大摻量粉煤灰綠色混凝土的研究-項目可行性報告

　一、立項背景和意義

　　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10多億立方，對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)生強度增長過慢，影響工程的施工進度，本項目將試驗研究，通過一定的技術(shù)措施，將克服這些缺點，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)用是國家鼓勵與支持的項目。

　　本項目以降低混凝土中的水泥消耗為目標(biāo)，減少生產(chǎn)水泥對環(huán)境的污染和資源的過度消耗，將在對國內(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：本校建筑工程實驗室擁有設(shè)備固定資產(chǎn)幾百余萬元，具備本項目研究所需的各種測試設(shè)備，指導(dǎo)教師也在做相關(guān)課題的研究，項目組成員學(xué)習(xí)認真，具備了較好的理論知識，并有原來SRT項目的基礎(chǔ)，學(xué)校十分重視大學(xué)生的科研創(chuàng)新活動，為本項目的開展提供了保障。

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

　　(一) 主要研究內(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研究；

　　3、提高粉煤灰摻量的試驗研究；

　　4、大摻量粉煤灰綠色混凝土強度特點的試驗研究；

　　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，對不同量的粉煤灰摻量的混凝土按不同的配合比配制進行試驗，強度分析，最終大幅度提高混凝土的性能；

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

　　三、項目預(yù)期目標(biāo)（主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用前景、獲取自主知識產(chǎn)權(quán)等情況）

　　(一) 主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)

　　1、研制的大摻量粉煤灰混凝土其技術(shù)性能達到：

　　混凝土強度：C30；

　　坍落度：60～80mm；

　　42.5等級水泥<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相

　　當(dāng)，其性能得到大幅度提高。

　?。ǘ?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、低強度等級混凝土的現(xiàn)場施工，具有可觀的技術(shù)經(jīng)濟效益，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、項目實施方案

　　第一：項目調(diào)研和前期準(zhǔn)備，寫出計劃報告，以避免低層次的重復(fù)研究。在本階段，主持人會對項目組成員進行分工，保證項目順利開展。

　　第二：對不同粉煤灰摻量，不同的外加劑（減水劑）和激發(fā)劑，進行配合比設(shè)計，為項目提供實驗準(zhǔn)備。

　　第三：所設(shè)計的配合比配制混凝土開展實驗研究。

　　第四：根據(jù)實驗得出結(jié)果進行綜合分析，針對分析結(jié)果進行補充實驗，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：整理本項目內(nèi)容，寫出相應(yīng)的論文，項目結(jié)題報告。

　　五、計劃進度安排

　　六、經(jīng)費預(yù)算

　　七、參考文獻

　　【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研究. 2000混凝土與水泥制品學(xué)術(shù)研討會論文集.

　　【3】王智. 石灰對粉煤灰活性激發(fā)作用的研究進展. 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)的實驗研究. 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).