高性能玉米秸秆轻骨料混凝土制备及关键技术研究 1、课题来源与背景： 课题为齐齐哈尔科技局工业攻关项目，项目号为GYGG-201401。我省农村地区有大量秸秆废弃物，尤其玉米秸秆数量极大。同时农村住房使用的墙体材料基本采用粘土实心砖，不仅造价很高，而且烧制粘土实心砖需用大量粘土，浪费能源污染环境。针对能源消耗大，造价高的缺点，为北方寒冷地区尤其农村地区提供了一种价格低廉、节能环保、耐用持久的混凝土墙体材料。由于玉米秸秆的特殊性，工程实践中并没有将其作为骨料应用于混凝土材料中。 2、研究目的与意义： 本项目基于上述问题提出了高性能玉米秸秆轻骨料混凝土，通过一定的配合比及添加功能材料使玉米秸秆混凝土真正达到高性能，研究的意义就是通过该项技术的研究，实现玉米秸秆轻骨料混凝土的自密实性能、强度指标、耐久性及节能要求，同时作为墙体材料的可行性，为其工程设计和应用提供了可靠的技术和理论支撑，同时也创造社会和经济双重效益，满足经济、社会发展的强大需求。 3、主要论点与论据： 本项目研究将建立在目前轻骨料混凝土研究基础上，系统研究玉米秸秆混凝土力学、保温及耐久性能，为其工程设计和推广应用奠定理论基础。 (1)在玉米秸秆混凝土配合比设计方面，基于骨料在混凝土内受力特性，选择合适的配合比，达到强度及保温性能的要求。 (2)选择包括水泥浆、有机界面剂、防水剂等不同材料分别对玉米秸秆骨料预裹浆体处理，研究不同的预处理材料和预处理方式对混凝土强度、抗腐蚀抗霉变等性能的影响，并对其作用机理进行研究，确定其耐久性能指标。 (3)在玉米秸秆混凝土施工工艺方面，基于玉米秸秆混凝土的施工工艺和承载特性，根据方便快捷施工，结构构造合理安全的要求，对其施工措施开展研究。 4、创见与创新： 本项目主要基于目前我省农业废弃的大量玉米秸秆资源，深化现行轻骨料混凝土的研究成果，将玉米秸秆混凝土的制备、墙体设计和施工过程统一。玉米秸秆轻骨料混凝土的关键环节是粒径的预处理，关系到混凝土的最终强度和耐久性，同时也对新拌混凝土的和易性产生很大的影响。采用功能材料作为添加材料，完成其作为承重材料及保温材料所需的性能指标，包括和易性、强度、耐久性及保温性能。 5、社会经济效益，存在的问题： 目前,我省大量废弃玉米秸秆需要找到合适的出口进行消化，另一方面，新农村建设中农村住宅围护结构墙体需要大量节能环保、价格低廉的墙体材料，具有广泛的应用前景，产品具有极强的市场竞争力，将取得良好的社会效益和环境效益。 玉米秸秆属于可再生资源，价格低廉，采用玉米秸秆作为混凝土轻骨料，骨料成本可降低50%以上，结合大掺量粉煤灰及钢渣粉等废弃材料使用，建筑物成本大大降低。存在的问题包括其耐久性能、防火性能等方面需进一步研究。 6、历年获奖情况： 寒区新农村住宅草砖自承重体系墙体应用研究，获2016年齐齐哈尔市科技进步三等奖，主持人 ； 7、成果简介： 基于高性能自密实轻骨料混凝土设计理论，采用玉米秸秆作为粗骨料配制高性能自密实轻骨料混凝土。研究不同秸秆骨料粒径尺寸及预处理方式、粉煤灰掺量对混凝土和易性、强度、耐久性及保温性能的影响，综合混凝土配制、墙体设计和施工工艺，为工程应用奠定基础。

齐齐哈尔大学

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