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基于再生粗骨料制备绿化多孔混凝土的性能研究

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摘要

1.1 研究背景

1.2 再生混凝土的研究现状

1.2.1 再生混凝土定义

1.2.2 国外研究现状

1.2.3 国内研究现状

1.3 绿化混凝土

1.3.1 绿化混凝土的定义

1.3.2 绿化混凝土的国内外研究现状

1.4 论文研究意义和研究内容

第二章 再生骨料的制备及基本性能试验研究

2.1 再生粗骨料的生产

2.1.1 再生骨料的来源

2.1.2 再生骨料的生产工艺

2.2 再生粗骨料的物理及其力学性能

2.2.1 再生粗骨料颗粒级配

2.2.2 再生粗骨料表观密度

2.2.3 再生粗骨料的吸水率

2.2.4 再生粗骨料的堆积密度和空隙率

2.2.5 再生粗骨料的压碎指标

第三章 再生绿化多孔混凝土的配合比设计

3.1 实验原材料及其基本性质

3.1.1 水泥

3.1.2 粉煤灰

3.1.3 减水剂

3.1.4 水

3.2 再生绿化多孔混凝土的配合比设计

3.3 配合比设计的关键因素

3.3.1 骨料颗粒级配

3.3.2 水灰比

3.3.3 设计空隙率

3.4 配合比设计

3.5 搅拌成型工艺及养护工艺

3.5.1 搅拌投料工艺

3.5.2 成型工艺

3.5.3 养护工艺

3.6 本章小结

第四章 再生绿化多孔混凝土的性能研究

4.1 物理力学性能指标测定

4.1.1 抗压强度测定

4.1.2 空隙率测定

4.1.3 透水系数测定

4.1.4 PH值测定

4.2 实验数据测定

4.2.1 水灰比对性能的影响

4.2.2 目标空隙率对性能的影响

4.2.3 粉煤灰掺量对性能的影响

4.3 再生绿化多孔混凝土的降碱处理

4.3.1 含碱量计算

4.3.2 化学降碱

4.4 本章小结

第五章 再生绿化多孔混凝土的植生实验

5.1 植物选择

5.2 植生基材选择

5.3 高羊茅的种植试验

5.4 本章小结

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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摘要

基于再生粗骨料制备的绿化多孔混凝土是以再生粗骨料为结构骨架,以水泥、粉煤灰等作为胶凝材料,以特定的搅拌工艺和成型工艺配制而成的含有大量连通空隙的不含细集料的多孔无砂混凝土、生态混凝土,简称再生绿化多孔混凝土。可以广泛应用于路面铺装、边坡防护、水质净化、噪声吸收、海洋生物栖息等各个方面,具有较高的抗压强度、废物利用率、连通空隙率、透水性能、透气性能以及适宜植物生长的PH值。
  本文以目标空隙率为控制参数,以单位体积法为配合比设计方法,制备了目标空隙率分别为0.25、0.28、0.31的连续级配再生绿化多孔混凝土、单一级配再生绿化多孔混凝土以及水灰比为0.30的掺加粉煤灰单一级配再生绿化多孔混凝土。研究了适合再生绿化多孔混凝土的搅拌工艺、成型工艺、养护工艺。研究发现当目标空隙率不变时,随着水灰比的增大(0.20-0.40),再生绿化多孔混凝土的抗压强度先增大后减小,水灰比为0.30时抗压强度达到峰值,透水系数亦随着水灰比的增大而略微提高;当水灰比不变时,随着目标空隙率的逐渐增大(25%-31%),抗压强度逐渐降低,每当空隙率增加3%,抗压强度约降低6-8MPa,透水系数亦随着水灰比的增大而显著提高;当水灰比和目标空隙率不变时,随着粉煤灰掺量的增加(0-40%),抗压强度先增加后减小,掺量为20%时达到峰值。
  本文采用酸碱中和的方法降低再生绿化多孔混凝土的PH值,选择高羊茅作为研究植物草本,制备了适宜高羊茅生长的植生基材。研究发现高羊茅7d发芽,14d根系达到7cm以上,28d植株长至30cm以上,并且根系可以穿透7cm厚的再生绿化多孔混凝土。

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