废玻璃粉活性及碱硅酸反应膨胀危害性研究

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4、笠＇＾：＾只；：：辦教松聲；：疋势摇蘇是讓破。＾？＾避痛識滅豁纖逆幾旅＾；记；＾＾＾废玻璃粉活性及碱硅酸反应膨胀危害性研究摘要：随着世界各国玻璃固体垃圾数量不断增加，浪费资源，污染环境。将废玻璃用于建筑材料是一种回收和利用废玻璃的有效方法，废玻璃作为骨料加入混凝土中，会发生碱硅酸反应（ASR），导致混凝土膨胀开裂，影响结构安全。新的研究方向是将废玻璃磨成粉末状物质，与粉煤灰、硅灰、煤矸石粉等类似，作为辅助胶凝材料加入混凝土中。大量研究发现，废玻璃粉基本不会导致ASR膨胀危害，细度较小时，还能改善其A

5、SR膨胀危害，且具有较高的火山灰活性。研究废玻璃粉的活性和其ASR膨胀危害性，进一步研究其对力学性能及混凝土耐久性的改善情况，有助于废玻璃在混凝土中的回收利用与推广，减少环境污染，节省日渐紧缺的建筑材料，保证资源利用的可持续发展。本课题系统研究了废玻璃粉的活性，在活性研究基础上研究其对ASR的改善情况。收集三种不同颜色的玻璃研磨得到不同细度（球磨10min、15min、25min和35min）的玻璃粉，研究其不同掺量下在不同龄期的强度活性指数，评价各个参数对其活性的影响。选取研磨35min的白色玻璃粉，筛

6、分得到不同粒径段（<53、53-75、75-150、150-300、300-600、600-900μm六种粒径）的玻璃粉，并根据线性拟合的方法配制不同分形维数（D=2.1～2.8）的玻璃粉，分别研究不同粒径、分形维数的玻璃粉对ASR膨胀危害的改善情况，并观察掺量、龄期对胶砂膨胀率值的影响。研究表明，废玻璃粉强度活I性指数随比表面积增大而增大，两者之间有良好的线性关系，随龄期增长而增长，且与颜色相关。比表面积与粉煤灰相近的废玻璃粉，28d以前强度低于粉煤灰，28d及其以后的强度活性指数接近甚至高于粉煤灰，可

7、达到90%以上甚至超过100%。SEM、XRD和净浆孔溶液pH值分析表明，废玻璃粉在Ca(OH)2作用下会发生火山灰反应，棱片状废玻璃粉颗粒具有微骨料榫塞效应，有益于改善体系的孔结构和提高试件强度。粒径小于150μm或分形维数D>2.3的废玻璃粉对ASR具有较好的改善作用，150μm～300μm或D=2.3时改善效果已不太明显，粒径越大或分形维数越小膨胀率值越大。掺量对ASR的影响与粒径或分形维数相关，粒径小于150μm或分形维数D>2.3的废玻璃粉，掺量越大，膨胀率值越小。关键词：废玻璃粉；分形维数；活

8、性指数；ASR；膨胀率IITHERESEARCHONACTIVITYANDASREXPINSIONOFHARMFULNESSOFWASTEGLASSPOWDERPinyuZOU（Structuralengineering）DirectedbyGuojunKeprofessorAbstract：Asthenumberofwasteglasssolidincreasingincountriesaroundtheworld，caus