分别叫vcorinaldesi和gmoficoni,他们则研究了再生混凝土和钢筋之间的粘结作用,以及利用再生混凝土做结构的梁柱节点如何在反复荷载作用下进行抗震试验的研究,再同时将天然骨料的混凝土和再生骨料混凝土进行分析比较。也就是说早在几十年前,上述研究都在推断再生骨料在实际应用中可以取代原有的天然骨料。
而在我国,对再生骨料混凝土的研究尚还处于起步较早阶段,只有为数不多的高校和研究机构在进行此类研究。清华大学的冯乃谦,刑锋等人通过总结日本对再生骨料的研究成果,得出了在用30%以下的再生骨料等量取代普通混凝土中的天然骨料时,混凝土的性能与原基准混凝土性能大体相同的观点。华中科技大学的吴贤国教授从经济的角度对再生骨料混凝土的可行性进行了分析,得出比较切实际可以运用到实际基础生活当中的想法,比如更好地综合回收利用建筑废弃物。
2. 研究内容和预期目标
2.1 研究内容:原材料的基本物理力学性能检测(包括天然骨料和再生骨料的筛分、堆积密度、表观密度、吸水率和含泥量等;水泥的细度和体积安定性等;砂子的细度模数、表观密度、堆积密度和含水量等),设计低标号基准混凝土的配合比,普通混凝土和再生骨料混凝土的成型与养护并检测试块的物理力学性能(塌落度、力学强度等),强化再生骨料并制备再生骨料混凝土,检测其性能,研究不同强化的效果。
2.2 预期目标:普通混凝土中加入再生骨料会使强度降低,且掺量越大,强度损失越多;在不改变水灰比和再生骨料掺量的情况下,改变水泥用量,水泥越多,混凝土的强度越高;再生骨料掺量不变,改变水灰比,水灰比越小,强度越大;强化再生骨料可以增加再生骨料混凝土的强度。
3. 研究的方法与步骤
3.1原材料的物性分析
本试验选用的主要原材料为p.o 42.5r普通硅酸盐水泥、天然粗骨料、再生粗骨料、砂子和水。
3.1.1分析水泥的性能指标需要参照国家标准gb/t 175-2007。参用gb/t1345-2005《水泥细度检验方法》,采用筛析法测定水泥细度。参照gb/t1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》,采用标准法测定水泥标准稠度用水量,采用试饼法测定水泥体积安定性。
4. 参考文献
[1] 高丹盈,张丽娟,芦静云,等. 再生骨料混凝土配合比设计参数研究[j]. 建筑科学与工程学报,2016,33(1):8-14.
[2] 姚宇峰,金宝宏,章海刚,等. 再生粗骨料替代率对再生混凝土力学性能影响[j]. 广西大学学报(自然科学版),2016,41(4):1187-1193.
[3] 沈大钦. 再生骨料混凝土性能的研究[d]. 北京交通大学,2006.
5. 计划与进度安排
第1周:2月20日~2月26日
查阅文献,撰写文献综述,准备试验方案;
第2~3周:2月27日~3月12日
