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玻璃混凝土的抗侵蚀性能有多强?一起看看吧

玻璃广泛用于住房建设和人们的日常生活。大量的应用将不可避免地导致许多无法回收的废玻璃的浪费。同时,堆积和埋藏需要土地和污染环境。
 
由于废玻璃结构的低吸水性,玻璃骨料是粗骨料和细骨料的理想材料[1 4]。 Topcu [5],Bashar Taha等。 [6]研究了废玻璃砂代替天然砂混凝土的特性,认为该方法制备的玻璃混凝土可以满足混凝土的使用要求。废玻璃取代100,天然细骨料,具有与天然骨料混凝土相同的抗压强度。当S. C. Kou等人。用废玻璃作为骨料,使自密实混凝土,坍落度,堵塞率,空气含量等随着废玻璃含量的增加而增加。 J. M. Alhumoud等人。相信这是因为玻璃吸水率为零。 Metwally [7]和杨凤玲[8]认为,由细玻璃骨料制成的混凝土的早期混凝土性能不好,但后期混凝土的力学性能大大提高。这是因为废玻璃细骨料可以防止碱骨料反应,用废玻璃代替骨料制成的新混凝土也可以作为混凝土中的混合物[9,10],废玻璃骨料越细,膨胀越小由水泥中的碱骨料反应现象引起。
 
在使用玻璃混凝土时,可能会被化学离子损坏而导致材料损坏,从而可能导致结构损坏。例如,玻璃混凝土应用于含有酸,碱和盐的化学生产设备和废水池,以及海洋工程。我们研究了氯盐和硫酸盐侵蚀下玻璃混凝土强度的变化。
1测试
 
1. 1物料搬运
 
废物回收站从废物回收站回购。将清洁过的废玻璃手动压碎,然后用标准方孔砂筛筛分,得到粗细团聚物
 
试验中使用的砂为河砂,最大粒径为5 mm,连续级配,II区,中砂,其细度模数为2.7;砾石粒径为5~25毫米;水泥是源卡P 032.5级硅酸盐水泥。
 
1. 2测试方法
 
考虑普通混凝土(NC),废玻璃替代20质量分数,下同)天然混凝土细骨料(GCC)和玻璃替代20,天然混凝土粗骨料(GFC),GCC和GFC 2粒度分布和该情况下的质量分数如表1所示。
 
混凝土的参考质量混合比是m水泥:m石:m砂:m水= 1:2。84:1。59:0。43.蚀刻溶液使用清水(0质量分数,下同) ,Na 2 SO 4溶液(5、10和15、和NaCl溶液(5、10和15、100 mm×100 mm×100 mm试块)固化28天,然后浸泡28天,抗压强度为测量试件。
 
2结果与分析
 
2. 1腐蚀性液体对玻璃混凝土强度的影响
 
清洁自来水中普通混凝土和玻璃混凝土试件的强度高于未浸泡时的强度。无论是在NaCl还是Na2SO4蚀刻溶液中,混凝土强度都表现出低浓度增加和高浓度降低。混凝土强度η的变化率计算如下:
 
随着浓度的增加,由于孔隙中NaCl的结晶导致的结晶压力导致混凝土内部出现微裂纹,这又导致混凝土开裂或剥落。在玻璃混凝土中,NaCl离子化的Na +与废玻璃聚集体中的活性SiO2反应形成硅酸盐凝胶(Na2SiO3·nH2O),提高了玻璃骨料混凝土的抗压强度。然而,当NaCl溶液的浓度太高时,产物的体积增加,并且最终由于内部压力而降低强度。
 
同样,普通混凝土和玻璃混凝土受Na2SO4溶液浓度的影响。 GCC的抗压强度也是最大的,其次是GFC和NC的最小增加。
 
当Na2SO4溶液中Na2SO4的质量分数为15时,对于28 d试样,NC的抗压强度降低了2.28,GCC试样的抗压强度仅降低了0.75r
结果表明,采用废弃混凝土代替天然混凝土粗骨料,降低了玻璃混凝土内部的空隙率,压实了混凝土,提高了耐腐蚀性。
 
对于普通混凝土,硫酸盐与混凝土中的Ca(OH)2反应生成CaSO4·2H2O,这可以提高低浓度混凝土的强度,但在高浓度下,由于产品较多,会引起膨胀开裂;具体而言,废玻璃聚集体中的活性SiO 2被较低浓度的SO 2 4激发,并且活性增加。该反应产生水合硅酸钙,具有良好的稳定性和低碱度,从而改善了玻璃混凝土的致密性。 。然而,随着SO2 4浓度的增加,反应形成的盐晶体逐渐聚集,在混凝土内部产生有害应力,进而影响玻璃混凝土的强度。
 
2. 2玻璃混凝土的腐蚀系数
 
腐蚀系数可以相对直观地反映材料对腐蚀介质的阻力,并且可以根据腐蚀系数的大小来判断腐蚀程度。腐蚀系数越大,材料的耐腐蚀性越强。腐蚀系数根据公式(2)计算:
 
k = f / f0
 
其中f0是在相同侵蚀时间下清水中的抗压强度(即0%腐蚀溶液质量分数)。由于它浸入清水中进行维护,通常使用f0> f28。
 
表2显示了不同质量分数的NaCl溶液和Na2SO4溶液中三种混凝土,NC,GCC和GFC的腐蚀系数。从表2可以看出,在NaCl或Na2SO4溶液的情况下,NC,GFC和GCC的腐蚀系数随着浸泡液质量分数的增加而降低。在相同的侵蚀质量分数下,GCC具有最高的腐蚀系数,NC具有最低的腐蚀系数。
 
3结论
 
1)清洁自来水中普通混凝土和玻璃混凝土试件的强度高于未浸泡时的强度。无论是在NaCl腐蚀性溶液还是Na2SO4腐蚀性溶液中,混凝土强度都表现出低浓度增加和高浓度降低。
 
2)无论NaCl还是Na2SO4蚀刻液,玻璃混凝土强度下降率均低于普通混凝土,说明玻璃混凝土孔隙率低,致密性好,耐腐蚀性能高于普通混凝土。
 
3)无论是在NaCl还是Na2SO4溶液中,NC,GFC和GCC的腐蚀系数随浸泡液浓度的降低而降低。在相同的侵蚀浓度下,NCC具有最高的腐蚀系数,NC具有最低的腐蚀系数。
 
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