废弃陶瓷骨料混凝土和易性及强度试验研究

论文摘要

本课题所利用的废弃陶瓷来源于法库县陶瓷企业,有效利用废弃陶瓷,变废为宝,化废料为资源,不仅可以减轻陶瓷生产企业的环境负担,而且还可以降低企业生产成本。将废弃陶瓷加工成混凝土骨料用于配制混凝土,一方面,为混凝土找到新的骨料资源；另一方面,为废弃陶瓷的资源化利用提供一条有效的途径。故本课题就此问题展开研究,即探讨废弃陶瓷骨料的替代对混凝土和易性及其强度的影响。依据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2010）,配制13组混凝土,这13组混凝土包括天然骨料混凝土1组；废弃陶瓷替代粗骨料4组（分别替代粗骨料30%,50%,70%,100%）；废弃陶瓷替代细骨料4组（分别替代细骨料30%,50%,70%,100%）；废弃陶瓷同时替代粗骨料和细骨料4组（同时替代粗骨料、细骨料30%,50%,70%,100%）。依据现行的标准和规范,进行宏观及微观对比试验,研究各组混凝土拌合物的和易性及其硬化后的强度,在此基础上进行系统全面的理论分析。研究表明：通过废弃陶瓷骨料的破碎以及筛分试验,得出废弃陶瓷骨料与天然骨料的物理性能的指标相差不大,例如废弃陶瓷骨料的吸水率偏大、密度偏低,但总体指标相差并不明显；坍落度试验中,随着陶瓷骨料替代的增加,坍落度值逐渐变小,在部分骨料替代中满足要求；混凝土的粘聚性和保水性差别不大；随着废弃陶瓷粗骨料替代量的增加,无论早期的3d,还是后期的28d,混凝土的抗压强度有所增加,替代70%时达到最大值。而替代细骨料后,抗压强度呈下降趋势；混凝土中虽然随着废弃陶瓷骨料代替量的增加,混凝土的抗折强度有所下降,但是部分条件下可以满足强度要求；通过显微镜观察可以发现,废弃陶瓷与水泥石的咬合情况类似于天然石与水泥石的咬合。而且表现出较好的界面粘结性能。因此,废弃陶瓷骨料代替天然骨料在一定条件下是可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 陶瓷工业废料主要来源
• 1.2.1 陶瓷废品
• 1.2.2 废模具、匣钵
• 1.2.3 废泥渣
• 1.2.4 陶泥
• 1.3 废弃陶瓷研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 废弃陶瓷的利用
• 1.4 问题的提出及主要工作
• 第2章 废弃陶瓷混凝土骨料性能研究
• 2.1 废弃陶瓷混凝土骨料的破碎试验
• 2.1.1 废弃陶瓷混凝土的破碎
• 2.2 细骨料的筛分析试验
• 2.2.1 筛分实验仪器设备
• 2.2.2 筛分析试验步骤
• 2.2.3 筛分析实验结果的计算方法
• 2.2.4 试验结果
• 2.3 粗骨料的筛分试验
• 2.3.1 筛分析实验仪器设备
• 2.3.2 筛分析试验步骤
• 2.3.3 筛分析试验结果的计算方法
• 2.3.4 试验结果
• 2.4 细骨料的表观密度试验（标准法）
• 2.4.1 所需仪器设备
• 2.4.2 标准法试验步骤
• 2.4.3 试验结果
• 2.5 粗骨料的表观密度试验（标准法）
• 2.5.1 所需仪器设备
• 2.5.2 标准法试验步骤
• 2.5.3 试验结果
• 2.6 细骨料的堆积密度和紧密密度试验
• 2.6.1 堆积密度和紧密密度试验的仪器设备
• 2.6.2 堆积密度和紧密密度试验步骤
• 2.6.3 试验计算方法
• 2.6.4 试验结果
• 2.7 粗骨料的堆积密度和紧密密度试验
• 2.7.1 堆积密度和紧密密度试验仪器设备
• 2.7.2 堆积密度和紧密密度试验步骤
• 2.7.3 试验结果
• 2.8 细骨料的吸水率试验
• 2.8.1 所需仪器设备
• 2.8.2 吸水率试验步骤
• 2.8.3 吸水率
• 2.8.4 试验结果
• 2.9 粗骨料的吸水率试验
• 2.9.1 吸水率试验仪器设备
• 2.9.2 吸水率试验的步骤
• 2.9.3 试验结果
• 2.10 细骨料的压碎指标试验
• 2.10.1 压碎指标试验仪器设备
• 2.10.2 压碎值指标试验步骤
• 2.10.3 压碎值指标计算方法
• 2.10.4 试验结果
• 2.11 粗骨料的压碎指标试验
• 2.11.1 压碎指标试验仪器设备
• 2.11.2 压碎值指标试验步骤
• 2.11.3 试验结果
• 2.12 本章小结
• 第3章 配合比设计
• 3.1 混凝土的组成材料
• 3.1.1 水泥
• 3.1.2 骨料
• 3.2 配合比设计
• 3.3 试块统计
• 3.4 制作工艺及流程
• 3.4.1 搅拌
• 3.4.2 混凝土振捣
• 3.4.3 混凝土养护
• 第4章 废弃陶瓷混凝土和易性研究
• 4.1 和易性的测定方法及评定
• 4.1.1 坍落度与坍落扩展度法
• 4.1.2 维勃稠度法
• 4.2 影响混凝土和易性的主要因素
• 4.2.1 水泥用量与稠度影响
• 4.2.2 砂率的影响
• 4.2.3 组成材料性质的影响
• 4.3 试验方案
• 4.4 试验结果
• 4.5 试验结果分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 废弃陶瓷混凝土强度性能研究
• 5.1 影响混凝土强度的主要因素
• 5.1.1 影响混凝土强度的因素
• 5.2 混凝土抗压强度试验
• 5.2.1 取样
• 5.2.2 试件的尺寸及形状
• 5.2.3 试块制作试验步骤
• 5.2.4 抗压强度试验具体步骤
• 5.2.5 立方体抗压强度试验结果计算及确定
• 5.2.6 试验结果
• 5.2.7 试验结果分析
• 5.3 混凝土抗折强度试验
• 5.3.1 取样
• 5.3.2 试件的尺寸及形状
• 5.3.3 抗折试验具体步骤
• 5.3.4 抗折试验结果
• 5.3.5 抗折试验结果分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 废弃陶瓷骨料混凝土微观性能试验研究
• 6.1 混凝土的显微结构
• 6.1.1 混凝土微观结构的测试方法
• 6.2 试验设备
• 6.3 试验步骤
• 6.4 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附表
• 致谢