粉煤灰-矿渣地聚合物泡沫混凝土的性能研究

2021-07-22贺馨瑶田雨泽

辽宁科技大学学报 2021年2期

贺馨瑶，田雨泽

（辽宁科技大学土木工程学院，辽宁鞍山 114051）

粉煤灰和矿渣都属于固体废弃物。矿渣为矿石选矿或经过冶炼后的残余物质，是工业上的主要固体废物。粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。地聚合物材料为碱性无机胶凝材料，是一种新型绿色建材［1］，具有良好的物理和化学性能，如耐化学腐蚀、界面结合力强、抗渗性好、耐高温性好等。地聚合物材料制备工艺简单，与普通硅酸盐水泥混凝土相比，制备过程中可以减少碳的排放量26%~45%［2］，有可能取代普通硅酸盐水泥。目前研制出的碱激发胶凝材料产物聚合度高，结构致密。矿渣与粉煤灰中玻璃添加量居多，玻璃体结构不稳定，但反应活性较高，与碱激发剂结合，可形成性能优良的地聚合物泡沫混凝土［3-4］。目前，地聚合物泡沫混凝土也受到国内外广泛关注，对制作工艺方面研究较多［5-6］，但对粉煤灰-矿渣材料制备的地聚合物泡沫混凝土方面研究较少。我国保护环境需求日益增加，到2025年，煤矸石、粉煤灰、尾矿、冶炼渣等大宗固废的综合利用能力将提升至60%，使存量大宗固废有序减少［7］。这表明粉煤灰-矿渣地聚合物泡沫混凝土研究与应用十分迫切。本文采用粉煤灰、矿渣作为原材料，水玻璃作为碱激发剂制备地聚合物泡沫混凝土，并进行性能试验研究。