废粘土砖粉混凝土性能的研究

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1、摘露中文摘要混凝土的广泛应用带动了水泥产业的迅速发展，同时也造成了严重的环境污染和能源消耗。另一方面，随着旧建筑的拆除，大量以粘土砖为主的建筑垃圾也在不断的增加，废粘土砖己成为环境污染和占用填埋土地的主要污染源之一。若用废弃的建筑垃圾砖部分替代水泥生产混凝土，不仅可以节约天然砂石资源，还可以“吃掉”很多工业废砖，解决环境污染问题，同时还能降低工程成本。本文提出用废粘土砖粉部分取代水泥制备混凝土的研究方向，设计了一套再生废粘土砖粉的制备工艺，并测试了砖粉的基本性能：根据XRD试验测得砖粉的基本组成成分

2、，用粒径分析仪测试砖粉的粒径级配曲线，通过SEM试验观察砖粉的微观结构，并测试了砖粉的吸水率、活性指数等基本物理性质。对再生粘土砖粉混凝土的研究采取室内试验研究和理论分析相结合的方法，试验设计采用正交设计和全因子试验设计相结合，数值分析采取统计分析的方法。本课题主要研究砖粉细度和取代率对混凝土的力学性能和耐久性的影响，力学性能包括抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等；耐久性包括混凝土的吸水率、氯离子电通量、抗冻融性等。本项目对再生废粘土砖粉混凝土的自生收缩性及长期收缩性进行研究，并通过热重法

3、分析砖粉在水泥水化过程中的作用，最终确定再生废粘土砖混凝土的配合比设计，制备出高性能再生混凝土。本项目研究期间共测试了13组不同配合比的354个水泥砂浆试件，以及27组不同配合比的1185个水泥混凝土试件。通过研究得出以下结论：(1)由正交试验可得：与常规混凝土相似，水灰比是再生废粘土砖粉混凝土最重要的影响因素。一般而言，水灰比越大，混凝土强度越低。(2)掺加砖粉会一定程度的降低混凝土的抗压强度，然而，选择适当的配合比，废粘土砖粉混凝土的28d抗压强度可以达到50MPa以上。随着混凝土养护时间的增长

4、，掺加10％或20％砖粉的混凝土强度与常规混凝土相似，尤其是90d强度可达到55MPa以上。废粘土砖混凝土28d劈裂抗拉强度范围为2,--4MPa；28d抗折强度范围为10～12MPa，与对照组相似；弹性模量范围为18—30MPa，受砖粉影响较大。(3)废粘土砖粉混凝土在300次抗冻融循环之后，抗折强度没有降低。再生混凝土的吸水率平均约为2％，比常规混凝土吸水率略高。10％和20％砖粉掺量的再I山东大学硕士学位论文生混凝土氯离子电通量为平均约1400C，与常规混凝土(电通量1300C)相差不大；30

5、％掺量的混凝土氯离子电通量稍大，平均约为1600C。(4)整体而言，对照组混凝土的收缩值最大(O．1mm)，掺加砖粉会明显的降低混凝土的收缩值(0．05,4)．08mm)。(5)砖粉可以一定程度的促进水泥的水化，且随着砖粉取代率的增大和养护龄期的增长逐渐增大；砖粉细度对水泥水化程度的影响不大。综上所述，废粘土砖粉可以作为混凝土掺料部分替代水泥而不降低混凝土的性能，再生废粘土砖粉混凝土的应用是可行的。关键字：废粘土砖粉；砖粉细度；取代率；力学性能；耐久性能；收缩性能ⅡABSTRACTAlongwith

6、thewideapplicationofconcrete，cementhasbecomethemostwidelyusedconstructionmaterial，whichalsoleadstoseriousenvironmentalissuesandenergyconsumption．Meanwhile，wasteclay·brickiscontinuallyincreasingasmoreoldbuildingdemolished，andhasbeenrecognizedasamajorpol

7、lutant．Thedisposalsofclay—bricknotonlyoccupythevaluablespacebutalsocauseenvironmentalpollution．Ifcementisreplacedwithwasteclaybrick，thepollutionfrombothcementproductionandclay-brickdisposalcouldbereduced，andcoincidentallynaturalresourcescouldbeconserve

8、dwiththeconsiderablydecreasingprojectcost．Inthisthesis，newresearchaboutconcretewithcementpartiallyreplacedbyclay·brick—powder(CBP)Wasproposed．ThispaperdesignedasetoftechniquesofproducingCBPandresearchedthebasicpropertiesofCBP，suchaswate