利用工程渣土制备地聚物材料的试验研究开题报告

1. 研究目的与意义

工程渣土指在地基施工、地下空间开挖等建设工程中产生的多余泥土，又称为余泥、弃土等。随着我国城镇化比例逐年提高，越来越多的基础设施工程开始建设，由此带来一些问题：如地下开挖产生的大量工程渣土、水泥大量消耗带来的碳排放等。目前，现有工程渣土大多以外运、填埋的方式处理，少部分通过综合利用的方式再利用。但目前工程渣土再利用的方法存在利用率低、产生二次废料、应用范围狭小等缺陷。

目前建筑渣土的处置以填埋为主，大部分运往城市郊区设立的渣土场进行露天堆填或者运往废弃矿坑进行回填。建筑渣土的怼填、回填会侵占大量土地资源并且在产生、运输和处理过程中，可能会影响环境卫生，造成道路的污染，增加扬尘。主要特点为填料物质成分不一，颗粒粒径相差悬殊，颗粒间孔隙大小不一，孔隙比大，压缩性高，回填前时间先后不同，固结程度差异性很大，具有湿陷性和负摩阻力，不确定性成分大且无规律。我国建筑渣土填埋场的处置现状是将建筑渣土进行简单快速的倾倒，并没有进行任何的处理，导致这类填埋场的容量得不到充分利用，填埋能快速处理大量的建筑渣土，且所需费用少，目前来说是各国广泛采用的最经济和实用的建筑渣土处理方式，并且是在未来很长一段时间内都会作为建筑渣土的主要处置方式。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容如下：

(1) 对工程渣土进行物相分析，了解工程渣土的矿物组成、含水率。

(2) 对工程渣土进行机械研磨，在600℃、700℃、800℃、900℃煅烧温度下，对磨细后的工程渣土进行煅烧活化，对不同煅烧温度煅烧后的工程渣土用微观分析方法，分析工程渣土的活化机理。

3. 研究的方法与步骤

（1）运用xrd方法对工程渣土进行物相分析，得到工程渣土的矿物组成；运用烘干法测定工程渣土的含水率。

（2）运用破碎机对工程渣土进行机械磨细，磨细至0.3mm以下，随后用马弗炉设备设置600℃、700℃、800℃、900℃煅烧温度对磨细后的工程渣土进行煅烧活化。

（3）对未煅烧和煅烧的工程渣土用dsc-tg、xrd、ftir的微观分析方法，分析工程渣土的活化机理。

4. 参考文献

[1] 肖津东.工程渣土制备地聚物的方法及性能研究[d].哈尔滨工业大学，2020.

[2] 张之璐.复合激发剂对碱矿渣胶结材水化进程及收缩性能影响研究[d].重庆大学，2019.

[3] 荆浩.不同系列碱矿渣水泥强度/碱含量比和干燥收缩的对比[d].河南理工大学，2016.

5. 计划与进度安排

第1-2周：2月20日-3月5日 文献检索，检索英文文献，准备工程渣土和水玻璃；

第3-4周：3月6日-3月19日 论文研究，撰写试验计划，提交开题报告；通过xrd检测工程渣土的矿物组成，测量工程渣土的含水率，密度；

第5-6周：3月20日-4月2日 对工程渣土进行机械磨细、在600℃、700℃、800℃、900℃温度下煅烧活化，对煅烧的工程渣土用dsc-tg、xrd、ftir的微观分析方法，分析工程渣土的活化机理；