废弃陶瓷替代混凝土粗骨料可行性研究.pdf
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1、建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e lo p me n t 建筑资讯 Bu i l ding I n f o r m a t i o n 第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 年9 月 废弃陶瓷替代混凝土粗骨料可行性研究 何浩 ,杨传礼,王鹏,张悦,吴强,鞠泽青 (山东理工大学建筑工程学院,山东淄博2 5 5 0 0 0) 摘要随着我国经济社会和 陶瓷产业的迅猛发展,废弃陶瓷越来越 多,对环境的危害也越来越大,因此成为许多社会人 士和学者所关注的焦点。通过对陶瓷再生骨料吸水率和压碎值的测定及陶瓷再生骨料混凝土物理力学性能、研究现状、
2、经济方 面进行分析来最终得出其实施是可行的。 关键词 废弃陶瓷 ;陶瓷再生粗骨料混凝土 ; 可行性 中图分类号 T U5 2 3 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )0 9 0 0 0 3 0 2 Fe a s i b i l i t y S t u d y o f Re p l a c i n g Co n c r e t e Co a r s e Ag g r e g a t e wi t h W a s t e Ce r a mi c s H e Ha o ,Y a n g C h u a n l i ,Wa n g P e n g ,Z h
3、a n g Y u e ,Wu Q i a n g ,J u z e - q i n g 【 Ab s t r a c t Wi t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f C h i n a S e c o n o my a n d s o c i e t y a n d t h e c e r a m i c i n d u s t r y , mo r e a n d mo r e w a s t e c e r a mi c s t h e h a r m t o t h e e n v i r o n me n t i s a l s o
4、 g r o wi n g , S O m a n y p e o p l e a n d s c h o l a r s h a v e b e c o me t h e f o c u s o f a t t e n t i o n Ba s e d o n r e c y c l e d c e r a mi c a g g r e g a t e o n wa t e r a b s o r b i n g r a t e a n d c r u s h v a l u e d e t e r mi n a t i o n , a n d c e r a mi c a g g r e
5、g a t e p h y s i c a l a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e ,r e s e a r c h s t a t u s a n d e c o n o mi c a s p e c t s o f f e a s i b i l i t y a n a l y s i s t o fi n a l l y c o me s t o t he c o n c l u s i o n t h a t i t s i mp l e me n t a t i o n i s f e a
6、s i b l e 【Ke y wor d s J wa s t e c e r a mi c ; c e r a mi c r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e C o n c r e t e ; f e a s i b i l i t y 我 国的陶瓷历 史源 远流长 ,生产技术 相对 成熟,是世界上 最大的陶瓷生产 国和消费国,陶瓷产量多年居世界第一。国 家统计局数据显示,2 0 1 5 年第一季度陶瓷砖产量2 1 亿 m ,而 废品率大约为5 2 6 ,另外,由于陶瓷在运输过程 中容易 损 坏 ,也会产 生废 弃 陶瓷, 由此可 见
7、 我 国的废 旧陶瓷产 量是 巨大 的,而且 , 由于 目前我 国对于 废 旧陶 瓷的处理 技术 非常 不成熟,可以回收利用的只有-d , 部分,大部分废旧陶瓷仍 然采用填埋的方法。由于陶瓷的性质决定了陶瓷难以风化分 解,占用土地,因此废旧陶瓷的重新利用就变得非常重要。 目前,我 国对废旧陶瓷回收利用的研究已经取得 了一些 成 果 ,但 由于陶瓷种类 繁多, 已有 的研 究成 果难免以偏概 全, 故决定针对陶瓷地板砖此具体种类进行研究分析,以便得 出 具体结论。 1 试验方法及材 料性能 1 1 试验 方 法 配合比设计时,选用替代率分别为0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 , 8 0 ,1 0
8、 0 ,1 0 0 ( 等体积)的7 组混凝土试件,试件采用 非标准尺寸 l O O mm1 0 0 mm1 0 0 mm,换算系数为0 9 5 。固 定水灰比0 5 4 ,坍落度控制在3 0 5 0 mm。实测碎石表观密 度 为 2 8 8 1 0 k g m ,陶瓷 颗粒 的 表 观 密度 为2 4 1 0 k g m , 考虑到在试验过程 中其坍落度会减小,所 以通过调整水泥浆 含量来满足坍落度要求。具体配合比见表 1 , 其中J Z为对照组, R C表示再生骨料 ,R C 1 5 为粗骨料 等体积替代组 。 表1 混凝土配合比 k g m 编号 水泥 水 砂 碎石 陶瓷 J Z 3 6
9、 1 1 1 1 9 5 6 4 4 7 2 l 1 9 9 1 7 O R C 1 ( 2 0 ) 4 7 6 - 8 3 2 5 7 8 4 6 4 4 7 2 9 5 7 7 3 6 2 3 9 4 R C 2 ( 4 0 ) 4 7 6 8 3 2 5 7 8 4 6 4 4 7 2 7 1 8 2 4 7 8 8 R C 3 ( 6 0 ) 4 7 6 8 3 2 5 7 8 4 6 4 4 7 2 4 7 8 8 7 1 8 2 R C 4 ( 8 0 ) 4 7 6 8 3 2 5 7 8 4 6 4 4 7 2 2 3 9 4 9 5 7 7 3 6 RC 5 ( 1 0 0
10、) 4 7 6 8 3 2 5 7 8 4 6 4 4 7 2 0 l l 9 9 1 7 RC 1 5 ( 1 0 0 ) 4 7 6 8 3 2 5 7 8 4 6 4 4 7 2 0 9 9 9 3 l 收稿 日期 : 2 0 1 6 _ J 0 6 _ J 0 1 作者简介 : 何浩 ( 1 9 9 4 一 ) , 男 , 陕西富平 人 , 主要研 究方 向为房建工程 。 一 般 情 况下 ,为形成 坚 固 、稳 定 的混 凝 土骨 架,粗骨料 颗粒的三维尺寸应尽可能接近。但在破碎过程中难免会出现 一 些不大规则的形状。在 J GJ 5 2 -2 0 0 6 普通混凝土用砂、石 质量及
11、检验方法标准中关于针片状颗粒作 了如下规定 : 凡 岩石颗 粒 的长度大于该颗粒 所属粒 级平 均粒径 的 2 4 倍者为针 状颗粒 ;厚度小于平均粒径0 4 倍者为片状颗粒。由于所采用 的陶瓷厚度在 1 0 m m左右,所以在试验过程中,陶瓷颗粒的级 配5 2 0 mm连续粒级,碎石的级配也控制在52 0 mm。水 泥采用强度为4 2 5 MP a 普通硅酸盐水泥。 1 2 材料性能 普 通 混凝土 的受力破 坏一 般 出现在骨料 与 水泥石 的界面 上,或者是水泥石本身的破坏。因此对于普通混凝土,水泥 石 自身的强度和其与粗细骨料之间的粘结情况是影响混凝土 强度 的 主 导因素 。根据 已
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