废陶瓷再生粗骨料混凝土优化设计的研究

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1、华东交通大学2013届硕士学位论文废陶瓷再生粗骨料混凝土优化设计研究土木建筑学院丁小蒙独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完

2、全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要废陶瓷再生粗骨料混凝土优化设计研究摘要随着经济与工程建设的快速发展，一方面，废陶瓷日益增多，给环境带来严重污染；另一方面，混凝土用材量大，一些地区已出现砂、石资源短缺，这些问题引起土木工程界高

3、度重视。研究发现陶瓷具有强度低、孔隙率高、吸水率大、多针片状等缺陷，且一面带釉的特性导致陶瓷骨料-水泥石界面过渡区粘结性能差。本论文针对上述关键问题，依托江西省优势科技创新团队计划项目“废建筑陶瓷高效资源化利用关键技术及产业化研究”（S2010JX00800），开展废陶瓷再生粗骨料混凝土优化设计研究，主要工作及成果介绍如下：1．进行废陶瓷再生粗骨料基本特性研究，试验表明：再生粗骨料级配合理，处在碎石（5~25mm）颗粒级配范围内，在颗粒级配层面上利用废陶瓷研制再生粗骨料是可行的；再生粗骨料压碎指标值高于原

4、碎石骨料，说明再生粗骨料自身强度低；再生粗骨料孔隙率和吸水率均比原碎石骨料大，而其表观密度和堆积密度均比原碎石粗骨料小。2．针对废陶瓷再生粗骨料基本特性，采用“稀释界面剂浸泡再生粗骨料，以强化骨料”的方法，对比研究硅烷偶联剂KH-550、DS-302混凝土界面处理剂对再生粗骨料混凝土28d抗压强度的增强作用，研究结果表明：经硅烷偶联剂KH-550处理的再生混凝土抗压强度较未经处理的再生混凝土提升约45%，较DS-302混凝土界面处理剂处理的再生混凝土提升43%，选用硅烷偶联剂KH-550为陶瓷再生粗骨料表

5、面强化处理剂。3．针对陶瓷骨料-水泥石界面过渡区粘结性能差这一特性，从溶液浓度与浸泡时间两因素加以控制，采用硅烷偶联剂KH-550稀释浸泡陶瓷再生骨料，进行陶瓷骨料-水泥砂浆立方体抗折试验，试验结果表明：当硅烷偶联剂KH-550溶液浓度为4%，浸泡时间为100分钟时，立方体抗折强度最高，即陶瓷骨料-水泥石界面过渡区粘结性能最好，视为再生粗骨料表面强化技术。4．陶瓷再生粗骨料按上述表面强化技术进行处理，采用不同取代率（0%、15%、30%、45%、60%、100%）等质量替代原碎石骨料制备C25强度等级再生

6、混凝土，测其抗压及劈裂抗拉强度，试验结果表明：随着陶瓷骨料取代率的增大，再生混凝土抗压及劈裂抗拉强度呈递减趋势；当取代率为60%时，再生混凝土抗压及劈裂抗拉强度较原碎石混凝土分别提升18.9%、7.99%，视为最优取代率。5．陶瓷再生粗骨料按表面强化技术进行处理，以最优取代率制备再生混凝土进行抗折、棱柱体轴心抗压、弹性模量及抗氯离子渗透试验，并进行陶瓷骨料-水泥净浆体视显微镜微观机理分析，研究结果表明：再生混凝土抗折、棱柱体轴心抗压强度及弹性模量较原碎石混凝土分别提升1.12%、12.62%、3.2%；经

7、表面强化技术处理的再生混凝Ⅰ摘要土6小时电通量较原碎石混凝土提升18%，即其抗氯离子渗透能力较原碎石混凝土有所降低，但较未处理的再生混凝土的抗氯离子渗透性能提升1.13倍，进一步说明再生混凝土工作性能的可靠性；体视显微镜微观机理分析表明强化技术能使陶瓷骨料-水泥净浆界面过渡区更平整致密，即增强界面过渡区粘结性能，并探讨出“在表面强化技术处理的基础上，掺入矿物掺合料，可配置更高等级废陶瓷再生粗骨料混凝土”。关键词：废陶瓷再生粗骨料；基本性能；力学性能；界面粘结性能；抗氯离子渗透性能ⅡAbstractWAST

8、ECERAMICRECYCLEDCOARSEAGGREGATECONCRETEDESIGNRESEARCHABSTRACTWiththedevelopmentofeconomicandengineeringconstruction,ontheonehand,wasteceramicincreaseeveryyear,whichbringsseriouspollutiontoenvironment.Ontheotherhand,