工业废渣替代砂浆细集料的可行性研究

摘要

工业废渣替代水泥时,其替代率相对较小,为了大量使用工业废渣,本文采用常见的工业废渣粉(煤灰、锂渣和钢渣)替代砂浆中的细集料,探究工业废渣种类和替代率对砂浆力学和水化性能的影响。试验结果发现,砂浆的抗折/抗压强度在替代率分别为30%/30%(煤灰)、30%/30%(锂渣)和100%/70%(钢渣)时达到最高,比纯水泥砂浆分别高94.24%/82.56%、34.19%/36.20%和59.97%/40.84%。同时,适量的粉煤灰、锂渣和钢渣替代砂浆细集料后,也能提高砂浆的峰值应力和外载做功,增强砂浆的密实性。4种浆体的水化产物主要以CH、CSH和未水化颗粒为主,但未水化颗粒的种类和含量、CH和CSH的含量不同。对比发现,锂渣、粉煤灰和钢渣替代砂时的最佳用量是替代水泥时的3倍、4.5倍和15倍。因此,工业废渣替代砂浆细集料制备砂浆的方法是可行的,同时也为工业废渣在混凝土行业中的大量使用提供新思路。