玻璃粉细骨料混凝土力学性能研究
2021-08-24黄炎林
黄炎林, 周 安
(湖北工业大学土木建筑与环境学院, 湖北 武汉 430068)
废弃玻璃因其回收再加工成本较高, 常被做为生活垃圾丢弃[1]。 中国每年废弃玻璃产量在1亿t左右, 综合利用率只有25%~30%, 远低于70%的国际水平[2-3]。 玻璃粉是由废弃玻璃研磨制成, 主要成分为SiO2, 具有较高的火山灰活性[4-6]。 为了提高废弃玻璃的利用率, 国内外学者对废玻璃细骨料混凝土做了一些研究。 例如, Lee等[7]研究指出20%的玻璃粉等质量替代水泥, 混凝土90 t的抗压强度有较大提高。 杨震等[8]研究表明30%的河沙被玻璃粉替代时, 混凝土的28 d抗压强度达到最大, 为28 MPa左右。 赫文秀和Wang等[9-10]研究发现当废玻璃替代20%的天然河沙, 废玻璃细骨料混凝土的流动性和抗压强度最佳。 Limbachiya等[11]的研究结果表明废玻璃替代0~20%的河沙时, 废玻璃细骨料混凝土的抗压强度未有明显变化, 当替代量超过20%时, 抗压强度呈下降趋势。 H.Ez-zaki 等[12]通过研究不同体积替代量的玻璃粉对砂浆耐久性的影响, 发现当40%的河沙被玻璃粉替代时, 砂浆的抗氯离子腐蚀性能较优异。
当前, 废玻璃细骨料混凝土的研究主要集中在混凝土流动性、 立方体抗压强度和混凝土抗氯离子性能等方面。 关于玻璃粉细骨料混凝土(Concrete of Glass Powder as Fine Aggregate 简称GFAC)细度模数、 本构方程和基于主成份分析法的混凝土性能评价等方面了研究较少。 考虑以上因素, 本论文用玻璃粉替代部分天然河沙, 分析了玻璃粉细骨料混凝土的轴心抗压应力-应变本构关系。 并采用主成份分析法, 研究了抗压强度和劈拉强度对混凝土性能了影响, 得出最佳玻璃粉替代率, 为促进玻璃粉在建筑领域的应用提供参考。……
