废玻璃粉对水泥浆体水化产物及胶砂孔结构的影响

发布时间：2020-07-04 18:48

【摘要】：废玻璃粉作为胶凝材料应用于混凝土中已经成为当前解决废玻璃固体垃圾的一种可行性方法,达到环境和经济的双重效益,尤其在欧美等一些发达国家,其理论技术应用已经日臻完善。然而,将废玻璃粉作为矿物掺合料在国内还未形成规范的技术规程,应用于实际工程实例鲜为少见。制约废玻璃粉作为胶凝材料基础理论不足的问题仍未得到很好的解决。本文从水化反应产物和孔结构入手,揭示废玻璃粉水泥浆体水化过程的物理化学本质和机理,为解决制约其发展的关键技术问题提供切实可靠的理论基础。本文以废玻璃粉为矿物掺合料、Ca(OH)2和Na2SO4作为激发剂添加水泥中,利用物理力学性能检测、XRD、TG-DSC综合热分析、SEM、MIP等测试技术手段,研究废玻璃粉对水泥浆体水化产物及胶砂孔结构的影响规律。研究结果表明:(1)废玻璃粉对水化产物钙矾石的形成起到延缓和抑制作用,废玻璃粉粒径越小抑制效果越明显;不同颜色废玻璃粉对钙矾石延缓和抑制影响大小没有表现出特定的规律,但可以得到棕色废玻璃粉对钙矾石生成的阻碍效果最弱。(2)废玻璃粉降低了水泥浆体中Ca(OH)2含量,随着废玻璃粉粒径增大Ca(OH)2含量越多;Ca(OH)2吸热峰均随着龄期的延长而呈现增大趋势,说明水化产物Ca(OH)2的结晶程度逐渐提高。废玻璃粉在一定程度上降低了Ca(OH)2的热分解温度。(3)废玻璃粉使水泥浆体中C-S-H凝胶含量增大;龄期在0~7d时,C-S-H凝胶含量随着废玻璃粉粒径的增加而减小,水化至28d时,浆体中C-S-H凝胶含量基本相等。不同颜色废玻璃粉对C-S-H凝胶含量有不同程度的影响,但是没有表现出一定的规律性。(4)废玻璃粉降低了胶砂的抗折强度,抗折强度会随着废玻璃粉粒径的减小而增大;废玻璃粉颜色对胶砂抗折强度的大小没有表现出一定的规律,具体影响规律还有待于进一步研究。(5)废玻璃粉使水泥胶砂的早期抗压强度降低,后期强度提高;废玻璃粉颜色对胶砂抗压强度有一定的影响。水化前期,棕色废玻璃粉-水泥胶砂强度最高,绿色的次之,白色的最低。水化后期,白色、棕色、绿色玻璃-水泥胶砂强度几乎相当。(6)废玻璃粉在一定程度上降低了水泥浆体的总孔隙率,不同颜色废玻璃粉对浆体孔隙率的影响不显著。根据孔径分布情况可知,废玻璃粉使水泥胶砂浆体的少害孔和无害孔增多,有害孔和多害孔减少。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

南华大学硕士学位论文然风干以待后续使用，如图 2.1 所示。将风干的白色、绿色、棕色啤酒瓶用小型球磨机（图 2.2 所示）经过 30min 研磨得到三种粒径相差无几的废玻璃粉，分别标记为 30min-YW、30min-YB、30min-YG，同时将白色啤酒瓶球磨时间分别为15min、25min，得到两种不同粒径大小的白色废玻璃粉，分别标记为 15min-YW、25min-YW，其中：15min、25min、30min 表示球磨时间，YW、YB、YG 表示白色、棕色、绿色废玻璃粉。将球磨好的不同颜色、不同粒径废玻璃粉装在塑料袋里面密封好，并贴好标签。球磨后的废玻璃粉形态如图 2.3 所示。不同颜色、粒径废玻璃粉的化学组成成分如表 2.4 所示。

南华大学硕士学位论文然风干以待后续使用，如图 2.1 所示。将风干的白色、绿色、棕色啤酒瓶用小型球磨机（图 2.2 所示）经过 30min 研磨得到三种粒径相差无几的废玻璃粉，分别标记为 30min-YW、30min-YB、30min-YG，同时将白色啤酒瓶球磨时间分别为15min、25min，得到两种不同粒径大小的白色废玻璃粉，分别标记为 15min-YW、25min-YW，其中：15min、25min、30min 表示球磨时间，YW、YB、YG 表示白色、棕色、绿色废玻璃粉。将球磨好的不同颜色、不同粒径废玻璃粉装在塑料袋里面密封好，并贴好标签。球磨后的废玻璃粉形态如图 2.3 所示。不同颜色、粒径废玻璃粉的化学组成成分如表 2.4 所示。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈伟;徐亦东;朱才岳;;水泥胶砂抗折强度影响因素的不确定度分析[J];江苏建材;2015年05期

2 高育欣;余保英;王军;;超硫酸盐水泥的水化产物及孔结构特性[J];土木建筑与环境工程;2014年03期

3 郑亚南;丛钢;杨长辉;叶建雄;刘保全;;磨细石灰石粉对水泥浆体水化特性的影响[J];硅酸盐通报;2014年02期

4 万惠文;陈超;吴有武;韦鹏亮;高志飞;;微硅粉的物化特性及对混凝土孔结构的影响[J];混凝土;2013年12期

5 肖万;马鸿文;;矿渣微细粉掺量对水泥水化产物的影响[J];岩石矿物学杂志;2013年06期

6 夏冰华;刘远才;徐国林;;废玻璃混凝土抗压性能的试验研究[J];混凝土;2013年07期

7 王凤池;王志攀;张庆博;丁军胜;;玻璃混凝土的抗侵蚀性能[J];济南大学学报(自然科学版);2013年02期

8 王海娟;张义顺;赵继芬;楚卫召;;利用废旧玻璃粉细掺料制备混凝土实验研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2012年05期

9 刘光焰;王晓峰;;废弃玻璃粗细骨料混凝土的性能和强度对比研究[J];混凝土;2012年08期

10 王凤池;王振伟;张霓;张庆博;;废玻璃集料对混凝土强度的影响[J];新型建筑材料;2011年11期

相关会议论文 前1条

1 谢永江;;氢氧化钙对混凝土耐久性的贡献与危害[A];第五届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2000年

相关硕士学位论文 前4条

1 邹品玉;废玻璃粉活性及碱硅酸反应膨胀危害性研究[D];南华大学;2015年

2 王彦超;基于分形理论的废玻璃粉胶砂性能的研究[D];南华大学;2015年

3 宋百姓;废玻璃粉活性激发试验研究[D];南华大学;2013年

4 张霓;玻璃混凝土力学与耐久性能的试验研究[D];沈阳建筑大学;2011年

本文编号：2741445