玻璃混骨料凝土性能研究.docx

1、玻璃混骨料凝土性能研究重庆大学本科学生毕业设计（论文）玻璃骨料混凝土性能的研究Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityResearch of Glass Aggregate Concrete Performance 摘 要我国是人口资源大国，目前国内经济迅速发展，每天产生的固体垃圾就非常之多。其中废玻璃排放量非常大，其回收再利用可以有效地节约资源、降低能量消耗和减少自然环境的污染。将废玻璃用于建筑工程中生产玻璃骨料混凝土是废玻璃再利用重要手段之一，而本课题就探讨了将破碎后的废玻璃用于建筑材料中的混凝土作骨料的处理方式。国外有关这方面的研

2、究进展很快，而我国仅是处于一个初级的阶段。在研究中，采用国家标准，主要探讨了骨料中的玻璃掺量、玻璃颜色等因素以及掺入掺合料替代部分水泥后对混凝土性能的影响。本课题主要分为两大块实验，以不同颜色玻璃微粉替代部分水泥的胶砂实验和以不同颜色的废玻璃破碎后配制成玻璃骨料等量替代中砂的实验。胶砂试验主要研究不同颜色玻璃微粉掺量对水泥水化活性的影响，而不同颜色的玻璃混凝土试验主要讨论的是玻璃骨料对混凝土强度的影响以及掺合料对混凝土强度影响。试验操作过程中，还测了玻璃混凝土的塌落度对工作性能的影响，显示出掺入玻璃骨料替代混凝土的中砂，可以明显地改善混凝土的工作性能。关键词：玻璃骨料混凝土，再利用，玻璃微粉，

3、外掺料 ABSTRACTChina is a big country with large population and resources. With the rapid development of the domestic economy nowadays, too much solid waste generated every day. Among them, emissions from waste glass are very big. And the waste glass recycling can save resources, reduce the energy cons

4、umption and reduce natural environmental pollution. Using the waste glass to produce glass aggregate concrete in building engineering is one of the most important measures of recycling waste glass. And this topic is discussed for the waste glass using for the aggregate of the concrete building mater

5、ials after breaking up. In foreign, the research about it develops quickly, while our country is in a primary stage. In the study, we mainly discussed the impact factors on the concrete performance using the national standards which include glass admixture, glass color in the concrete and after repl

6、acing part of the cement concrete. Two parts experiment is divided for this topic. One is experiment with different color glass micro powder substitute partly cement glue sand, the other is experiment with different colors of waste glass after broken to generate glass aggregate concrete for equally

7、replacing the medium sand. In the glue sand test, we mainly study the effect of the cement hydration activity with different color glass micro powder. And in different color glass concrete test, we mainly explore that which using the glass aggregate and admixtures can affect the strength of the conc

8、rete. In the test operation process, we measured the collapsbillity of the glass concrete which can affect the working performance of concrete. The test shows that mixing glass aggregate to replace the medium sand can obviously improve the working performance of the concrete.Keywords: the glass aggr

9、egate concrete, reuse, glass micro powder, admixtures目 录摘 要 IABSTRACT II1 绪 论 11.1 课题研究的目的及意义 11.2 国内研究现状 21.3 国外研究现状 42 原材料及实验方法 72.1 原材料 72.1.1 玻璃 72.1.2 水泥 72.1.3 砂 72.1.4 碎石 82.1.5 外加剂 82.1.6 偏高岭土 82.1.7 粉煤灰 82.1.8 矿粉 82.1.9 水 92.2 实验方法 92.2.1 玻璃骨料和玻璃微粉的制备 92.2.2 利用玻璃微粉替代水泥的胶砂实验 92.2.3 玻璃砂和普通砂的配

10、制 102.2.3 利用玻璃骨料替代中砂配制混凝土 103 实验数据分析 113.1 用玻璃微粉替代部分水泥 113.1.1 绿色玻璃微粉替代部分水泥 113.1.3 透明玻璃微粉替代水泥胶砂 133.1.4 茶色玻璃微粉替代水泥胶砂 143.1.5 小结 163.2 玻璃骨料混凝土 163.2.1 自配中砂和玻璃砂级配 163.2.2 掺绿色玻璃替代中砂配制混凝土 173.2.3 掺茶色玻璃替代中砂配制混凝土 203.2.4 掺透明玻璃替代中砂配制混凝土 223.2.5 小结 243.3 掺入玻璃砂替代中砂后对混凝土工作性能的影响 25结 论 28感 谢 29参考文献 301 绪 论1.1

