确定浮体中废弃加气混凝土粉末与聚苯颗粒的掺入量.docx

实验来确定浮体中废弃加气混凝土粉末与聚苯颗粒的掺入量。同时根据确定的掺入比例，把材料填入18个大塑料桶。2确定桶中废弃加气混凝土粉末与聚苯颗粒掺入比例实验2.1实验目的根据浮体上浮高度以及整体强度的要求来确定废弃加气混凝土粉末与聚苯颗粒掺入比例。2.2实验材料及仪器实验材料：经过破碎以后的废弃加气混凝土、聚苯颗粒。实验仪器：1L量程的量筒、25L塑料桶、搅拌棒等。2.3试验方法及结果本来想根据材料表观密度及体积比来确定废弃加气混凝土粉末和聚苯颗粒的掺入质量的比值对上浮高度的影响。但是由于聚苯颗粒和废弃加气混凝土粉末混合物在塑料桶中属于堆积的状态，因此不能采用表观密度来计算；同时由于聚苯颗粒的密度极小，与废弃加气混凝土粉末差距很大（不到废弃加气混凝土粉末的1/100）,如果采用质量比误差会比较大。因此本实验采用堆积体积来计算，确定出两种材料不同堆积体积比与浮体上浮比例（上浮高度与总高度的比值）的关系图。由于在堆积状态下聚苯颗粒颗粒之间的间隙比较大，加气混凝土粉末与聚苯颗粒混合时加气混凝土粉末会进入聚苯颗粒的间隙中。因此两者混合的体积小于两者体积之和，两种材料混合后的体积不能直接叠加，得重新测量。本实验通过两种材料混合后的体积与两种材料的总质量来计算出混合后的密度。假定海水的密度为lgcm3,则根据计算得的两种材料混合后的密度就可以确定其上浮比例。实验数据见表1。表1相关数据组别加气混凝土粉末体积3cm粉末质J=l.C.¾g聚苯颗粒体积cm3聚苯颗粒质量g粉末与聚苯颗粒体积比总体积cm3总质量g总密度gcm3上浮比例15004153001.321.67700416.320.590.4125004155002.201850417.200.490.5135004157003.080.711040418.080.400.6045004159003.960.561235418.960.340.66550041511004.840.451425419.840.290.71650041513005.720.381620420.720.260.74750041515006.600.331815421.600.230.77根据表1相关数据，画出废弃加气混凝土粉末与聚苯颗粒的堆积体积比值与上浮比例的关系曲线，如图1。体积比与上浮比例关系曲线00.20.40.60.811.21.41.61.8加气混凝土粉末与聚苯颗粒体积比图1关系曲线6 5 4 3 2 1SS0.6 60.0.8O0.7根据不同的体积比把两种材料混合疝入塑料桶后，不同体积比下塑料桶的抗压强度与空桶相比提高很小。造成这种现象的原因可能是废弃加气混凝土粉末与普通凝结后的混凝土不同，它是粉末状的，在压力作用下产生移动，把一部分力传给聚苯颗粒，由于聚苯颗粒强度低，产生较大变形；而在普通混凝土中掺入聚苯颗粒时，普通混凝土凝结硬化后，聚苯颗粒所处位置相当于孔隙，压力由混凝士承受，直至混凝土被压碎。2.4个人想法与建议与塑料桶厂家聊天时，他们认为现有塑料桶整体强度肯定强于网箱养殖所使用的塑料桶，最关键的问题是塑料桶长期在海水中的老化开裂问题。我想既然强度不存在问题，而且填入废弃加气混凝土粉末与聚苯颗粒混合物后的桶强度没太大提高，那么可以直接把桶做成封闭的桶，里面空心。这样不仅能减少自重，而且也不用考虑开口处的漏水问题，全封闭的桶生产起来也比普通桶减少了一道开口的程序，节约成本。昨天和塑料厂家聊到这时想起上学期在陈老师那边时，陈老师经常给我谈他起几个竞争对手，其中有一个就是采用类似我上面说的全封闭的塑料桶，这种桶不仅强度好于现在网箱养殖所采用的泡沫浮体，而且即使损坏后也能重新溶解作为原材料回收利用。从塑料桶厂家那边了解到，由于很少人把塑料桶放于海洋中，目前还不知道那种材料生产的桶在海水中性能更好，本次运往连江的18个桶最重要意义在于研究在海洋自然环境下采用再生材料和采用优质原材料生产的两种桶的抗老化开裂性能。由于加气混凝土粉末和聚苯颗粒混合物的掺入对桶整体强度的提高不明显，因此我根据村长所要求的2/3上浮高度，在图1关系曲线中选取上浮比例为2/3时所对应的两种材料的体积比。