玻璃混凝土的耐久性能綜述

湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421001

0 引言

玻璃混凝土主要是指［1］：將玻璃作為粗、細骨料替代混凝土中的部分砂石或者將玻璃磨細作為礦物摻和料取代混凝土中的部分水泥，其耐久性研究將是研究的熱點。本文主要敘述了玻璃混凝土的抗酸侵蝕性能、抗凍性能、抗碳化性能、抗氯離子性能四個方面，并對進一步深入研究的問題進行了展望。

1 抗酸侵蝕性能

昆明理工大學的倪成林等［2］研究表明，玻璃粉混凝土摻量在5%、8%時抗5%H2SO4侵蝕性能明顯高于普通混凝土，其原因是玻璃粉的火山灰性活性能夠消耗部分Ca（OH）2，而水泥用量的減少，再次降低了Ca（OH）2含量，從而大量的減少了Ca（OH）2被侵蝕的含量［3］。

文獻［4］研究表明，隨著Na2SO4溶液濃度的增加，試件的強度損失率逐漸增加，且均小于基準組，強度平均值卻逐漸降低。

柯國軍［5］研究了廢玻璃粉混凝土的質量損失率、抗壓強度、密實度和后期強度。研究結果表明，廢玻璃粉混凝土的質量損失率略高于基準混凝土，廢玻璃粉混凝土的抗壓強度，在前2 個月均低于基準組，浸泡2～6 個月期間，均高于基準組，通過微觀結構分析發現廢玻璃粉混凝土的密實度和后期強度均強于基準混凝土。

2 抗凍性能

張霓［6］采用粒徑在5～25mm 的玻璃顆粒，等質量取代20%的砂、石，配置玻璃混凝土試件，分別浸泡于自來水、5%、10%和 15%的Na2SO4中，結果顯示：隨著Na2SO4濃度的增加，試件的抗壓強度呈現先增加后減小的趨勢，在Na2SO4濃度為5%時，強度增長最大；玻璃取代20%石子的混凝土抗壓強度增幅略高于玻璃取代20%砂子的混凝土。

符駿［7］研究顯示，玻璃粉摻量在10%時，玻璃粉混凝土的抗拉強度低于基準組抗凍性卻差別不大，主要是此時試件的孔隙結構較優。若采用單摻玻璃粉，不超過20% 為最佳。

羅輝［8］研究表明，配置的玻璃混凝土在凍融初期，質量損失大小依次是摻20%砂的混凝土、普通混凝土、摻20%砂的混凝土，凍融循環作用50 次后，摻20%砂的混凝土和摻20%砂的混凝土質量損失相差不大，均優于普通混凝土；在抗壓強度損失方面，玻璃混凝土均優于普通混凝土。

文獻［4］，采用普通混凝土配合比、最優RWGC 配合比［9］、粉煤灰替代 10%水泥的RWGC 配合比三組配合比試驗，發現當凍融次數大于50 次時，各組試件的質量減少速度依次為RWGC 配合比試件、基準混凝土試件、粉煤灰替代 10%水泥的RWGC 試件。

3 抗碳化性能

鄧攀［10］研究表明，玻璃粉的粒徑改變對混凝土碳化性能影響不大，在養護充分時，玻璃粉混凝土的抗碳化性隨著玻璃粉的中位徑的減小而增加，且明顯優于基準組。當在玻璃粉粒徑相同的情況時，隨著玻璃粉摻量的增加，碳化程度也逐漸增加。

文獻［4］研究表明，隨著養護齡期的增長，碳化深度呈現出前期增長快后期增長慢的趨勢，同時摻了玻璃顆粒的試件組與普通準混凝土試件的碳化程度基本相同。

4 抗氯離子滲透性能

嚴建華，于子豪［11］等研究了玻璃粉對摻礦粉混凝土和摻粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透性。試驗表明，當水灰比為 0.36時，玻璃粉一方面使得摻礦粉混凝土的孔隙率下降，另一方面卻導致摻粉煤灰混凝土的孔隙率上升，即玻璃粉對礦粉混凝土的抗氯離子滲透性優于摻粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透性。

劉光焰，王曉峰［12］等研究表明，玻璃作為粗骨料時，隨著玻璃摻量的增加，混凝土的滲透性能力逐漸下降；玻璃作為細骨料時，具有良好的抗滲透能力，隨著玻璃摻量的增加，混凝土的滲透能力逐漸上升。

5 展望

綜上所述，影響玻璃混凝土耐久性的因素很多，相關學者也對玻璃混凝土的耐久性開展了許多方面的研究，也取得了很多成果。但是，對于玻璃混凝土的工程推廣應用還需要做進一步的研究。一方面，要對玻璃混凝土在單因素下的耐久性破壞機理進行深入研究，對多種因素作用下的耐久性能進行更深層次的研究；另一方面，要多開展環境與結構荷載耦合下的耐久性研究，來解決工程中混凝土結構實際受力狀態下的耐久性問題。因此，玻璃混凝土耐久性研究還需要許多試驗研究和理論分析來驗證，在工程當中全面推廣應用還有很長的路要走。