廢玻璃粉活性激發(fā)試驗研究.pdf

1、廢玻璃是城市固體垃圾的重要組成部分，廢玻璃的再利用可以保護環(huán)境，減少土地資源的浪費，此外還能節(jié)約能源和資源，實現環(huán)境效益和經濟效益的雙贏。將廢玻璃用于混凝土的生產是重要的處理手段之一，歐美等發(fā)達國家已經進行了大量的研究并形成了完整的產業(yè)鏈，而我國在這方面的研究起步較晚。本課題將研究廢玻璃粉的活性，判定是否適合用作混凝土礦物摻合料。研究物理活化、化學活化、水熱活化、復合活化對廢玻璃粉活性激發(fā)的效果。
　　綠色、無色、棕色三種顏色的廢

2、玻璃瓶經不同時段的研磨得到了10種不同細度的廢玻璃粉，然后利用激光粒度分析儀和比表面積儀測定廢玻璃粉的粒度分布和比表面積等粒度特征參數。然后進行活性激發(fā)試驗，膠砂強度試驗按照《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）進行。廢玻璃粉按30％等質量取代水泥，測定基準試件和摻廢玻璃粉的各試件的抗壓強度，然后按照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）計算廢玻璃粉的活性指數，評價活性高低。本文的研究

3、內容如下：
　?。?）物理活化：計算10種不同細度廢玻璃粉的粒度分布分形維數，研究廢玻璃粉粒度分布分形維數與活性之間的關系，廢玻璃粉顏色與活性之間的關系；
　?。?）化學活化：Na2SO4和Ca(OH)2分別按3%、4%、5%摻加到廢玻璃粉水化體系中，研究活化效果與激發(fā)劑摻量之間的關系，并比較兩種激發(fā)劑的激發(fā)效果；廢玻璃粉的水化體系中摻加2%Na2SO4+2%Ca(OH)2研究激發(fā)劑復摻的活化效果；
　?。?）水熱活化

4、：在125℃，1.1MPa的高溫高壓下按2h、4h、6h水熱預處理研磨了35min的不同顏色廢玻璃粉，研究預處理時間與活化效果的關系；
　　（4）復合活化：采用物理-化學-水熱活化，以單項活化效果為基礎，通過復合單項活化參數，得到理想的復合活化參數；
　?。?）微觀機理分析：采用掃描電鏡（SEM）和壓汞試驗從微觀及細觀上分析廢玻璃粉活性激發(fā)的機理。
　　經實驗得到了以下主要結論：
　?。?）經化學、水熱、復合預處

5、理的廢玻璃粉用作水泥的礦物摻合料是可行的；
　　（2）活化效果從好到差依次是復合活化、水熱活化、化學活化、物理活化；
　　（3）在分形維數相近時，棕色廢玻璃粉的活性最高，其次是綠色，無色透明廢玻璃粉的活性最低；
　　（4）廢玻璃粉粒度分布分形維數是顆粒特征的綜合性參數，可有效表征廢玻璃粉的粒度特征；
　?。?）廢玻璃粉的活性指數并非隨著研磨時間呈線性增長，而存在一個最佳研磨時間，本實驗中最經濟合理的研磨時間是35

6、min；
　?。?）當廢玻璃粉用作礦物摻合料時，存在一個最佳粒度范圍，實驗結果表明粒度在6.414~20.710μm范圍內時廢玻璃粉的活性最高；
　　（7）摻入適量的化學激發(fā)劑能夠有效地激發(fā)廢玻璃粉的火山灰活性，當無水硫酸鈉（Na2SO4）、熟石灰（Ca(OH)2）的摻量從3%增大到4%，廢玻璃粉的活性指數增大，當摻量從4%增大到5%時，廢玻璃粉的活性指數減小；
　?。?）Na2SO4的激發(fā)是強堿和硫酸鹽的雙重激發(fā)，其