粉煤灰综合利用 2015NO.6FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 综述
新型矿物掺合料在混凝土材料中的应用* Application of New MineralAdmixtures in Concrete Material
徐旭,魏建鹏²,刘数华2 (1.中国电力建设集团昆明勘测设计研究院有限公司,昆明650051 2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072) 摘要:随着我国土木工程、水利工程等基础建设的高速发展,粉煤灰和矿渣等传统矿物掺合料逐渐短缺,需要开 发新型矿物掺合料。
将废弃玻璃粉、石灰石粉和钢渣粉用于制备混凝土,不仅解决了废弃物处理问题,而且为混凝土材 料提供了矿物掺合料,节约水泥降低成本。
基于此,本文探讨了磨细玻璃粉、石灰石粉及钢渣粉等新型矿物掺合料对混 凝土微结构和性能的影响及其在混凝土中的作用机理。
关键词:混凝土;新型矿物掺合料;微结构:性能 中图分类号:TU528.041文献标识码:B文章编号:1005-8249(2015)06-0054-05 随着工业技术的不断进步和环保意识的逐渐增大[3等问题。
而把废弃玻璃用于混凝土的生产则是 强,探索如何对废弃矿物材料进行再利用被提上日程。
废弃玻璃再利用的一大途径。
自从上世纪60年代以 研究发现:混凝土中添加磨细玻璃粉、石灰石粉、钢渣来,废弃玻璃在水泥基材料领域的研究和应用就已经 粉等废弃矿物掺合料,能够改善浆体中水泥的水化环展开。
废弃玻璃可以以2种方式应用于生产混凝土: 境,发挥微集料效应以及火山灰活性作用,改善混凝土一是作为骨料来替代部分砂石;二是作用辅助胶凝材 的微结构和性能。
绿色混凝土是材料科学与技术可持料来替代部分水泥。
续发展的必然,探索开发利用不同废弃物在混凝土中上世纪60年代美国曾用大量的废弃玻璃用于混 的应用有显著的经济、社会以及环境效益。
针对粉煤凝土的生产,破碎玻璃替代砂石骨料。
有资料显 灰、矿渣等传统矿物掺合料的研究已有多年,并已基本示,当时美国和加拿大将废弃玻璃用作骨料掺加到普 明确它们在混凝土中的应用机理及其对混凝土微结构通沥青中,制成玻璃骨料沥青混凝土作为筑路材料。
和性能的影响。
由于我国土木工程、水利工程等基础这种道路还显示出诸多优点,比如白天光线反射柔和, 建设的高速发展,粉煤灰和矿渣等传统矿物掺合料逐晚上还能散发出神器的光泽,这对安全驾驶有利。
除 渐短缺,需要开发新型矿物掺合料。
基于此,本文将分此之外,其耐磨损程度高,减少车辆侧翻事故以及在冬 析磨细玻璃粉、石灰石粉及钢渣粉等新型矿物掺合料日融雪快等性能上都表现优异。
另外,国外有试验研 在混凝土中的作用机理。
究表明,用废弃碎玻璃骨料制作自密实混凝土是可行 1磨细玻璃粉的。
玻璃用作骨料制成的混凝土的坍落度、抗氯离子 全球固体废弃物中,废弃玻璃总量占7%。
我侵蚀能力以及含气量均随玻璃骨料掺人的增多而 国城市固体废弃物中玻璃占6%~11%,玻璃纤维厂和提高。
玻璃厂也会不可避免地产生废弃玻璃,约占生产总量然而,废弃玻璃作为骨料用于混凝土中遇到了很 的15%~25%[2]。
废弃玻璃一般会进行填埋处理,但多问题。
例如,破碎玻璃骨料多呈针片状,对混凝土的 这会带来占用土地、污染环境、浪费资源和耗资巨工作性不利”;由于玻璃骨料表面光滑,界面强度薄 弱,混凝土的力学性能也会受到影响,导致抗压强度降 基金项目:湖北省公路管理局科技项目(2013-731-2-3)低等。
然而最大的问题还在于较大颗粒(如大于 收稿日期:2015-05-161.2mm~1.5mm)的玻璃骨料,在混凝土的碱性孔隙溶 .54.
万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2015 NO.6
综述 液中,其含有的大量活性二氧化硅容易发生碱硅反应减少。
玻璃粉越细(临界值约为150um),养护温度越 (ASR)。
这会导致混凝土局部开裂,使其力学性能大高,后期的火山灰活性越大,对抑制ASR反应也越 打折扣,严重影响混凝土的结构安全[6-8,这也是早期有利。
废弃玻璃骨料研究停滞的重要原因之一。
2石灰石粉 上个世纪90年代以来,随着生态环境的逐渐恶 化,废物处理问题的逐步加剧,以及混凝土材料科学与石灰石粉的主要组成成分是方解石(CaCO),是 技术的不断发展,发达国家的一些学者又重新开始研一种廉价且容易得到的材料。
骨料开采加工生产过程 究废弃玻璃用于混凝土生产的课题。
有关研究表明:中也会伴随产生石灰石屑和石灰石粉,如果不加以利 废弃玻璃骨料应用于混凝土中产生的ASR问题与其用,不仅要占用场地堆放,而且会对环境造成污染。
石 化学成分...