废弃材料广泛应用 于土木工程领域 ，废弃玻璃粉用作 混凝 土辅助胶凝 材料符 合我 国建材 的可持续 发展要 求。在大量文献调研的基础上，分析废弃玻璃在混凝土中应用的可行性。结果表明，玻璃在复合胶凝材料水化硬 化过 程中不仅 具有一些特殊的作用机理 ，还存在 ASR风险 。由于含 有大量 的无 定性二氧 化硅 ，玻 璃用作骨 料时容 易引发碱一骨料反应，但磨细成粉料可用作活性辅助胶凝材料。因此，本文提出将废弃玻璃粉磨成粉体材料用作混 凝 土辅助胶凝 材料 ，并探讨废弃玻璃粉在 复合胶凝 材料水化 硬化 过程 中的作用 机理及 ASR风 险。将废弃玻璃磨细 成粉料 ，既可 以解决玻璃骨料 的碱 一骨料反应问题 ，还能发挥其火 山灰作用 ，改善混凝土的性能 。 关键词：废弃玻璃粉；混凝土；胶凝材料 ；作用机理；ASR 中图分类号 ：TU528．04 文献标志码 ：A 文章编 号 ：1001-5485(加16)02-0094-06 1 研 究背景 随着工业和生活水平的发展 ，产生的废弃玻璃 越来越多 ，不仅 占用大量处理用地 ，而且污染环境 。 联合 国统计数据表 明，全球 固体废渣 中 7％为废弃 玻璃 J。欧美发达 国家废弃 玻璃 占城市垃圾 总量 的4％一8％；美 国 2005年产 出约 1280万 t，但只有 275万 t得到 回收利用 ；我 国每年产 出约 450～ 700万 t ；香港 每天 产 出约 300t，98％以垃圾 填 埋处理 J。而填 埋 处 理 费 用 较 高 ，在纽 约，每 处 理 1t废弃玻璃 ，材料回收部 门收取 的费用为 45美 元【卜引。而且 ，由于污染 、颜 色混杂及成本等原 因 ， 并不是所有回收玻璃都能用于生产新玻璃。大量废 弃玻璃不能再利用 ，是社会资源的巨大浪费。 回收废弃玻璃材料在土木工程 中的应用前景极 好 ：用量大 、品质要求低 、工程分布广 。已有成功应 用典范 ，如粉煤灰、矿渣等 ，一度曾是处理难题 ，而今 却因能改善混凝 土的性能 ，成 为有价值 的商 品 J。 现在 ，如何将废弃玻璃用作混凝土原材料则成为新 的挑战¨…。 钠钙玻璃应用最广 ，在所有废弃玻璃中，钠钙玻 璃约 占 80％。钠 钙玻璃含 SiO ，Na0和 CaO的比 例分别为 73％，13％和 10％_8，为 了调整颜色和获 得某些特殊功能 ，生产时还常掺加少量添加剂。玻 璃(本文均指钠钙玻璃)是无定形 的，并含有大量 的 硅和钙 ；理论上只要粉磨到一定细度 ，将具备火山灰 活性 ，甚至胶凝性 ，可用作混凝土辅助胶凝材料。同 时 ，也正因为玻璃含有大量的无定形二氧化硅 ，还将 带来碱一硅反应(ASR)风险。 由于玻璃粉在化学成分 、颗粒特性等方面与传 统辅助胶凝材料差别较大 (如含碱量 高、针片状颗 粒多等 )，因而在硅酸盐水泥环境 中的水化特性 、作 用机理及其对混凝 土性能 的影响机制差异也较大 ； 另外 ，玻璃粉的 ASR还可能给混凝土结构带来灾难 性破坏。而 目前针对玻璃粉用作混凝土辅助胶凝材 料的研究主要停留在火 山灰活性 层面，其 它方 面的 作用机理还很少考虑 ；复合胶凝材料水化硬化 的理 论体系也不完善 ，尚未涉及玻璃粉对胶凝体 系水化 动力学 的影响机制 ；针对玻璃粉 的 ASR风险 ，仅粗 略地探讨颗粒尺度对反应走 向的影响 ，未确定 ASR 发生的条件及玻璃粉的化学反应模型。因此 ，只有 对废弃玻璃粉在复合胶凝材料水化硬化过程中的作 用机理及 ASR风险有着全面深刻的认识 ，才能正确 使用 ，趋利避害。 废弃玻璃粉一旦用作混凝土辅助胶凝材料 ，将 具有重要的生态环境效益 ：回收废弃材料 ，减少堆放 占地 ；部分取代水泥，减少天然材料 的消耗 ；减小水

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