废玻璃粉对高延性水泥基复合材料性能的影响

采用粒径为75~300μm的废玻璃粉取代部分河砂制备了高延性水泥基复合材料(HDCC),研究了废玻璃粉取代率(10%、20%、30%)对HDCC抗压、抗拉和抗弯性能以及流动性的影响。结果表明:废玻璃粉的掺入提高了HDCC的流动度;HDCC的抗压强度随废玻璃粉取代率的增加而增大;当废玻璃粉取代率为10%时,HDCC的拉伸性能略有改善,取代率继续增大时,抗拉性能劣化;随废玻璃粉取代率的增加,HDCC的弯曲韧性降低,裂缝数量减少,裂缝宽度增大。此外,拉伸过程中废玻璃粉对PVA纤维有刮伤,削弱了PVA纤维的拉伸性能,导致HDCC的抗拉强度和抗弯强度降低。     

稻壳灰粒径对水泥砂浆的碱硅酸反应风险影响

固废资源化是实现可持续发展的重要内容.稻壳灰的火山灰活性高,有望作为辅助性胶凝材料用于水泥砂浆或混凝土,但其中K₂O和Na₂O含量较大,需探明不同粒径稻壳灰的掺入可能带来的碱硅酸反应风险.现有研究表明,粉煤灰的火山灰活性能抑制碱硅酸反应,已得到广泛应用.对比起见,设置了基准组、掺4种粒径粉煤灰组和稻壳灰组,在分别测试其抗压、抗折强度的基础上,测试膨胀率,通过SEM和EDS测试了掺粒径为5μm的稻壳灰试件和未掺稻壳灰试件的微观形貌和元素组成.试验结果表明：稻壳灰或粉煤灰的掺入均可以提高砂浆的力学性能,稻壳灰粒径越小提高的程度越大,中值粒径为5μm的稻壳灰可以使砂浆28 d抗压强度提高50.6%,抗压强度提高64.7%,效果均好于粉煤灰;稻壳灰的粒径不超15μm时,对砂浆的膨胀率可起到显著的抑制作用,且抑制效果优于粉煤灰,5μm的稻壳灰能使14 d膨胀率减小90%,并使骨料表现为无害,而8～20μm粉煤灰均仅减小60%左右的14 d膨胀率,骨料仍表现为有害;稻壳灰的火山灰活性不仅能生成低Ca/Si比的C-S-H凝胶,降低碱含量,还能使砂浆致密性提...     

减小EPS混凝土收缩的配合工艺试验研究

采用正交试验方法,探究胶凝材料总量、粉煤灰用量、砂用量对EPS混凝土体积密度、抗压强度、收缩率的影响规律,并结合极差分析和方差分析确定了最优基准配合比,在此基础上系统研究了不同类型的外加剂对EPS混凝土收缩性能的影响,并从失水过程和微观结构的角度分析其干缩机理.结果表明:各组EPS混凝土的体积密度均为450～600 kg/m3 ,满足轻质量的特性要求;胶凝材料用量是影响EPS混凝土强度、收缩率的关键因素,而砂用量对EPS混凝土收缩率的影响最大.最优基准配合比为:胶凝材料用量340 kg/m3 、粉煤灰质量分数10% 、砂用量140 kg/m3 ;减缩剂、可再分散乳胶粉和黄原胶均可显著降低EPS混凝土的收缩率,且与失水率满足相关性较好的乘幂关系.微观分析得到:减缩剂使EPS混凝土界面过渡区的针状AFt数量明显增加;可再分散乳液凝聚形成乳胶膜后,能起到增强水化产物间的胶结性和封堵有害孔隙防止水分蒸发的作用;黄原胶降低了界面过渡区的AFt数量,使得水化产物的整体性得到显著提高.     

废玻璃在水泥混凝土中的应用研究评述

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.     

稻壳灰对本地化高延性水泥基材料性能的影响

为了降低高延性水泥基复合材料的生产成本和提高废弃稻壳的建材资源化利用，首先利用国产涂油PVA纤维和天然河砂分别替代进口PVA和石英砂探究了本地化高延性水泥基复合材料的配制工艺，在此基础上试验研究了稻壳灰作为辅助胶凝材料替代部分水泥（10%、30%和50%，质量分数）对高延性水泥基复合材料流动度、抗压强度、拉伸性能和弯曲性能的影响规律。研究结果表明：采用国产涂油PVA纤维和天然河砂可成功配制强度等级可达C30且14 d的极限拉伸应变可达到1.44%的国产化高延性水泥基复合材料。水胶比和PVA纤维掺量分别是影响高延性水泥基复合材料抗压强度和拉伸强度的主要因素。相比对照组，随着稻壳灰替代率的增加，浆体流动度由于稻壳灰的吸水性逐渐下降，最大可降低10%；基体14 d抗压强度略有提高后大幅降低；试件抗拉强度呈略微下降趋势，而极限拉伸应变则显著提高可高达2.94%；基体弯曲强度呈先增加后逐渐降低的趋势，，且纯弯段裂纹数量明显增多，且裂纹宽度均低于100μm。可见，稻壳灰替代10%的水泥有利于高延性水泥基复合材料抗压强度、极限拉应变和弯曲强度的提高，同时对浆体流动度影响较小。微观分析可知，具有良好火山灰活性的稻壳灰可与水泥水化产物反应提高胶凝产物总量，同时降低Ca(OH)2数量，进而增强了高延性水泥基复合材料的强度。