建筑垃圾粉料的利用研究.pdf

1、在我國(guó)城市建設(shè)和改造過程中會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾。建筑垃圾回收利用過程中破碎工序產(chǎn)生的粉料數(shù)量巨大，由于具有成分復(fù)雜、性能波動(dòng)大、活性低等特點(diǎn)，目前這些粉料尚難以被利用。粉料若隨意排放不僅占用土地資源，且會(huì)引發(fā)二次污染，因此如何高效合理利用這些建筑垃圾粉料是一個(gè)急需解決的課題。可控性低強(qiáng)度材料(CLSM，controlled low strength materials)是一種新型的水泥基回填材料，其低強(qiáng)度、高流動(dòng)度等主要特性與建筑垃圾粉

2、料的部分性能特點(diǎn)相近，因此利用建筑垃圾粉料制備CLSM材料具有一定的可行性。
　　本文分析了建筑垃圾粉料的物理性能，以建筑垃圾粉料取代部分水泥研究了粉料摻量對(duì)水泥膠砂性能的影響，并利用建筑垃圾粉料進(jìn)行CLSM材料的配合比設(shè)計(jì)方法研究，最后基于不同摻量的水泥、粉煤灰、石灰石粉以及外加劑，研究了CLSM材料的力學(xué)性能，并且依據(jù)所獲得各組分的合理摻量初步嘗試?yán)媒ㄖ哿现苽銫LSM材料。本文主要內(nèi)容與成果如下:
　　(1)綜合

3、對(duì)建筑垃圾粉料的物理基本性能、微觀結(jié)構(gòu)分析，得出建筑垃圾粉料具備作為惰性礦物混合材潛質(zhì)的結(jié)論。
　　(2)研究了建筑垃圾粉料取代部分水泥對(duì)水泥膠砂性能的影響，包括對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、活性指數(shù)、強(qiáng)度以及流動(dòng)性能的影響。得到建筑垃圾粉料的活性指數(shù)為42％，結(jié)果表明建筑垃圾粉料磨細(xì)活性有一定程度提高，若強(qiáng)度要求不高時(shí)可以作為膠砂混合材使用，當(dāng)粉料替代水泥用量在50％以上時(shí)，膠砂強(qiáng)度滿足CLSM材料基本強(qiáng)度要求。
　　(3)通過對(duì)工作

4、性能的試驗(yàn)研究，探討了CLSM材料的配合比設(shè)計(jì)方法，提出以水灰比、水固比和灰粉比作為主要設(shè)計(jì)參數(shù)的配合比設(shè)計(jì)方法。研究了不同的水灰比、水固比和灰粉比對(duì)CLSM材料流動(dòng)度及泌水率的影響，得到當(dāng)水灰比一定時(shí)，CLSM材料的流動(dòng)度隨灰粉比的增大而增大。本文所測(cè)CLSM材料的泌水率在5％-15％的范圍內(nèi)波動(dòng)，隨著水固比的增大，泌水率也在不斷的增加，當(dāng)水固比一定時(shí)，隨著灰粉比的增大反而有助于降低泌水率，同時(shí)得到當(dāng)灰粉比取0.3,水固比在0.24-

5、0.27區(qū)間時(shí)，CLSM材料的泌水情況得到改善;CLSM材料拌合后兩小時(shí)內(nèi)隨時(shí)間的延長(zhǎng)流動(dòng)度顯著降低。
　　(4)研究了水泥、粉煤灰、石灰石粉摻量對(duì)CLSM材料強(qiáng)度的影響，研究結(jié)果表明水泥摻量的增加CLSM材料抗壓強(qiáng)度顯著增大，得到CLSM材料的水泥用量需控制在建筑垃圾粉料用量的20％以下甚至更低才能滿足低強(qiáng)度的要求;粉煤灰摻量對(duì)CLSM材料的3天、7天強(qiáng)度影響不明顯，得到CLSM材料中粉煤灰摻量控制在建筑垃圾粉料用量的10％左右

6、較為適宜;當(dāng)石灰石粉摻量控制在建筑垃圾粉料用量的3％以內(nèi)，增加用量會(huì)促進(jìn)強(qiáng)度發(fā)展，超過該范圍強(qiáng)度有降低趨勢(shì)，得到石灰石粉用量適合控制在建筑垃圾粉料用量的5％左右。
　　(5)研究了單摻減水劑、早強(qiáng)劑對(duì)CLSM材料強(qiáng)度值的影響。研究結(jié)果表明隨著減水劑摻量的增加，CLSM材料3d、7d和28d抗折和抗壓強(qiáng)度都呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，因此CLSM材料減水劑的最佳摻量取水泥用量的2％較為適宜;摻入早強(qiáng)劑使早期強(qiáng)度明顯增加，而對(duì)28d抗壓強(qiáng)

7、度影響不大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果CLSM材料早強(qiáng)劑的最佳摻量為水泥用量的0.12％。
　　(6)確定了CLSM材料配合比設(shè)計(jì)的具體思路，初步得到了CLSM材料配制的工藝參數(shù):建筑垃圾粉料用量10％的粉煤灰+建筑垃圾粉料用量5％的石灰石粉+水泥用量2％的減水劑+水泥用量0.12％的早強(qiáng)劑，其中建筑垃圾粉料用量為1350g，水灰比為1.75,灰粉比為0.2。所配置的CLSM材料的流動(dòng)度為262mm，28天抗壓強(qiáng)度為7.23MPa，泌水率為5.