大掺量粉煤灰绿色混凝土的研究-项目可行性报告

　一、立项背景和意义

　　建筑业与建筑工业是我国的支柱产业，要得以可持续发展，必须调整结构、节能节地以及减少污染。建筑业与建筑工业使用最多的材料为普通混凝土，我国混凝土的年产量达10多亿立方，对胶凝材料的需求量很大，而每生产1吨硅酸盐水泥熟科，排放1吨CO2气体，耗煤0.2吨，给环境带来重大的压力；另一方面，我国发电以火电为主，目前，电厂粉煤灰年排放量近2亿吨，但对粉煤灰的利用很少，其中，低值利用占了很大的比例。大掺量粉煤灰混凝土着眼于更充分地利用粉煤灰潜在活性，合理利用外加剂和激发剂，减少单方水泥用量，降低混凝土生产成本；变废为宝，化害为利，节约堆放粉煤灰的大量宝贵土地。

　　目前混凝土中粉煤灰的掺入量一般为15～25%，单方水泥用量仍很高，因粉煤灰的掺入量再多则容易产生强度增长过慢，影响工程的施工进度，本项目将试验研究，通过一定的技术措施，将克服这些缺点，在工程中推广应用大掺量粉煤灰绿色混凝土。本掺合料的应用，符合国际绿色混凝土发展的方向；粉煤灰应用是国家鼓励与支持的项目。

　　本项目以降低混凝土中的水泥消耗为目标，减少生产水泥对环境的污染和资源的过度消耗，将在对国内现有粉煤灰混凝土情况调研的基础上，开展粉煤灰掺量≥50%绿色混凝土的探索研究，提出大掺量粉煤灰绿色混凝土的配制方法。

　　现有工作条件：本校建筑工程实验室拥有设备固定资产几百余万元，具备本项目研究所需的各种测试设备，指导教师也在做相关课题的研究，项目组成员学习认真，具备了较好的理论知识，并有原来SRT项目的基础，学校十分重视大学生的科研创新活动，为本项目的开展提供了保障。

　　二、项目主要研究内容、技术关键以及科研创新的主要方式

　　(一) 主要研究内容：

　　1、资料的收集和国内现有技术分析；

　　2、减少单方水泥用量的试验研究；

　　3、提高粉煤灰掺量的试验研究；

　　4、大掺量粉煤灰绿色混凝土强度特点的试验研究；

　　5、适用于工程的大掺量粉煤灰绿色混凝土配合比的确定。

　　（二）技术关键：

　　1、用不同的激发方式来激发粉煤灰活性，包括机械方法和化学方法；

　　2、综合利用外加剂（减水剂）和激发剂来提高大掺量粉煤灰绿色混凝土的性能。

　　（三）科研创新的主要方式：

　　1、利用合理的激发剂和减水剂用量，对不同量的粉煤灰掺量的混凝土按不同的配合比配制进行试验，强度分析，最终大幅度提高混凝土的性能；

　　2、将理论与实践相结合，运用理论知识再结合工程实际，采用比较的实验方法开展探索研究，得到预期的大掺量粉煤灰绿色混凝土。

　　三、项目预期目标（主要经济技术指标、应用前景、获取自主知识产权等情况）

　　(一) 主要经济技术指标

　　1、研制的大掺量粉煤灰混凝土其技术性能达到：

　　混凝土强度：C30；

　　坍落度：60～80mm；

　　42.5等级水泥<150kg/ m3，占胶凝材料用量的比例<40%。

　　粉煤灰掺量：F/(C+F)>50%。

　　2、所研制的大掺量粉煤灰绿色混凝土，与普通混凝土的造价相

　　当，其性能得到大幅度提高。

　　（二）应用前景

　　大掺量粉煤灰高性能混凝土能广泛地应用于道路工程、大体积混凝土工程以及房建工程等领域，适用于各种中、低强度等级混凝土的现场施工，具有可观的技术经济效益，且是一种环保产品，便于推广应用，应用前景十分广阔。

　　四、项目实施方案

　　第一：项目调研和前期准备，写出计划报告，以避免低层次的重复研究。在本阶段，主持人会对项目组成员进行分工，保证项目顺利开展。

　　第二：对不同粉煤灰掺量，不同的外加剂（减水剂）和激发剂，进行配合比设计，为项目提供实验准备。

　　第三：所设计的配合比配制混凝土开展实验研究。

　　第四：根据实验得出结果进行综合分析，针对分析结果进行补充实验，得出最佳配合比，以及外加剂和激发剂的优选，确定粉煤灰的掺量，最终得到预期大掺量粉煤灰绿色混凝土。

　　第五：整理本项目内容，写出相应的论文，项目结题报告。

　　五、计划进度安排

　　六、经费预算

　　七、参考文献

　　【1】刘红飞，蒋元海，叶蓓红. 建筑外加剂. 北京:中国建筑工业出版社,2005.

　　【2】刘红飞，胡恒. 低水泥含量绿色混凝土的试验研究. 2000混凝土与水泥制品学术研讨会论文集.

　　【3】王智. 石灰对粉煤灰活性激发作用的研究进展. 粉煤灰综合应用,1999 (1).

　　【4】蒋林华，叶义群. 低质粉煤灰活性激发的实验研究. 新型建筑材料,2003 (11).

　　【5】刘玉杰，张永革. 大掺量粉煤灰混凝土在生产中的应用. 包钢科技,2007 (21).