废弃材料带来的新混凝土可能性

在混凝土生产中使用再生混凝土和玻璃骨料已成为提高废料回收率的一种非常有前景的方法，但耐久性问题一直困扰着一些再生成分的组合。

现在，来自弗林德斯大学和其他国际机构的研究人员开发了一种高性能和可持续的混凝土配方，可以抵抗碱硅反应(ASR)，由于碱硅反应(ASR)中含有大量二氧化硅，因此会对混凝土的机械性能和耐久性产生负面影响。一些再生骨料。

研究人员重点研究了磨碎的粒化高炉矿渣(GGBS)和粉煤灰(发电厂煤炭燃烧的副产品)的混合物作为粘合剂材料，以减轻ASR对碎玻璃混凝土机械性能和耐久性的负面影响沙子和粗再生混凝土骨料(RCA)。

结果发现，GGBS成分在降低混凝土ASR膨胀方面的效果不如粉煤灰。

AliakbarGholampour、ArminMemarzadeh、MahdiNematzadeh、MohammadValizadehKiamahalleh、TuanD.Ngo的研究“含有再生混凝土粗骨料和碎玻璃砂的混凝土：减轻碱硅反应的影响”已发表在《结构混凝土》上杂志。

研究还表明，在含有玻璃砂的再生骨料混凝土中加入20%GGBS和30%粉煤灰，与含有天然砂的混凝土相比，具有相似的抗压强度、抗弯强度和吸水率。

然而，他们发现增加GGBS含量会导致混凝土强度下降和吸水率增加。

“这项研究的结果表明，以最佳比例将粉煤灰和GGBS结合起来，可以减轻ASR对含有碎玻璃砂的再生骨料混凝土的影响，”可持续建筑开发专家AliakbarGholampour博士说道。材料，来自弗林德斯大学科学与工程学院。

“所开发的技术可用于目前使用天然砂或砾石的不同应用，例如道路建设、景观美化和基础设施项目。

“通过将这些回收材料融入建筑和制造实践，各行业可以为更可持续的建筑环境和循环经济做出贡献。

“这种方法有助于最大限度地减少水泥生产过程中产生的温室气体和其他污染物的排放，从而减轻环境污染。

“此外，它还通过减少天然砂和粗骨料的消耗来帮助保护自然资源。”

研究还发现：

用玻璃砂完全替代天然砂导致砂浆棒的ASR显着扩展。用粉煤灰代替30%的水泥，可使钢筋的膨胀率降低88%。GGBS在降低这种膨胀方面效果较差，在含30%粉煤灰的混凝土中添加20%、40%和70%GGBS时，膨胀率分别仅降低3%、9%和12%。

用玻璃砂代替天然砂会导致混凝土的抗压强度和抗弯强度分别下降37%和20%。然而，掺入30%的粉煤灰会使受ASR影响的玻璃砂RCA混凝土的强度分别增加18%和10%。值得注意的是，将20%的GGBS与30%的粉煤灰相结合，可产生与天然砂RCA混凝土相似的强度。

受ASR影响的玻璃砂RCA混凝土的吸水率比天然砂混凝土高67%。将30%粉煤灰与20%GGBS结合使用，会产生与天然砂混凝土相似的吸水率。然而，GGBS含量的进一步增加导致吸水率增加。

掺入20%GGBS可以显着提高含有玻璃砂的受ASR影响的RCA混凝土的抗氯化物侵蚀能力。GGBS含量从20%增加到70%会导致混凝土的氯离子渗透量增加27%。