废弃玻璃粉在活性粉末混凝土中的应用研究

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发布时间：2021-09-11

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废弃玻璃粉在活性粉末混凝土中的应用研究
曲超’，高志扬’，刘数华，赵迪’，曾季才’，黄昌满’
(1．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072；
2．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098)
摘要：活性粉末混凝土(Reactive PowderConcrete，简称RPC)是近年来受到广泛重视的一种新型复合材料，力学性能优越，具有优良
的抗压、抗弯、抗裂和耐久性能。随着建筑业以及其他行业的高速发展，玻璃由于其独特的性能而被广泛地使用，使得废弃玻璃大量增加。
国内外对废弃玻璃应用于混凝土的制备做了大量研究，分析了利用废弃玻璃粉制备RPC的可行性和环保经济方面的意义以及确定了玻璃
粉掺量的最佳配合比。结果表明玻璃粉应用于活性粉末昆凝土的制备有技术性能优越、节约成本、便于推广和减少污染的优势，但仍有很
多问题未研究。
关键词：活性粉末混凝土；废弃玻璃粉；环保；最佳配合比
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)08—0082—03
Application research of obsolete glass dust used in RPC
QUChao ，GAOZhi-yang ，LJ【，Shu—hua ，ZHA0Di ，ZENGJi—cai ，HUANGChang-man
(1．State Key Laboratory ofWater Resources and Hydropower Engineering Science，Wuhan University，Wuhan 430072，China
2．StateKeyLaboratoryofHydrology—WaterResources andHydraulicEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)
Abstract： Reactive powder concrete(RPC)has received extensive a~ention in recent years．It is a new type ofcomposite material which has CX—
cellent compression，bending，crack resistance，durability and other properties．With the rapid development of construction and other industries，
glass has been widely used because of its unique properties which lead to a significant increase in waste glass．Lots of studies have been done of
waste glass to be used in the preparation of concrete at home and abroad．Analyses the feasibility and the significance in environmental protection
and economy of making RPC with obsolete glass dust，and determined the best mix proportion of obsolete glass dust．The results show that the
glassdustusedinthepreparation ofRPC hasmany advantages，such as excellenttechnicalperformance，cost saving，easyofpromotion and reducing
pollution．But m any problems still have not been studied．
Key words： reactive powder concrete；obsolete glass dust；environmental protection；best mix proportion
0 引言
随着建筑业以及其他行业的高速发展，玻璃由于其独特的性
能广泛地被建筑、化工、设备、日常生活等国民经济部门所使用，使
得废弃玻璃大量增加。我国每年城市的废弃玻璃约450～750万t，
占城市生活垃圾总量的3％～5％。玻璃主要成分是二氧化硅、氧
化钠和氧化钙，它是用石英的砂子、石灰石和钝碱等混合后，在
高温下熔化成型，冷却后制成。玻璃的化学性质稳定，很难分解，
用一般的卫生填埋方法埋入土地后，纵然千年之后也仍是玻璃。
国外的回收、再利用已形成完善体系，回收率在70％以上，而我
国在此方面基本上处于空白，回收率几乎为零。废弃玻璃作为一
种再生资源，它的回收、处理和再循环、再利用已变得越来越重
要，欧美和Et本已走在我国的前面，我国玻璃科技工作者必须
对废弃玻璃应用进行全面的研究和开发，尽快建立自己的回收、
再利用体系。只有这样才能节约资源、能源，保护环境，实现建
材工业的可持续发展目标，促进我国建材工业快速、健康地发
展。在废弃玻璃数量不断增加，玻璃废渣千年不朽，疯狂增长的
数量严重污染环境的情况下，研究将废弃玻璃粉作为混凝土的
掺合料使用，不仅为大量减少城市固体垃圾找到了一条有效途
径，而且还会对发展绿色环保型建筑起到重要的推动作用，具有
很大的环境保护意义。
同时，在我国大型基础设施规模空前庞大，天然集料日益
短缺，而废旧玻璃排放量又与日俱增的形势下，研究将废弃玻
璃粉替代天然集料来配制混凝土的思想，符合可持续发展的宏
观经济战略。使用废弃玻璃作为生产混凝土的原料，可以减少废
弃物处理成本，保护环境，节约大量天然集料，同时延长废弃填
埋场地的使用时间，保护郊区土地资源，而且可以增加公众的
废弃物回收利用意识，为循环利用玻璃提供更多的途径。
1 废旧玻璃在混凝土中的应用历史
据文献报道『l_2】，国外在20世纪60年代就尝试了将玻璃用
作混凝土骨料的研究，但由于当时对碱一硅反应(ASR)机理及
抑制措施的研究还处于起步阶段，因此有关玻璃骨料混凝土的
研究没有取得实质性进展。20世纪9O年代后，随着固体废物处