11、课题研究的目的及意义随着科学技术的迅速发展和人民生活水平的日益提高，玻璃不但广泛应用于房屋建筑和人民的日常生活之中，而且发展成为科研生产以及尖端技术所不可缺少的新材料。玻璃因为其独有的性能，人们将其广泛地用于建筑、化工、电子、设备以及日常生活等方面。随着我国经济的快速发展，建筑玻璃、汽车门窗玻璃、电子类玻璃、玻璃容器和玻璃瓶等各种玻璃大量在国民经济中得到了广泛使用，这样一来就使得废弃玻璃在逐年大量地增加。而另一方面，在我国大型的基础设施规模空前，有限的天然骨料日趋短缺，因此在废旧玻璃排放量又日益增加的情形下，研究人员提出了将废弃玻璃用来替代天然骨料配制成玻璃骨料混凝土的构想，既可以有效地解决掉

12、这样多的废旧玻璃，保护了环境，稳定了社会的发展，同时这样的思想模式又符合了可持续发展的宏观经济战略，适应并遵循了自然规律的发展1。将废玻璃用于生产和配制水泥混凝土是已经证实了的处理废玻璃重要手段之一，废玻璃用于配制混凝土有许多的优点，如有火山灰活性(玻璃粉)、吸水率极低、良好的耐久性、装饰性好和流动性好；同时，废玻璃的前期处理成本相对较低，因为混凝土对玻璃颜色及玻璃成分含量等的要求比较较低；另外, 混凝土是大综合型的土木工程材料，需求量大，再利用量也大。所以，近年来，专业的研究人员就一直致力于研究将废玻璃用于混凝土的可行性2。使用废弃玻璃来制作混凝土产品，既可以有效地减少玻璃废弃物处理成本，保

13、护了环境，节约了大量的天然材料，同时将玻璃废弃物填埋的这种处理方式也得到缓解，保护了城市郊区土地资源，而且增加公众废弃物和回收利用的意识；在不增加的大量成本的前提下，提供了多循环利用玻璃的这样有效的途径。因此，在今天废弃玻璃数量不断增加，玻璃废渣千年不腐，并严重污染环境的情况下，我们必须找寻一个行之有效的利用途径来解决这个严峻的现实问题，为了我们的子孙后代能留下一席生存之地。我国存在大量废旧玻璃，但目前综合利用率较低。作为一种能够回收利用的资源，常见的处理方式是将这些废玻璃作为废弃物进行填埋掉，当然这其中也有很少的一部分废玻璃被收集起重新加工成为玻璃。由于废玻璃是生物不可降解的材料 ,将其填埋

14、显然并不是一个好的解决方法,而这样的处理方式也会对大自然造成极为严重的影响和后果，此时此刻如何更有效地利用这些废玻璃就成为一个急待解决的问题。那么如何做到废玻璃的合理再利用，使之不再变成浪费资源、能源，严重污染环境的废弃物，而变成是节约原材料，节约能源，保护环境，造福子孙后代的社会财富，其根本出路就是产品的升级换代。最近的一些研究表明，可将废玻璃作为混凝土骨料使用，或者作为矿物掺合料使用。这种方式是可行的，这是由于建筑材料的用量很大 ,而且允许其中的成分有一定的波动。这样大规模地将废旧玻璃(主要是其中含有金属、塑料、陶瓷等杂质的生活垃圾中的玻璃)作为混凝土的骨料使用, 不仅为大量减少城市固体垃

15、圾找到了一条有效途径,而且还会对发展绿色环保型建筑起到重要的推动作用3。结果显示，将废玻璃用于建筑材料中是处理这类废物的最理想方法。而玻璃骨料混凝土的研制，不仅开辟了一条废物回收利用的新途径，同时也为节约有限的天然砂、石资源起到了推动作用，有益于“十一五”节能减排目标的实现。不管回收的这些废玻璃是用于建筑工程上，还是一些其他方面，这样的一个“现代循环曲”给了我们三点有益的启示：其一，它重申了一句名言：“没有垃圾，只有放错地方的资源”；其二，废物回收利用需要规模效应，只有规模化才能应用现代工艺技术，才能取得效益，把循环经济建立在持续发展的基础上；其三，需要强有力的领导和周密的规划，“几只轮子一起

16、转”，才能避免各个环节单打独斗的困境，建立起良性互动、多方共进的“现代循环圈”4。1.2 国内研究现状 废玻璃是一种生活所产生的固体垃圾，它的存在既绐人们的生产及生活造成许多的伤害和不便，又对环境带来污染，占用了我们宝贵的土地资源，同时也增加了自然环境的负荷。我国是一个人口资源的大国，在生活及各类生产中，就必然会产生庞大数量的废玻璃，污染生存环境，影响人类的生活。因此，合理再利用废玻璃是摆在我们面前的需要认真对待和解决的问题。曾经在生活中流行过这么一句话：垃圾只是放错了地方的财富。废玻璃生活中生产各类玻璃制品和建筑材料的好原料，现在我们对这些废玻璃进行回收合理利用，不仅可以适当地解决自然环境的固体废物的污染，从另一层面而言，如将废玻璃用于各类生产，将会获得很大的经济效益。目前，国内对