植生型再生磚骨料混凝土基本性能及微觀結(jié)構(gòu)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(fù)荷，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，促進(jìn)經(jīng)濟和社會協(xié)調(diào)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(shè)的發(fā)展、社會主義新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展、城市和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)與擴張，大量的建筑與設(shè)施被拆毀，結(jié)果是建筑垃圾數(shù)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(yīng)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(jié)

2、構(gòu)，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(jié)合兩種混凝土將再生磚混凝土和植生混凝土結(jié)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(fù)荷又調(diào)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(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在分析國內(nèi)外關(guān)于植生混凝土和再生混凝土發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ)上，經(jīng)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(chǔ)上運用新穎的研究思路和試驗方法探索總結(jié)植生型再生磚骨料混凝土的基本性能和微觀結(jié)構(gòu)。在基本性能和微觀結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)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(zhì)，根據(jù)國內(nèi)外處理再生骨料的工藝方法，總結(jié)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(jié)構(gòu)，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(xué)性能和透水性能分別進(jìn)行了控制變量試驗和正交試驗?？刂谱兞吭囼灲Y(jié)果表明水灰比、目標(biāo)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(biāo)孔隙率和透水系數(shù)之間的關(guān)系模型、有效孔隙率與透水系數(shù)之間的關(guān)系模型、目標(biāo)孔隙率和有效孔隙率之間的關(guān)系模型。通過正交試驗可知，目標(biāo)孔隙率對力學(xué)性能和透水性能都具有顯著影響，并分別得出了力學(xué)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(guān)系，以三者的平衡點為目標(biāo)，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(jié)構(gòu),從本質(zhì)上認(rèn)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(xiàn)代微觀測試設(shè)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(biāo)孔隙率、摻入粉煤灰、不同養(yǎng)護齡期下的水化產(chǎn)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(jìn)行觀察分析，并與宏觀力學(xué)性能進(jìn)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(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)密實，水化產(chǎn)物豐富，水灰比、目標(biāo)孔隙率、養(yǎng)護齡期，礦物摻料對結(jié)構(gòu)的密實程度和水化產(chǎn)物的類型、數(shù)量有一定的影響，進(jìn)而影響到強度。微觀結(jié)構(gòu)形貌與宏觀性能表現(xiàn)基本吻合。
　　（4）通過對 SEM圖的分析根據(jù)吳中偉教授的混凝土中心質(zhì)假說分析概括植生型再生磚骨料混凝土的組成結(jié)構(gòu)模型，定性研究微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系，探索 ITZ

7、（界面過渡區(qū)）形貌和骨料大中心質(zhì)效應(yīng)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(jié)論是，多孔混凝土存在較多負(fù)中心質(zhì)效應(yīng)，大中心質(zhì)只有再生磚骨料。在今后的研究中應(yīng)當(dāng)把負(fù)中心質(zhì)效應(yīng)作為重點。
　　（5）在前期透水性和力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上，為了研究植生型再生磚骨料混凝土的植物生長特性，進(jìn)行植生試驗。植生試驗在分析植物各種適生條件的基礎(chǔ)上采用上置式與中置式結(jié)合的方式，分別采用清水浸泡、FeSO4溶液處理進(jìn)行降堿，在不同孔隙率的混凝土