再生PET塑料砂浆性能研究

摘要

塑料的诞生带动了整个轻工业的迅速发展，其中PET塑料被广泛应用于液体和碳酸饮料的包装领域中，每年都会产生大量的废旧PET塑料瓶。这些废旧PET是可以再生利用的资源，如果废弃，不仅造成资源浪费，同时也会污染环境。随着废旧塑料综合回收利用技术的不断进步，将废旧塑料经过加工处理后制成的新型材料得到了相当广泛的应用。其中，将回收的PET废旧塑料通过一定技术处理应用到道路建设和建筑材料当中，是一项符合持续发展规律的有效措施。鉴于其操作简单、经济效益高、生产成本较低、可显著提高回收PET产品性能等优点，因此成为目前国际上研究的热门课题之一。
　　 本文提出用废旧PET代替水泥制备塑料砂浆的研究方向，设计了一套塑料砂浆的制备方法，并通过红外光谱和DSC试验分析和确定了回收PET塑料瓶的具体成份。
　　 对再生PET塑料砂浆的研究采取了试验研究和理论分析相结合的方法，主要研究了PET塑料砂浆的力学性能和耐久性。研究了级配参数、配合比、养生环境、养生龄期和不同温度环境等对PET塑料砂浆的性能的影响，力学性能包括抗压强度、抗折强度和弹性模量等;同时研究了粉体用量和以纳米碳酸钙、粉煤灰、沥青替代部分PET对塑料砂浆力学性能的影响规律。耐久性方面研究了PET塑料砂浆的吸水率、氯离子电通量和抗硫酸盐腐蚀性等性能。
　　 试验结果表明再生PET塑料砂浆具有较高的强度，并且凝结硬化比较快，试件在养护18个小时后强度增长基本稳定。力学性能方面:
　　 1)砂石级配参数和配合比对再生PET塑料砂浆的力学性能影响较大，在保证一定的抗压强度和制备和易性的前提下，确定塑料和砂质量比为1∶3为最适合，此时，试件的力学性能满足道路材料使用要求，其抗压强度达到32.7MPa、抗折强度达到7.2MPa。
　　 2)试件的养生环境对塑料砂浆的力学性能也有着一定的影响，采用高温养生对试件的强度有一定的提高。
　　 3)采用沥青和粉煤灰替代部分PET用量对塑料砂浆的性能也有一定影响。采用沥青替代的试件，抗折强度有明显的提高但抗压强度略有下降;而粉煤灰对塑料砂浆的抗压和抗折强度都有着明显的提高。
　　 耐久性方面:PET塑料砂浆的吸水率很低，氯离子电通量处于中等水平。
　　 综上所述，使用废旧的PET塑料制备成的塑料砂浆在道路建筑材料中的应用是可行的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 PET塑料材料简介

1．2．1 塑料的概念

1．2．2 PET塑料材料的概念以及化学成分

1．2．3 PET材料的特点

1．2．4 PET材料的用途

1．3 国内外研究现状

1．4 试验研究目的和内容

第二章 基本试验材料及方法

2．1 试验材料

2．1．1 集料

2．1．2 废旧PET塑料

2．1．3 其他试验材料

2．2 PET塑料砂浆试件制备方法

2．2．1 PET塑料砂浆试件的制备

2．2．2 试验注意事项

2．3 回收瓶片的物性测定

2．3．1 红外光谱

2．3．2 DSC

2．4 PET塑料砂浆基本性能试验

2．4．1 表观相对密度

2．4．1 抗压强度

2．4．2 抗折强度

2．4．3 弹性模量

2．5 耐久性能试验

第三章 PET塑料砂浆物理及力学性能

3．1 废旧塑料瓶片物性测定

3．1．1 红外光谱分析

3．1．2 DSC

3．2 PET塑料砂浆物理性质

3．3 PET塑料砂浆力学性能

3．3．1 不同配合比的力学性能

3．3．2 不同级配的力学性能

3．3．3 养生时间

3．3．4 弹性模量

3．3．5 养生条件

3．3．6 不同温度环境下PET塑料砂浆的力学性能

3．3．7 粉体对PET塑料砂浆力学性能的影响

3．3．8 沥青对PET塑料砂浆力学性能的影响

3．3．9 粉煤灰对PET塑料砂浆力学性能的影响

3．3．10 纳米碳酸钙对PET塑料砂浆力学性能的影响

第四章 PET塑料砂浆的耐久性

4．1 抗硫酸盐腐蚀

4．2 氯离子电通量

4．3 吸水率

第五章 结论及展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 进一步研究的展望

参考文献

致谢

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