廢玻璃粉活性激發(fā)試驗(yàn)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(hù)環(huán)境，減少土地資源的浪費(fèi)，此外還能節(jié)約能源和資源，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。將廢玻璃用于混凝土的生產(chǎn)是重要的處理手段之一，歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究并形成了完整的產(chǎn)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(xué)活化、水熱活化、復(fù)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(jīng)不同時段的研磨得到了10種不同細(xì)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(shù)。然后進(jìn)行活性激發(fā)試驗(yàn)，膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)按照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）進(jìn)行。廢玻璃粉按30％等質(zhì)量取代水泥，測定基準(zhǔn)試件和摻廢玻璃粉的各試件的抗壓強(qiáng)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(shù)，評價活性高低。本文的研究

3、內(nèi)容如下：
　?。?）物理活化：計算10種不同細(xì)度廢玻璃粉的粒度分布分形維數(shù)，研究廢玻璃粉粒度分布分形維數(shù)與活性之間的關(guān)系，廢玻璃粉顏色與活性之間的關(guān)系；
　　（2）化學(xué)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(guān)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(fù)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(yù)處理研磨了35min的不同顏色廢玻璃粉，研究預(yù)處理時間與活化效果的關(guān)系；
　?。?）復(fù)合活化：采用物理-化學(xué)-水熱活化，以單項(xiàng)活化效果為基礎(chǔ)，通過復(fù)合單項(xiàng)活化參數(shù)，得到理想的復(fù)合活化參數(shù)；
　?。?）微觀機(jī)理分析：采用掃描電鏡（SEM）和壓汞試驗(yàn)從微觀及細(xì)觀上分析廢玻璃粉活性激發(fā)的機(jī)理。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到了以下主要結(jié)論：
　?。?）經(jīng)化學(xué)、水熱、復(fù)合預(yù)處

5、理的廢玻璃粉用作水泥的礦物摻合料是可行的；
　?。?）活化效果從好到差依次是復(fù)合活化、水熱活化、化學(xué)活化、物理活化；
　?。?）在分形維數(shù)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；
　?。?）廢玻璃粉粒度分布分形維數(shù)是顆粒特征的綜合性參數(shù)，可有效表征廢玻璃粉的粒度特征；
　?。?）廢玻璃粉的活性指數(shù)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(shí)驗(yàn)中最經(jīng)濟(jì)合理的研磨時間是35

6、min；
　　（6）當(dāng)廢玻璃粉用作礦物摻合料時，存在一個最佳粒度范圍，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明粒度在6.414~20.710μm范圍內(nèi)時廢玻璃粉的活性最高；
　　（7）摻入適量的化學(xué)激發(fā)劑能夠有效地激發(fā)廢玻璃粉的火山灰活性，當(dāng)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(shù)增大，當(dāng)摻量從4%增大到5%時，廢玻璃粉的活性指數(shù)減?。?br>　?。?）Na2SO4的激發(fā)是強(qiáng)堿和硫酸鹽的雙重激發(fā)，其