体积参数对透水混凝土吸附重金属离子性能的影响开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

现代化的城市建设多采用不透水的路面铺装,这导致了一些地区易出现城市内涝和城市热岛效应,给人们的日常生活带来了极大困扰,严重情况下甚至会危及经济财产和人身安全。在国务院办公厅于2015年10月发布推进海绵城市建设意见后,“海绵城市”成为城市文明建设的热点之一。

透水混凝土又称多孔混凝土,由粗集料表面包裹一薄层水泥浆相互粘结而成,其内部结构是“点接触”模型,即主要是骨料颗粒与颗粒之间以点接触并通过胶浆粘结搭接成空间网络形式存在,因此其能依靠材料内部的连通孔隙达到透水与排水的作用,是当前应用较为广泛的一类透水路面铺装材料。但是雨水中自身也含有一些污染物质,如微量金属(铅、镉、铜、铬等)、氮磷物质以及碳氢化合物等等,如果不及时处理,就会污染地下水资源。由于透水混凝土独特的多孔构造和大的内比表面积,使其具有较强的吸附特性,尤其是对重金属离子等污染物质的吸附,因而成为我国海绵城市建设中“净化”功能的载体。

由于透水混凝土的结构模型,因此较高的孔隙率是保证其高透水系数的关键,但较高的空隙率又势必会使透水混凝土强度下降,透水混凝土的力学性能和透水性能之间一直存在难以协调的矛盾。基于这样的矛盾关系,目前国内外对于透水混凝土的研究一般集中于研究其材料组成即骨料与浆体对其力学性能与透水性能间的相互关系,而透水混凝土作为海绵城市建设中“净化”功能的重要载体,其净水能力不仅对于城市建设,而且对于人民的生活健康亦是十分重要的因素,但是关于透水混凝土的材料组成与吸附特性之间的相互关系却少有人研究。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

(1)体积参数对透水混凝土相关性能的影响规律

本部分在透水混凝土层面上,重点研究孔隙率以及浆体厚度等体积参数对透水混凝土力学性能与透水性能的影响规律,从而提出合适的体积参数设计指标。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-11周:按照实验方案进行相关实验,并完成孔隙率与浆体厚度等体积参数的测量及对重金属离子吸附能力的影响规律和作用机制的研究;

第12-14周:补充并整理实验数据,分析实验结果,撰写并修改论文;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 张贤超,尹健,池漪.透水混凝土性能研究综述[j].混凝土,2010(12):47-50.

[2] 蒋正武,孙振平,王培铭.若干因素对多孔透水混凝土性能的影响[j].建筑材料学报,2005(05):513-519.

[3] 范伟.透水混凝土研究进展[j].材料导报,2017,31(s2):413-416.

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