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再生蒸压砖的试验研究

作　者: 孙彩霞
导　师: 李秋义
学　校: 青岛理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 建筑垃圾工业废渣再生蒸压砖 MU15 绿色环保
分类号: TU522.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

建筑垃圾、工业废渣严重危害社会环境,需合理利用。再生蒸压砖是以建筑垃圾为骨料,并利用粉煤灰和工业废渣,采用高压蒸汽养护工艺制成的新型墙体产品。再生蒸压砖不仅具有轻质、高强、抗冻融等优点,而且其主要特点是利废环保,节约资源,因此它比一般墙材产品具有更显著的经济意义和社会意义,前景非常广阔,已成为现代新型墙材的一个重要的发展方向。本课题在对国内外蒸压砖的发展历程以及国内外建筑垃圾的现状和利用情况作了充分调研的基础上,提出了利用建筑垃圾为骨料,结合工业废渣(电石渣、高硫石油焦灰、高硫石油焦渣),采用蒸压养护工艺制备MU15再生蒸压砖。符合可持续发展的国策,在国家“十一五”科技支撑计划重点课题(2006BAJ02B0504)的资助下完成。本课题试验所做工作有:第一,影响蒸压砖性能的因素包括蒸压砖的成型压力、蒸压养护制度和激发剂等,并对再生蒸压砖的各种影响因素进行了系统的试验研究。最终确定:最佳成型压力为15MPa;蒸压养护制度为恒压1.0MPa,蒸养时间为6h;激发剂采用1%A+1%B。第二,在利用建筑垃圾、粉煤灰、生石灰制备再生蒸压砖的基础上,探索利用工业废渣(电石渣、高硫石油焦灰、高硫石油焦渣)制备再生蒸压砖,共得出建筑垃圾—粉煤灰—生石灰体系、建筑垃圾—粉煤灰—电石渣体系、建筑垃圾—粉煤灰—高硫石油焦灰体系、建筑垃圾—粉煤灰—高硫石油焦渣体系四种体系下的最佳配合比。第三,根据选定的最佳成型压力、蒸压养护制度和最佳配合比生产标准砖。并测定其各项性能指标,包括抗压强度、抗折强度、体积密度、吸水率、冻融后抗压强度、重量损失率、平均干燥收缩值。通过大量试验研究,得出四种体系下的最佳配合比和对应的性能测定结果如下:1.建筑垃圾-粉煤灰-生石灰体系配合比为:建筑垃圾65%,粉煤灰27%,生石灰8%。性能测定结果为:平均抗压强度18.3 MPa,抗折强度3.5 MPa,体积密度1578.9 kg/m~3,吸水率19.2%,冻融后抗压强度15.9 MPa,重量损失率0.38%,平均干燥收缩值0.382 mm/m。2.建筑垃圾-粉煤灰-电石渣体系配合比为:建筑垃圾65%,粉煤灰25%,电石渣10%。性能测定结果为:平均抗压强度19.0 MPa,抗折强度3.9 MPa,体积密度1575.2 kg/m~3,吸水率19.7%,冻融后抗压强度17.5 MPa,重量损失率0.30%,平均干燥收缩值0.436 mm/m。3.建筑垃圾-粉煤灰-焦灰体系配合比为:建筑垃圾65%,粉煤灰20%,焦灰15%。性能测定结果为:平均抗压强度16.9 MPa,抗折强度3.7 MPa,体积密度1524.1 kg/m~3,吸水率21.0%,冻融后抗压强度13.9 MPa,重量损失率0.40%,平均干燥收缩值0.526 mm/m。4.建筑垃圾-粉煤灰-焦渣体系配合比为:建筑垃圾55%,粉煤灰25%,焦渣20%。性能测定结果为:平均抗压强度26.1 MPa,抗折强度4.3 MPa,体积密度1538.0 kg/m~3,吸水率17.5%,冻融后抗压强度20.3 MPa,重量损失率0.22%,平均干燥收缩值0.312 mm/m。结果表明,以建筑垃圾为骨料生产的再生蒸压砖,其各项指标均达到国家MU15的标准。再生蒸压砖的各项性能良好,绿色环保,是理想的新型墙体材料,必将得到积极地发展和推广应用,使建筑材料走可持续发展道路。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-13
第1章绪论  13-26
  1.1 建筑垃圾概况  13-19
    1.1.1 建筑垃圾的危害  13-16
    1.1.2 建筑垃圾的利用  16-19
  1.2 蒸压粉煤灰砖的特点及发展历史  19-23
    1.2.1 蒸压粉煤灰砖的特点  19-20
    1.2.2 蒸压粉煤灰砖发展历程  20-23
  1.3 本课题的提出  23-26
    1.3.1 本课题提出的背景  24
    1.3.2 本课题的主要内容  24
    1.3.3 本课题提出的意义  24-26
第2章原料与设备  26-35
  2.1 原料  26-32
    2.1.1 建筑垃圾骨料  26-28
    2.1.2 粉煤灰  28-29
    2.1.3 电石渣  29-30
    2.1.4 生石灰  30-31
    2.1.5 高硫石油焦渣  31-32
    2.1.6 高硫石油焦灰  32
    2.1.7 激发剂  32
  2.2 设备  32-35
    2.2.1 破碎机  33
    2.2.2 模具  33
    2.2.3 压力机  33-34
    2.2.4 养护设备  34-35
第3章再生蒸压砖基本工艺的确定  35-44
  3.1 再生蒸压砖的基本工艺  35-36
    3.1.1 骨料制备  35
    3.1.2 压制成型  35-36
    3.1.3 蒸养  36
  3.2 生产工艺对再生蒸压砖的影响  36-42
    3.2.1 原材料  36-37
    3.2.2 用水量  37-38
    3.2.3 成型压力  38-39
    3.2.4 静停时间  39
    3.2.5 蒸养制度  39-41
    3.2.6 激发剂  41-42
  3.3 本章小结  42-44
第4章再生蒸压砖配合比确定  44-51
  4.1 再生蒸压砖基础配合比的试验研究  44-45
  4.2 建筑垃圾-粉煤灰-生石灰体系配合比试验研究  45-46
  4.3 建筑垃圾-粉煤灰-电石渣体系配合比试验研究  46-47
  4.4 建筑垃圾-粉煤灰-焦灰体系配合比试验研究  47-48
  4.5 建筑垃圾-粉煤灰-焦渣体系配合比试验研究  48-50
  4.6 本章小结  50-51
第5章再生蒸压砖的性能测定  51-61
  5.1 蒸压粉煤灰砖的性能要求  51-52
  5.2 标准试块的性能测定  52-58
    5.2.1 试验方法及试验仪器设备  52-53
    5.2.2 强度试验  53
    5.2.3 体积密度与吸水率  53-55
    5.2.4 冻融试验  55-58
    5.2.5 干燥收缩试验  58
  5.3 本章小结  58-61
第6章结论与展望  61-64
  6.1 结论  61-62
  6.2 发展前景展望  62-64
参考文献  64-69
攻读硕士学位期间发表的学术论文  69-70
致谢  70

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