为了实现社会的可持续发展以及达到促进国家“十三五”节能减排规划的总体目标的实现，发展环保节能型水泥基建筑材料成为了一种必然趋势。将数量庞大的农业废弃物稻壳灰替代部分的传统胶凝材料应用到混凝土的生产中不仅能够提高农业废弃物的利用率而且还能节约水泥用量、降低建筑能耗。本文采用理论分析和单因素实验研究相结合的方法，通过不同的掺量和龄期研究了其力学性能，分析混凝土中掺入稻壳灰后的优点和不足之处，从而综合分析了稻壳灰混凝土在运用方面的可行性。试验结果表明随着掺量的增加，混凝土的坍落度值呈下降趋势，但是混凝土的粘聚性和保水性得到提高。当替代率为15%时，稻壳灰混凝土的强度最高，替代率大于15%时，稻壳灰混凝土强度呈逐渐下降的趋势。关键词 稻壳灰，混凝土，和易性，抗压强度，抗折强度
目 录
1 绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 3
1.3 存在的问题 4
1.4 研究目的和内容 4
1.5 拟解决的关键问题 5
1.6 研究方法 5
2 稻壳灰混凝土试验 5
2.1 试验原材料 5
2.2 试验器具 7
2.3 材料基本性能测定 9
2.4 活性稻壳灰的制备 14
3 试验方法及试验流程 17
3.1 配合比设计 17
3.2 混凝土试件的制作及养护 19
3.3 和易性试验方法 21
3.4 混凝土强度试验步骤 22
4 试验结果与影响因素分析 24
4.1 稻壳灰混凝土的工作性 24
4.2 稻壳灰混凝土的强度 25
结论和展望 32
致谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
混凝土是我国当前最常见的、用量最大的土木工程材料之一，其在工程建设中的应用十分广泛，不仅仅是在土木工程中被使用，在机器制造工业、造船业、海洋开发等工程中也是随处可见它的身影。由此可见，混凝土作为一种建筑 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
材料有着不可替代的重要性，而且具有广泛的技术经济价值。
通常我们所提到的混凝土指的是水泥混凝土，它主要由水泥、砂、石和水按一定比例构成。砂、石在混凝土中起到支撑的作用，而由水泥和水形成的水泥浆在硬化前赋予了其流动性，从而起到了填充和润滑的作用；硬化后形成的水泥石包在骨料的周围使其构成了整个整体，因而起到了胶结的作用。可见水泥是构成混凝土材料的重要组成部分，对混凝土的性能起着至关重要的影响，但是我国在水泥生产过程中存在着严重的环境污染问题。根据2013年的相关调查报告数据可以知道，水泥的产量在世界上已经超过了40多亿吨。而中国的水泥消耗量更是惊人，随着现代社会的高速发展促进了我国现代化建设的步伐，使得我国的建设规模日趋庞大。这种现象造成了水泥用量呈现逐年上升的趋势，各行各业对混凝土的需求量越来越多，这使得中国水泥产量突破24亿吨，约占世界总产量的60%。可是由于我国水泥工业起点不高、整体发展水平较低，使得很多技术落后的水泥工业企业在生产中排放了大量的污染物到空气中，其主要污染物为粉尘和废气，长期如此给大气造成了严重的空气污染。根据相关报道数据统计，每年我国的水泥工业向大气中排放的粉尘和废气要达到1300万吨，粉尘的排放量是国外的15倍之多。在我国，由于水泥产业是高能耗、高排放、高污染行业，因此节能减排成为了工业领域中的重点和难点。
针对上述问题，混凝土科学研究及工程应用领域中的一个重要课题就是开发绿色环保的新型结构材料。稻壳灰作为农业废弃物添加到混凝土中不仅提高了强度，而且节约了水泥而更加环保。因此近年来，农业的废弃生物质废物—稻壳灰得到了广大的科研工作者越来越多的关注和研究，并将其等量代替部分水泥应用到混凝土中。本课题研究的对象就是稻壳灰混凝土的强度特性。
1.1.2 选题意义
随着人们对环保问题的关心和重视以及对混凝土质量要求的提高，通过掺入外加剂和混合材料来提高混凝土的力学性能，这对发展绿色环保的新型建筑材料有着重要的意义。科学技术的快速发展也令混凝土技术呈现出多元化的发展方向，如利用粉煤灰、硅灰、矿渣等各种矿物掺合料去替代部分的水泥将其应用到混凝土中。这不仅丰富了混凝土的种类，而且推动了混凝土材料发展的新理论，更由于其替代部分水泥使得资源得到了再生利用，从而让混凝土逐步演变为可持续发展的环保工程材料，实现了环境效益、经济效益和社会效益的最大统一。
水稻是世界上的重要农作物，其种植面积和总产量仅次于小麦。根据2016年世界粮农组织统计年鉴中的主要农作物产量数据显示，2013年的世界稻谷总产量已经超过了7亿吨。而中国作为一个农业大国，稻谷的产量更是遥遥领先，约为2亿多吨，接近世界总产量的三分之一。稻谷主要由稻壳和糙米两部分构成。稻壳的质量占20%，剩下的80%由72%的胚乳和8%的米糠构成。照此算来，我国稻壳的产量已经了突破4000多万吨，数量及其庞大。产地不同，稻壳的组成成分也会有所不同。稻壳中的主要成分为纤维素、木质素和二氧化硅，其中纤维素约占40%、木质素约占30%、二氧化硅占20%。除了这些主要的成分，稻壳中还微含一些脂肪和蛋白质。由于稻壳中含有比较高的木质素和硅物质，作为肥料放在田地间不容易降解腐烂，直接喂给动物的话又会因为不易消化而导致其肠胃不适。因此只有少部分的稻壳得到了有效的合理利用，比如碳化稻壳。经过碳化后的稻壳可在工业生产上作为保温隔热材料覆盖在钢水、铁水的表面，减少钢材的能耗，提高其成材率；在农业上可将其掺入到土壤中培育作物，通过改良土壤提高农作物的产量；在生活上可做清洁能源用于空气净化、生活用水净化和污水处理等方面。而大部分的稻壳仅仅作为农业废弃物被集中掩埋、丢弃或是焚烧，如此大规模的随意焚烧稻壳既造成了极大的资源浪费又污染了环境。
为此许多科研工作者把精力投放在了开发稻壳的综合利用技术上，并且在工业、农业、建材和能源等方面获得了一些成果。但是由于技术和经济等方面还存在一定的局限性造成稻壳的综合利用技术还处在初步阶段，研究稻壳的综合利用还是一项重大的艰巨任务。随着科学技术的进步，应用水平的不断提高，稻壳的综合利用水平有了新的突破，现在它主要作为生物燃料进行发电或提供热源，产生的稻壳灰如不加以合理利用，同样也会给环境造成很大的危害。

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