大摻量粉煤灰綠色混凝土的研究-項(xiàng)目可行性報(bào)告

　一、立項(xiàng)背景和意義

　　建筑業(yè)與建筑工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，要得以可持續(xù)發(fā)展，必須調(diào)整結(jié)構(gòu)、節(jié)能節(jié)地以及減少污染。建筑業(yè)與建筑工業(yè)使用最多的材料為普通混凝土，我國混凝土的年產(chǎn)量達(dá)10多億立方，對(duì)膠凝材料的需求量很大，而每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥熟科，排放1噸CO2氣體，耗煤0.2噸，給環(huán)境帶來重大的壓力；另一方面，我國發(fā)電以火電為主，目前，電廠粉煤灰年排放量近2億噸，但對(duì)粉煤灰的利用很少，其中，低值利用占了很大的比例。大摻量粉煤灰混凝土著眼于更充分地利用粉煤灰潛在活性，合理利用外加劑和激發(fā)劑，減少單方水泥用量，降低混凝土生產(chǎn)成本；變廢為寶，化害為利，節(jié)約堆放粉煤灰的大量寶貴土地。

　　目前混凝土中粉煤灰的摻入量一般為15～25%，單方水泥用量仍很高，因粉煤灰的摻入量再多則容易產(chǎn)生強(qiáng)度增長(zhǎng)過慢，影響工程的施工進(jìn)度，本項(xiàng)目將試驗(yàn)研究，通過一定的技術(shù)措施，將克服這些缺點(diǎn)，在工程中推廣應(yīng)用大摻量粉煤灰綠色混凝土。本摻合料的應(yīng)用，符合國際綠色混凝土發(fā)展的方向；粉煤灰應(yīng)用是國家鼓勵(lì)與支持的項(xiàng)目。

　　本項(xiàng)目以降低混凝土中的水泥消耗為目標(biāo)，減少生產(chǎn)水泥對(duì)環(huán)境的污染和資源的過度消耗，將在對(duì)國內(nèi)現(xiàn)有粉煤灰混凝土情況調(diào)研的基礎(chǔ)上，開展粉煤灰摻量≥50%綠色混凝土的探索研究，提出大摻量粉煤灰綠色混凝土的配制方法。

　　現(xiàn)有工作條件：本校建筑工程實(shí)驗(yàn)室擁有設(shè)備固定資產(chǎn)幾百余萬元，具備本項(xiàng)目研究所需的各種測(cè)試設(shè)備，指導(dǎo)教師也在做相關(guān)課題的研究，項(xiàng)目組成員學(xué)習(xí)認(rèn)真，具備了較好的理論知識(shí)，并有原來SRT項(xiàng)目的基礎(chǔ)，學(xué)校十分重視大學(xué)生的科研創(chuàng)新活動(dòng)，為本項(xiàng)目的開展提供了保障。

　　二、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵以及科研創(chuàng)新的主要方式

　　(一) 主要研究?jī)?nèi)容：

　　1、資料的收集和國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)分析；

　　2、減少單方水泥用量的試驗(yàn)研究；

　　3、提高粉煤灰摻量的試驗(yàn)研究；

　　4、大摻量粉煤灰綠色混凝土強(qiáng)度特點(diǎn)的試驗(yàn)研究；

　　5、適用于工程的大摻量粉煤灰綠色混凝土配合比的確定。

　?。ǘ┘夹g(shù)關(guān)鍵：

　　1、用不同的激發(fā)方式來激發(fā)粉煤灰活性，包括機(jī)械方法和化學(xué)方法；

　　2、綜合利用外加劑（減水劑）和激發(fā)劑來提高大摻量粉煤灰綠色混凝土的性能。

　?。ㄈ┛蒲袆?chuàng)新的主要方式：

　　1、利用合理的激發(fā)劑和減水劑用量，對(duì)不同量的粉煤灰摻量的混凝土按不同的配合比配制進(jìn)行試驗(yàn)，強(qiáng)度分析，最終大幅度提高混凝土的性能；

　　2、將理論與實(shí)踐相結(jié)合，運(yùn)用理論知識(shí)再結(jié)合工程實(shí)際，采用比較的實(shí)驗(yàn)方法開展探索研究，得到預(yù)期的大摻量粉煤灰綠色混凝土。

　　三、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)（主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用前景、獲取自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等情況）

　　(一) 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

　　1、研制的大摻量粉煤灰混凝土其技術(shù)性能達(dá)到：

　　混凝土強(qiáng)度：C30；

　　坍落度：60～80mm；

　　42.5等級(jí)水泥<150kg/ m3，占膠凝材料用量的比例<40%。

　　粉煤灰摻量：F/(C+F)>50%。

　　2、所研制的大摻量粉煤灰綠色混凝土，與普通混凝土的造價(jià)相

　　當(dāng)，其性能得到大幅度提高。

　　（二）應(yīng)用前景

　　大摻量粉煤灰高性能混凝土能廣泛地應(yīng)用于道路工程、大體積混凝土工程以及房建工程等領(lǐng)域，適用于各種中、低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的現(xiàn)場(chǎng)施工，具有可觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，且是一種環(huán)保產(chǎn)品，便于推廣應(yīng)用，應(yīng)用前景十分廣闊。

　　四、項(xiàng)目實(shí)施方案

　　第一：項(xiàng)目調(diào)研和前期準(zhǔn)備，寫出計(jì)劃報(bào)告，以避免低層次的重復(fù)研究。在本階段，主持人會(huì)對(duì)項(xiàng)目組成員進(jìn)行分工，保證項(xiàng)目順利開展。

　　第二：對(duì)不同粉煤灰摻量，不同的外加劑（減水劑）和激發(fā)劑，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，為項(xiàng)目提供實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。

　　第三：所設(shè)計(jì)的配合比配制混凝土開展實(shí)驗(yàn)研究。

　　第四：根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果進(jìn)行綜合分析，針對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，得出最佳配合比，以及外加劑和激發(fā)劑的優(yōu)選，確定粉煤灰的摻量，最終得到預(yù)期大摻量粉煤灰綠色混凝土。

　　第五：整理本項(xiàng)目?jī)?nèi)容，寫出相應(yīng)的論文，項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告。

　　五、計(jì)劃進(jìn)度安排

　　六、經(jīng)費(fèi)預(yù)算

　　七、參考文獻(xiàn)

　　【1】劉紅飛，蔣元海，葉蓓紅. 建筑外加劑. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.

　　【2】劉紅飛，胡恒. 低水泥含量綠色混凝土的試驗(yàn)研究. 2000混凝土與水泥制品學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.

　　【3】王智. 石灰對(duì)粉煤灰活性激發(fā)作用的研究進(jìn)展. 粉煤灰綜合應(yīng)用,1999 (1).

　　【4】蔣林華，葉義群. 低質(zhì)粉煤灰活性激發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究. 新型建筑材料,2003 (11).

　　【5】劉玉杰，張永革. 大摻量粉煤灰混凝土在生產(chǎn)中的應(yīng)用. 包鋼科技,2007 (21).