生態(tài)型納米光催化全再生混凝土制備技術(shù)研究.pdf

1、土建行業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的廢棄混凝土，傳統(tǒng)的處理方法是露天放置，或者地下掩埋。但是這樣又造成了環(huán)境的污染，土地資源的浪費。因此合理地處理建筑垃圾，是土木行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新模式。
　　汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，不僅帶來了交通便利、經(jīng)濟發(fā)展，同時產(chǎn)生了汽車尾氣等問題，嚴重影響生態(tài)環(huán)境。汽車尾氣中的主要污染物HC、NOx、CO2不但能致癌和引起中毒，使人體呼吸系統(tǒng)以外的其他部位腫瘤發(fā)病率升高，威脅人類健康;而且還會污染周圍的大氣和土壤環(huán)

2、境，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、酸雨等一系列環(huán)境問題，影響生態(tài)環(huán)境，使全球經(jīng)濟增長產(chǎn)生不可估量的損失。因此合理解決汽車尾氣的問題，是當(dāng)前研究的熱點。
　　針對上述兩種問題，本研究提出了生態(tài)型納米光催化全再生混凝土制備技術(shù)。生態(tài)型納米光催化全再生混凝土是針對廢棄混凝土的再生利用和光催化功能路面材料提出的解決辦法。用廢棄混凝土制得的再生粗集料、再生細集料和再生粉料，并在其上負載光催化劑納米TiO2，將再生骨料全部利用制備出納米光催化全再生混凝土。從

3、而同時解決了廢棄混凝土的和大氣污染物凈化兩大問題。
　　為了檢驗新型功能性材料的性能，本文采用試驗研究的方法，同時借助全壽命周期(LCA)的方法，從宏觀和微觀兩個層面對納米光催化全再生混凝土的力學(xué)性能和光催化性能兩個問題進行了初步的探索與研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)從再生混凝土骨料的全部利用這一思路出發(fā)，利用試驗研究的方法，得到再生粉料再生細骨料、再生粗骨料的最佳摻量。結(jié)果表明:(a)再生粉料的最優(yōu)取代率是3％

4、;(b)負載納米TiO2的再生細骨料的最優(yōu)取代率是30％;(c)負載納米TiO2的再生粗骨料的最佳取代率是30％。
　　(2)從微觀層面，說明納米光催化全再生混凝土的力學(xué)強度增強原因。利用XRD測試、SEM測試等微觀測試技術(shù)，表明:(a)再生骨料表面多孔洞、裂縫，造成骨料的基本性能比天然骨料性能低;(b)對比骨料是否負載納米TiO2的，看出的納米顆粒負載在再生骨料表面的孔洞、裂縫中，說明用TiO2溶液浸泡再生骨料，使納米TiO2負

5、載在再生骨料上的試驗方法是可行的;(c)對比普通再生混凝土與納米光催化再生混凝土，對比可以明顯的看出納米TiO2的水化產(chǎn)物，填充了再生混凝土的孔洞、裂縫，增強了再生混凝土的力學(xué)性能。
　　(3)通過自制的光催化性能測試裝置，在試驗室條件下，測量出納米光催化全再生混凝土的光催化活性，得出40min時間內(nèi)納米TiO2光催化NO2效率是18％。
　　(4)分析納米光催化全再生混凝土材料推廣使用的可行性，采用全壽命周期成本的方法(L