旧房拆迁废弃建筑粘土砖的再利用研究

摘要

本文对废弃建筑粘土砖进行了资源化综合利用，以解决其长期处理问题。以废弃建筑粘土砖为硅质原料，石灰为钙质原料，石英粉为硅质改性原料，在水热合成蒸压养护(180℃，1MPa)工艺下获得了以托贝莫来石为主要水化相的高性能壳层陶粒。对此新型陶粒的物理性能、力学性能及其混凝土的力学性能和耐久性能进行了系统研究，对蒸压壳层陶粒混凝土的增强机理进行了深入探讨。实验结果表明，在水热合成180℃，1MPa蒸压10h的制度下，混合料钙硅比为0.75，石英粉掺量为15％时，可以制备出高性能的废弃建筑粘土砖壳层陶粒。陶粒筒压强度达到12.27MPa，表观密度为1555kg/m3，15次冻融循环下，质量损失仅0.72％，壳层的引入有效地提高了陶粒强度及抗冻性。
　　 在对此蒸压壳层陶粒混凝土性能研究中发现，陶粒混凝土性能要优于直接破碎的粘土砖粒制备的混凝土。陶粒的加入，在混凝土强度满足要求的情况下，降低了混凝土的密度，使陶粒混凝土具有了良好的工作性能;加入1％减水剂的CL50试配强度混凝土，其28d抗压强度可达到53.13MPa，60d抗压强度甚至达到了55.18MPa，且质轻，使其在高层、大跨度建筑物结构上具有更广阔的应用前景;在相同的龄期下，标准养护的陶粒混凝土强度要比水养护的混凝土强度提高约8％左右;废弃建筑粘土砖壳层陶粒混凝土的弹性模量比烧结陶粒混凝土的弹性模量提高了38.1％，同时具有良好的耐久性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 水热合成及免烧陶粒

1．2．1 水热合成

1．2．2 免烧陶粒

1．3 轻集料混凝土

1．3．1 轻集料混凝土的发展

1．3．2 轻集料混凝土的特点及其影响因素

1．4 本论文的研究内容及意义

2 实验原材料与方法

2．1 实验原材料

2．2 实验主要设备

2．2．1 陶粒成型设备

2．2．2 水热合成设备

2．3 实验主要测试方法

2．3．1 原材料化学全分析

2．3．2 陶粒性能测试方法

2．3．3 陶粒混凝土性能测试方法

3 废弃建筑粘土砖成分及性质研究

3．1 废弃建筑粘土砖化学成分分析

3．2 废弃建筑粘土砖矿物成分分析

3．3 废弃建筑粘土砖火山灰活性分析

3．3．1 火山灰活性图法

3．3．2 抗压强度比法

3．4 本章小结

4 废弃建筑粘土砖蒸压壳层陶粒制备及性能研究

4．1 废弃建筑粘土砖壳层陶粒成型工艺

4．2 废弃建筑砖壳层陶粒最优选择

4．2．1 陶粒的钙硅比选择

4．2．2 改善硅质材料的研究

4．2．3 废弃建筑粘土砖壳层陶粒养护制度

4．3 壳层对陶粒强度增强的机理

4．4 本章小结

5 废弃建筑粘土砖蒸压壳层陶粒混凝土性能研究

5．1 蒸压壳层陶粒混凝土力学性能

5．1．1 陶粒在混凝土中的作用

5．1．2 不同试配强度混凝土抗压强度及干表观密度

5．1．3 养护制度对蒸压壳层陶粒混凝土抗压强度的影响

5．1．4 蒸压壳层陶粒混凝土的弹性模量

5．2 废弃建筑粘土砖不同利用形式比较

5．3 蒸压壳层陶粒混凝土的耐久性

5．3．1 抗冻性

5．3．2 收缩性

5．3．3 抗渗性

5．4 本章小结

6 结论

6．1 本文主要研究结论

6．2 待进一步研究的方面

6．3 展望

致谢

参考文献

附录