秸秆灰基生态混凝土净水性能及抗冻性分析

摘要

21世纪人类应以可持续发展为目标，保护和加强环境系统的生产和更新能力，使人与自然和谐相处。本课题即为研究、探索一种新型的生态混凝土材料，能有效地解决农村秸秆焚烧污染以及城市水环境治理工作中的清淤、护坡和水景观建设等一系列问题，为保护和改善我国的生态环境贡献一份力。
　　秸秆灰基生态混凝土，作为一种新型绿色混凝土材料，目的是替代原有混凝土材料，可应用于城市内河流湖泊的护坡，池塘四壁及池底的硬化处理工程中，不但可以解决一部分秸秆焚烧产生的污染问题，还可以利用其本身具有的水污染修复功能以及良好的生态相容特性，达到净化水质，减轻环境负荷，改善生态系统的作用。本文主要介绍了秸秆灰基生态混凝土的配合比设计及制备方法，并通过实验室试验，对不同秸秆灰掺量的生态混凝土的净水性能及抗冻性进行了探索与分析。生态混凝土的水质净化效果主要通过对试验水体的酸碱性、电导率、化学需氧量、溶解氧和总氮去除量等指标进行检测，以此评估其对于受污染的城市地表水的净化和修复能力。抗冻性能的分析则以冻融循环过程中的质量损失率及冻融循环次数为依据。通过试验进行总结可以发现:
　　(1)生态混凝土因其多孔结构特点，在制作过程中既要借鉴传统混凝土的制备工艺，又要结合实验室条件合理对搅拌、成型及养护方法进行改善，以保证生态混凝土在强度和结构上的完好性。秸秆灰基生态混凝土在强度上满足实际工程需要。
　　(2)秸秆灰基生态混凝土对水体的净化与修复主要通过吸附、过滤、沉淀等方式进行，是一个长期且缓慢的过程。秸秆灰中含有的碳及大量活性物质在水质净化过程中可以起到良性作用，当秸秆灰掺量为10％时，各方面的均体现出良好的水质净化效果。能够有效地提高溶解氧浓度，降低总氮含量，并且调节水中溶解性矿物质及有机物浓度，使污染水体恢复澄清，因此对受污染的城市地表水可以起到净化与修复的作用。
　　(3)对于生态混凝土这种大孔隙率结构的混凝土，其冻融破坏机理十分复杂，通过对质量损失率的测定，可以看出秸秆灰基生态混凝土的抗冻性能要低于普通生态混凝土，但可以满足对抗冻要求不高的工程需求，还可以通过调整水灰比等方式改善其抗冻能力。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 生态混凝土

1．2．1 生态混凝土概念及分类

1．2．2 生态混凝土的应用范围

1．2．3 生态混凝土的发展

1．3 秸秆综合利用现状

1．4 研究的目的及主要研究内容

1．5 技术路线

第2章 秸秆灰基生态混凝土的配合比设计与制备

2．1 试验原材料的选用

2．2 秸秆灰基生态混凝土配合比设计

2．2．1 配合比设计原则

2．2．2 配合比确定

2．3 秸秆灰基生态混凝土的制备

2．3．1 搅拌工艺

2．3．2 成型工艺

2．3．3 试件养护

2．4 抗压强度检验

2．4．1 检测方法

2．4．2 试验结果及分析

2．5 本章小结

第3章 秸秆灰基生态混凝土水质净化性能研究

3．1 秸秆灰基生态混凝土的净水机理

3．1．1 物理净化

3．1．2 化学净化

3．1．3 生物净化

3．1．4 水质净化效果影响因素

3．2 秸秆灰基生态混凝土的净水效果试验

3．2．1 设计方案及检测指标

3．2．2 水质指标检测方法

3．2．3 试验结果与分析

3．3 小结

第4章 秸秆灰基生态混凝土抗冻性能研究

4．1 冻融破坏机理

4．2 冻融试验

4．2．1 试验方法

4．2．2 试验步骤

4．3 秸秆灰基生态混凝土冻融损伤分析

4．4 提高秸秆灰基生态混凝土抗冻性能的措施

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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