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建筑废弃物粉料是大量建筑垃圾中的一类,具有粒径小、成分复杂、产量巨大、污染严重以及利用率较低的特点,在实际工程应用中有着巨大的限制。目前对建筑废弃物粉料的研究主要集中在将其作为掺合料添加入混凝土制品中,但当建筑废弃物粉料的掺量大于30%时,其对混凝土制品的性能(力学性能、干缩性能等)产生较大的影响,而且这种处理方法无法很好的解决过量堆积的建筑废弃物粉料,如何更有效的将建筑废弃物粉料加以利用已经成为亟待解决的难题。人造骨料主要通过后期加工将粉状材料团聚凝结在一起形成骨料状,再通过后期一些处理手段(常见的有高温烧制,如陶粒),增强其力学强度等性能,这个方法可以将粉状材料进行资源化利用,这种解决思路为建筑废弃物粉料的资源化利用提供了一个新的解决思路。本文探究利用建筑废弃物粉料制备人造骨料的过程以及人造骨料在混凝土中的应用,主要开展了一下几项工作:首先通过选用盘式造粒机(搅拌成粒法)制备人造骨料,对造粒过程中的机械因素包括转盘直径、圈高、转盘转速、转盘倾斜角度以及喷水方式进行造粒探究,结果表明:(1)转盘的直径由人造骨料的产量决定,但直径超过5.5m后,骨料成型反而会产生难度,转盘的圈高与直径成正比关系,圈高的大小会对成型骨料的粒径和产量产生影响,一般取圈高为0.2倍的转盘直径。本实验中转盘直径取750mm,圈高取150mm。(2)转盘的倾斜角度和旋转速度对人在骨料成型的大小有着巨大的影响,在一定的范围内,人造骨料直径的大小随着倾斜角度的增大而先增大后减小。转盘的转速与转盘的倾斜角度相互关联,两者间通过计算公式可以相互换算。试验过程中可以得到,当转盘倾斜角度为45°时,转盘转速为25r/min时,所成型的骨料粒径较均匀,尺寸分布在10mm左右。然后,再利用建筑废弃物粉料制备人造骨料,在制备骨料的过程中通过添加水泥、矿渣以及氢氧化钙等掺合料对骨料的配合比进行探究,以及对骨料的养护工艺进行研究。结果表明:(1)水泥掺量能够大幅提升骨料的抗压强度,但是水泥也属于高耗能产品,因此在进行试验时需要尽可能降低水泥的掺量,因此通过添加矿渣和氢氧化钙来提升骨料强度降低水泥用量。(2)氢氧化钙在人造骨料中具有一个最佳掺量3%,在此掺量下,人造骨料的强度性能最佳,随着矿渣掺量的增加,人造骨料的强度也逐渐增加,而且矿渣掺量可以降低人造骨料的吸水率,在实验中取矿渣掺量为20%。(3)CO2养护相对于一般的室内正常养护对人造骨料的抗压强度有着大幅的提升,同时也可以大幅降低骨料的吸水率,CO2养护对人造骨料后期硬化有巨大的贡献。最后,将不同种类的骨料应用在混凝土中(天然骨料、人造骨料以及陶粒),并对各种骨料混凝土的力学性能、干缩性能以及界面过渡区进行分析研究,结果表明,人造骨料混凝土在力学性能上还是比天然骨料混凝土差20%左右,但比陶粒混凝土高了2-3倍。人造骨料混凝土的干缩性能比较稳定,界面过渡区比较稳定,缺陷较少。这些实验结果对于人造骨料在实际应用中提供一定的理论参考,为建筑废弃物粉料的资源化利用提供新的解决方法。