淺析廢棄玻璃碎屑在混凝土中的試驗(yàn)研究

Word版本，下載可自由編輯淺析廢棄玻璃碎屑在混凝土中的試驗(yàn)研究將廢棄玻璃碎屑替代砂子運(yùn)用到混凝土當(dāng)中，這是一種值得討論的新途徑.它不僅為削減城市固體垃圾找到了一種行之有效的辦法，而且還對(duì)進(jìn)展綠色環(huán)保型材料起到了推進(jìn)作用，可以讓廢棄玻璃碎屑的通過(guò)率得到提升，讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，削減企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失和降低國(guó)家的能源損耗，符合國(guó)家提出的“綠色經(jīng)濟(jì)”理念。

基于這樣的構(gòu)想，文章利用實(shí)驗(yàn)用不同比例的廢棄玻璃碎屑替代砂子，檢測(cè)出其混凝土抗壓強(qiáng)度，挑選出了最佳替換比，并分析了通過(guò)廢棄玻璃碎屑制備混凝土的可行性。

1實(shí)驗(yàn)

1.1原材料

水泥、自來(lái)水、碎石、廢棄玻璃碎屑、礦渣粉。

1.2實(shí)驗(yàn)辦法

本實(shí)驗(yàn)共有5組試驗(yàn)，每組為3個(gè)試塊，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30，根據(jù)《一般混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)規(guī)程》，按照相關(guān)計(jì)算，確定基準(zhǔn)混凝土協(xié)作比為：水泥：礦渣粉：石子：砂：水=783：334：3955：2231：658。用不同量的廢棄玻璃碎屑等質(zhì)量取代其中的砂子，替代量分離為砂子質(zhì)量的10%，30%，60%，100%。根據(jù)《一般混凝土力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)辦法標(biāo)準(zhǔn)》制作出混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件。

1.3試件的養(yǎng)護(hù)

試件成型后立刻用不透水的薄膜或者土工布籠罩表面。防止水分蒸發(fā)。采納標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件，應(yīng)在溫度為20±5℃的環(huán)境中靜置二晝夜，然后編號(hào)、拆模。試件拆模后將其養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的條件采納GK-II型恒溫恒濕控制儀控制，使要養(yǎng)護(hù)的試件控制在溫度為20±2℃，并且相對(duì)濕度為不小于95%，試件表面應(yīng)有一定濕度，不能直接沖水，試件放置相隔10～20mm。同條件養(yǎng)護(hù)試件的拆模試件與實(shí)際構(gòu)件的拆模試件相同，用氣泵拆模后，試件仍需保持同條件養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)28d。

1.4實(shí)驗(yàn)過(guò)程

試件從標(biāo)準(zhǔn)護(hù)室取出后，立刻擦干水分并量出其尺寸，計(jì)算出試件的受壓面積A。將試件放在壓力機(jī)的下承板，試件的受壓面應(yīng)當(dāng)垂直于頂面，試件的中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)下板中心。將實(shí)驗(yàn)機(jī)開(kāi)啟，當(dāng)上壓板接觸試件時(shí)，轉(zhuǎn)變球座位置，讓其接觸充分。加壓，當(dāng)試件接近破壞時(shí)，轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)機(jī)的油門，當(dāng)試件破壞時(shí)，記錄此破壞荷載的大小。

1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)fcu=F/A，得到圖1所示以不同的替換比得到的混凝土立方體試件的抗壓強(qiáng)度，精確至0.1Mpa。用不同替代率的混凝土立方體舉行抗壓強(qiáng)度試件舉行了抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，得出相應(yīng)替代率-抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線。文章利用實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)廢棄玻璃碎屑替代率為10%時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度相較于基準(zhǔn)混凝土浮現(xiàn)顯然下降，之后隨替代率的繼續(xù)升高，其試件的抗壓強(qiáng)度亦逐漸增大，當(dāng)廢棄玻璃碎屑替代率為60%時(shí)，抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值，但相較于一般混凝土下降約17%。探其原因，廢棄玻璃相比于一般的砂子要脆，其表面比砂子光潔，從而使得水泥砂漿與玻璃之間的粘結(jié)力減小，且廢棄玻璃碎屑中的活性二氧化硅與水泥中的堿易發(fā)生堿-硅酸反應(yīng)，從而使混凝土膨脹開(kāi)裂，抗壓強(qiáng)度降低。綜上所述，通過(guò)廢棄玻璃碎屑作為混凝土的細(xì)骨料，雖強(qiáng)度因堿骨料反應(yīng)有所下降，考慮利用加入外加劑抑制堿骨料反應(yīng)可以彌補(bǔ)這一缺陷，因而通過(guò)廢棄玻璃碎屑替代混凝土中的部分砂子，應(yīng)用于混凝土中是可行的。

2廢棄玻璃碎屑混凝土的展望前景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)展，推進(jìn)了建造業(yè)以及其他行業(yè)的高速進(jìn)展。因?yàn)椴ＡЬ哂辛己玫男阅軓V泛地應(yīng)用于工作生活各個(gè)方面，相應(yīng)的廢棄玻璃碎屑也會(huì)大量產(chǎn)生。每年城市的廢棄玻璃約450～750萬(wàn)噸，占城市生活垃圾總量的3%～5%。玻璃消耗量日益增強(qiáng)，廢棄玻璃碎屑的處理也逐漸成為一個(gè)麻煩的問(wèn)題。玻璃的具有很穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，很難分解，用一般的填埋辦法埋入土地后，縱然千百年之后也是本來(lái)的性質(zhì)?？紤]到目前我國(guó)建材工業(yè)的資源消耗量巨大，再者我國(guó)正在創(chuàng)建資源節(jié)省型社會(huì)，那么將廢棄玻璃碎屑替代砂子運(yùn)用到混凝土當(dāng)中，將是一種值得討論的新途徑，又能節(jié)省資源，從而實(shí)現(xiàn)建材工業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展，增強(qiáng)社會(huì)效益，推動(dòng)資源節(jié)省型社會(huì)的建設(shè)。此外對(duì)于廢棄玻璃碎屑骨料混凝土的研制應(yīng)用推廣工作，我國(guó)目前還在實(shí)驗(yàn)階段。任何新型事物都需要實(shí)踐者和領(lǐng)跑者，基于“十三五”規(guī)劃期間，我國(guó)將生態(tài)文明建設(shè)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)展的要義，如何實(shí)現(xiàn)廢棄物的二次通過(guò)，是擺在我國(guó)科技工和專家學(xué)者面前的重要要?jiǎng)?wù)。而混凝土的良好性能是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化新農(nóng)村建設(shè)的前提，因此在城鎮(zhèn)化新農(nóng)村建設(shè)中，廢棄玻璃碎屑研制的混凝土具有極廣大的潛能和用途。

3結(jié)語(yǔ)

討論表明用廢棄玻璃碎屑替代砂子對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生較不利影響，基準(zhǔn)混凝土抗壓性能優(yōu)于替換后的混凝土強(qiáng)度，但可以利用加入外加劑來(lái)保證替換后的混凝土強(qiáng)度。通過(guò)廢棄玻璃碎屑研制混凝土可以降低其對(duì)環(huán)境的污染，減輕對(duì)環(huán)境所造成的壓力，但同時(shí)也應(yīng)重點(diǎn)討論在生