廢棄玻璃在水泥砂漿中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著世界工業(yè)化的進(jìn)程，固體廢棄物的消耗量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，其中廢棄玻璃的消耗量占全球固體廢棄物消耗量的7％。把廢棄玻璃作為礦物摻合料參與生產(chǎn)水泥砂漿，其力學(xué)性能、高溫下的體積穩(wěn)定性以及廢棄玻璃中SiO2的活性含量都直接影響廢棄玻璃水泥砂漿的預(yù)期工作性能。為此，本文通過試驗系統(tǒng)研究了廢棄玻璃粉、玻璃砂水泥砂漿的配合比設(shè)計、基本物理力學(xué)性能、高溫下的體積穩(wěn)定性能、廢棄玻璃粉中活性SiO2的含量，為廢棄玻璃在混凝土中的循環(huán)使用和進(jìn)一步優(yōu)化提

2、供試驗與理論依據(jù)。研究的主要結(jié)論如下:
　　1.廢棄玻璃粉取代部分水泥制成水泥砂漿，隨著廢棄玻璃粉摻量的增加，水泥砂漿試件的抗壓強(qiáng)度先增大后降低。正交試驗結(jié)果顯示:玻璃粉摻量為10％、水膠比為0.4、膠凝總量為450kg/m3時廢棄玻璃粉水泥砂漿試件的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。對廢棄玻璃粉水泥砂漿試件進(jìn)行極差、方差分析顯示:影響抗壓強(qiáng)度最顯著的為玻璃粉摻量，其次為水膠比，而膠凝總量和玻璃粉的顏色對強(qiáng)度的影響很小。
　　2.隨著養(yǎng)護(hù)

3、齡期的延長，廢棄玻璃粉水泥砂漿試件的抗壓強(qiáng)度增大，前28d抗壓強(qiáng)度增長較快，28d后抗壓強(qiáng)度增長逐漸變緩，說明廢棄玻璃粉具有一定的活性、具有提高試件早期強(qiáng)度的特點。
　　3.由熱重實驗結(jié)果可見:隨著溫度上升，在120-150攝氏度區(qū)間分解廢棄玻璃粉水泥砂漿試件樣品中的水分、在440-460攝氏度區(qū)間分解Ca(OH)2、在700-730攝氏度區(qū)間分解CaCO3;隨著養(yǎng)護(hù)齡期的延長，摻加廢棄玻璃粉的試件樣品中Ca(OH)2分解量有降低

4、的趨勢，說明玻璃粉中的活性SiO2會消耗掉一部分水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2形成水化硅酸鈣，從而熱重圖示中的Ca(OH)2分解量降低。
　　4.廢棄玻璃粉取代部分水泥、廢棄玻璃砂取代部分標(biāo)準(zhǔn)砂分別制成水泥砂漿試塊件，80度水浴條件下研究玻璃組分中的活性SiO2與砂漿中的堿是否存在潛在的堿-硅酸反應(yīng)破壞。結(jié)果表明:在14d的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下所有試件膨脹率均低于0.1％，所有試樣均無開裂、變形、表面無膠狀物滲出，證明不存在潛在的堿-硅酸膨

5、脹破壞，;當(dāng)80度水浴養(yǎng)護(hù)到56d后摻加30％的玻璃砂砂漿試塊的膨脹率大于0.2％，可能存在潛在的堿-硅酸反應(yīng)膨脹破壞的危害;通過SEM電鏡掃描顯示綠色玻璃表面平滑，白色玻璃表面空隙較多，證明白色玻璃試件相較于綠色玻璃試件更容易發(fā)生堿-硅酸反應(yīng)膨脹破壞。
　　5.廢棄玻璃粉中活性SiO2的活性率Ka隨著玻璃顆粒在球磨機(jī)中的研磨時間發(fā)生變化:研磨時間越長，粒度越細(xì)，玻璃粉中SiO2活性率Ka也越高，研磨2h后玻璃粉中SiO2活性率K