廢棄塑料顆粒摻合料混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展提高,對資源和能源的過度開發(fā)利用,引起的廢棄物的排放造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。節(jié)約資源和能源,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞,是人類生存和發(fā)展必不可少的部分。當(dāng)前綠色低碳可持續(xù)發(fā)展觀念盛行,混凝土作為應(yīng)用最為廣泛的建筑材料受到極大關(guān)注。環(huán)境問題日益突出使人們對綠色低碳、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展有了更深刻的認(rèn)識。科學(xué)開發(fā)自然資源,降低材料對環(huán)境的負(fù)影響,綠色材料、清潔生產(chǎn)和有效利用的綠色模式正在各行各業(yè)推廣,最終實(shí)現(xiàn)資源—產(chǎn)品—

2、再生資源的物質(zhì)閉環(huán)流動型發(fā)展模式,最大限度的減少資源消耗及環(huán)境負(fù)荷,并且回收利用工業(yè)廢棄資源,才能真正走向健康可持續(xù)發(fā)展的道路?；炷磷鳛榻ㄖ杏昧孔畲蟮牟牧?實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保、節(jié)約資源能源和環(huán)境協(xié)調(diào)型的綠色低碳混凝土是混凝土的重要發(fā)展方向。
　　另一方面隨著生活水平的提高,高分子材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,人類制造出種類繁多的高分子材料如塑料、橡膠、玻璃。為生活提供便利的同時也產(chǎn)生了大量的固體廢棄物。傳統(tǒng)的處理方法填滿和焚燒,既污染環(huán)境,又

3、不能實(shí)現(xiàn)廢棄資源的再利用。因此國內(nèi)外科研工作者開始尋求新的解決方案,將這些固體廢棄材料分類回收,沖洗粉碎做成顆粒物,作為摻合料代替混凝土中部分組分,展開對這種新型有機(jī)材料摻合料混凝土的基本性能影響的研究。為工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)同時也開創(chuàng)了實(shí)現(xiàn)綠色混凝土的新途徑。
　　本文總結(jié)介紹了實(shí)現(xiàn)綠色混凝土的各種新途徑,廢棄物作為混凝土填料的資源化利用研究現(xiàn)狀,并對其發(fā)展?fàn)顩r和工程實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)果具體如下:
　　(1)將

4、改性聚丙烯(pp)廢棄塑料顆粒粉碎至2-3.5mm后按照不同的摻量百分比代替砂子加入混凝土中,設(shè)計了采用體積取代法代替部分砂子的方式,把廢棄塑料摻量作為唯一的線性因素,從混凝土的基本力學(xué)性能展開試驗(yàn)。再生塑料顆粒摻量分別為膠凝材料質(zhì)量的0％、2%、5%、7%、10%和15%,探究不同摻量時塑料顆粒對混凝土的基本力學(xué)性能和混凝土靜力受壓彈性模量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,與基準(zhǔn)混凝土相比,廢棄塑料摻合料摻量比例較少,得到混凝土的密度降低并不十分

5、明顯;隨著廢棄塑料摻量的增加混凝土強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢;靜力受壓彈性模量呈現(xiàn)明顯降低的趨勢;
　　(2)探究廢棄塑料摻合料混凝土梁的彎曲變形能力,通過試驗(yàn)研究廢棄塑料摻合料混凝土梁的承載力與撓度之間的關(guān)系,與基準(zhǔn)混凝土梁相對照從而分析引入廢棄塑料后對混凝土梁的變形能力的影響。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)與基準(zhǔn)混凝土梁相比較,加入再生塑料顆粒的混凝土梁彎曲破壞延性得到一定改善,有利于抗震。
　　(3)按照不同的摻量百分比代替砂子加入混凝

6、土中,采用體積取代法代替部分砂子,再生塑料顆粒摻量分別為膠凝材料質(zhì)量的0%、5%、15%、和30%,設(shè)計尺寸為100×100×515mm,縫高比為0.3,采用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)測得最大荷載和裂縫口張開位移,并計算混凝土的雙K斷裂參數(shù),即混凝土的起裂斷裂韌度和失穩(wěn)斷裂韌度。
　　(4)用再生塑料來取代砂子時,塑料的密度低于天然砂石原材料,當(dāng)新拌混凝土流動度一定時,并沒有發(fā)生塑料顆粒上浮和離析現(xiàn)象;采用再生摻量百分比較大時,由于塑料對水的吸