废玻璃在水泥混凝土中的应用研究评述

发布时间：2024-03-24 14:23

　　玻璃制品的广泛使用,所带来的大量固体废弃物给环境造成严重负担,成为亟待解决的生态难题。钠钙玻璃以环保、活性较高、硬度高、低吸水率等优点得到研究人员的关注与重视,将其作为细集料、胶凝材料应用于水泥混凝土逐渐成为研究热点。本文对废玻璃的应用进展进行了总体概述,比较了不同废玻璃的物理化学性质。同时,分析了废玻璃粒径大小对硅酸盐膨胀效应的影响程度,并总结出,可以通过降低玻璃粉粒径和掺入抑制剂等措施来削弱废玻璃作为细集料的硅酸盐膨胀效应。重点论述了玻璃粉作为胶凝材料的可能性,并深入探讨玻璃粉细度、掺量对混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能的影响。最后,指出了废玻璃混凝土现阶段研究中存在的不足,旨在对废玻璃材料在混凝土中的研究方向和工程应用提供参考。

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【部分图文】：

图1玻璃粉的SEM照片[30]

玻璃是原材料经过1550～1600℃高温熔融、成型、冷却、固化后得到的无机非晶体化合物[24]。玻璃粉的SEM照片如图1所示,废玻璃经分选、清洗、烘干、破碎和研磨后,当粒径大于1.5mm时,呈碎块状,粒径小于1.5mm时,呈多角形的砂子状[29],经进一步球磨至粉末状....

图3废玻璃粉对水泥混凝土28d抗压强度的影响[24,31,45,50,63,81,86-91]

玻璃粉的掺量是影响混凝土强度的重要因素之一。磨细玻璃粉中的非晶态SiO2能与水泥水化产物生成强度更高的低碱度(C/S<1.5)水化硅酸钙[85]。废玻璃粉作为矿物掺合料掺到混凝土中会对其力学性能造成影响,废玻璃对水泥混凝土28d抗压强度的影响如图3所示[24,31,45,50,....

图2玻璃粉的化学反应示意图[58-59]

废玻璃作为粗集料存在两大难题:一是碎玻璃具有易脆性,在混凝土的搅拌过程中会发生二次破碎,造成结构混凝土力学性能降低[54];二是存在碱硅酸盐反应(ASR),粒径大于300μm的玻璃颗粒在混凝土中会发生明显的碱硅酸盐反应[55]。研究者发现引起废玻璃碱硅酸盐反应的三个主要因素为:....

图4废玻璃粉对水泥混凝土90d抗压强度的影响[43,45,50,63,89,92-97]

图3废玻璃粉对水泥混凝土28d抗压强度的影响[24,31,45,50,63,81,86-91]由图3可见,混凝土的28d抗压强度少部分呈先缓慢增加后降低的趋势,粒径约10μm玻璃粉能在水泥早期水化过程中提供成核位置,促进更多胶凝相水化物的生成,大部分随着掺量的增加强度迅速....

本文编号：3937582