植生型再生磚骨料混凝土基本性能及微觀結構研究.pdf

1、隨著可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護、生物多樣性等概念日益深入社會的各個角落，能夠改善生態(tài)環(huán)境，減輕環(huán)境負荷，實現資源循環(huán)利用，促進經濟和社會協調與可持續(xù)發(fā)展的植生型生態(tài)混凝土則受到了青睞和重視。同時，隨著我國加快城鎮(zhèn)化建設的發(fā)展、社會主義新農村建設的發(fā)展、城市和基礎設施的不斷建設與擴張，大量的建筑與設施被拆毀，結果是建筑垃圾數量空前增加，為了使建筑垃圾得到資源化利用的再生骨料混凝土則應運而生。再生骨料混凝土強度相對于普通混凝土較低，不宜用于建筑結

2、構，但其低碳、環(huán)保；植生混凝土在河道護坡、城市綠化方面的透氣性、透水性受到天然骨料致密性的限制，兩種生態(tài)型混凝土各有利弊，結合兩種混凝土將再生磚混凝土和植生混凝土結合成具有“沙琪瑪”骨架的植生型再生磚骨料混凝土。利用廢棄磚塊作為粗骨料制作適于植物生長的多孔混凝土，在用于工程的同時既減輕環(huán)境負荷又調節(jié)氣候、美化環(huán)境。
　　本文對植生型再生磚骨料混凝土的概念進行了詳細的闡述，在分析國內外關于植生混凝土和再生混凝土發(fā)展應用的基礎上，經過

3、大量試驗探索得出植生型再生磚骨料混凝土的制備工藝，并在此基礎上運用新穎的研究思路和試驗方法探索總結植生型再生磚骨料混凝土的基本性能和微觀結構。在基本性能和微觀結構研究的基礎上進行植生試驗，探索滿足植物生長所需的必要條件。
　?。?）通過分析廢棄黏土磚塊骨料的特殊性質，根據國內外處理再生骨料的工藝方法，總結了適合本文的再生磚骨料的制備和強化工藝，并針對再生磚骨料的強度低、微裂縫多的特殊性和多孔混凝土的特殊結構，確定了植生型再生磚骨料

4、混凝土的制備工藝、養(yǎng)護方法。
　?。?）對植生型再生磚骨料混凝土的力學性能和透水性能分別進行了控制變量試驗和正交試驗?？刂谱兞吭囼灲Y果表明水灰比、目標孔隙率、骨料粒徑對強度性能和透水性能有不同的影響，并建立了目標孔隙率和透水系數之間的關系模型、有效孔隙率與透水系數之間的關系模型、目標孔隙率和有效孔隙率之間的關系模型。通過正交試驗可知，目標孔隙率對力學性能和透水性能都具有顯著影響，并分別得出了力學性能的最優(yōu)配合比和透水性能的最優(yōu)配合

5、比。綜合兩類試驗分析混凝土抗壓強度、有效孔隙率及透水性三者的關系，以三者的平衡點為目標，確定較高強度，合理透水性，適于植物生長的最佳配合比。
　?。?）為了深入研究植生型再生磚骨料混凝土的微觀結構,從本質上認識其性狀及其影響規(guī)律,本文在植生型再生磚骨料混凝土的微觀研究方面引入現代微觀測試設備掃描電鏡,對植生型再生磚骨料混凝土在不同水灰比、不同目標孔隙率、摻入粉煤灰、不同養(yǎng)護齡期下的水化產物形貌、水泥石與再生磚骨料之間的界面過渡區(qū)缺

6、陷和形貌進行觀察分析，并與宏觀力學性能進行對比分析。試驗表明，植生型再生磚骨料混凝土具有較好的界面過渡區(qū)結構，結構密實，水化產物豐富，水灰比、目標孔隙率、養(yǎng)護齡期，礦物摻料對結構的密實程度和水化產物的類型、數量有一定的影響，進而影響到強度。微觀結構形貌與宏觀性能表現基本吻合。
　?。?）通過對 SEM圖的分析根據吳中偉教授的混凝土中心質假說分析概括植生型再生磚骨料混凝土的組成結構模型，定性研究微觀結構與宏觀性能的關系，探索 ITZ

7、（界面過渡區(qū)）形貌和骨料大中心質效應對植生型再生磚骨料混凝土宏觀性能的影響。分析得出的結論是，多孔混凝土存在較多負中心質效應，大中心質只有再生磚骨料。在今后的研究中應當把負中心質效應作為重點。
　?。?）在前期透水性和力學性能研究的基礎上，為了研究植生型再生磚骨料混凝土的植物生長特性，進行植生試驗。植生試驗在分析植物各種適生條件的基礎上采用上置式與中置式結合的方式，分別采用清水浸泡、FeSO4溶液處理進行降堿，在不同孔隙率的混凝土