预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土性能研究

摘要

随着资源的不断开发和利用，如何合理利用已有的建筑垃圾、变废为宝，成为可持续发展道路上亟待解决的问题。目前，我国在建筑废弃物的资源化利用方面，关于废弃混凝土作为再生骨料的研究较多，而利用废弃碎砖作为再生骨料的混凝土研究较少，将再生砖骨料混凝土和泡沫混凝土优点结合的研究更少。在我国，建筑垃圾的80％左右是废弃的混凝土和砖，如果能够将这部分建筑垃圾进行处理并有效的利用，则可以提高建筑垃圾的利用率。本文用破碎、冲洗、筛分后的废砖，作为再生粗骨料，100%代替天然骨料，同时采用预置再生砖骨料灌浆的方式来制备中低强度混凝土，以简化施工工艺。在充分利用粘土砖保温性的同时，在灌浆浆体中加入泡沫，进一步减小混凝土的导热系数，旨在提供一种承重保温一体化的新型节能利废混凝土。
　　本文首先通过试验进行了不同级配再生砖骨料灌浆混凝土的强度对比，并对影响灌浆浆体流动性的各个因素定量研究，确定了再生粗骨料级配范围和灌浆浆体中各组分掺量范围。通过灌浆法制作再生砖骨料混凝土试件，系统的研究了再生砖骨料体积率、水胶比、粉煤灰掺量和泡沫掺量对预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、干密度和吸水率的影响规律，确定各种原材料的最佳掺量范围。
　　然后参照单因素试验结果，采用正交试验方法，得出预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土最优配合比，并针对不同泡沫掺量的试件分别测试立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和应力-应变曲线规律，分析基本力学性能的试验数据，建立了立方体抗压强度与劈裂抗拉强度、立方体抗压强度与轴心抗压强度之间的关系公式。同时，测定了混凝土导热系数，得出在最优配合比下导热系数较粘土砖和普通混凝土的导热系数小，保温效果好。
　　最后对预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土进行了应用研究，提出介于农村纯手工砌筑与城市装配式建筑之间的、基于卡固式钢筋网片增强体系的、半工业化生产的中型砌块墙体系统，以加快施工进度，实现半装配化施工，大幅度降低成本，为农村砌体结构房屋提供实用性的施工关键技术。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 再生混凝土和泡沫混凝土简介

1.3 国内外研究概况

1.4 研究的目的和意义

1.5 研究内容及技术路线

2 试验材料基本性能和试件制作

2.1 概述

2.2 试验原材料

2.3 再生粗骨料

2.4 灌浆浆体的流动性

2.5 预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土试件制作过程

2.6 试件密实性

2.7 本章小结

3 各因素对预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土物理力学性能的影响

3.1 试验设计及方法

3.2 单因素配合比试验结果及分析

3.3 正交试验设计

3.4 试验结果及分析

3.5 本章小结

4 预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的物理力学性能试验研究

4.1 试验设计及方法

4.2 立方体抗压强度

4.3 轴心抗压强度

4.4 劈裂抗拉强度

4.5 静力受压弹性模量

4.6 应力-应变曲线

4.7 立方体抗压强度和轴心抗压强度的换算关系

4.8 立方体抗压强度与劈裂抗拉强度的换算关系

4.9 导热系数试验

4.10 本章小结

5 预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的应用研究

5.1 概述

5.2 预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土砌块应用研究

5.3 预置再生砖骨料灌浆泡沫混凝土中型砌块砌筑墙体的意义

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文及获奖情况