納米玻璃粉和粉煤灰對混凝土性能的影響研究

李紅玉

（山東省工程建設標準造價中心，濟南 250000）

1 前言

納米技術的出現，可通過改變材料微觀結構制備性能更好的新型混合材料，為工程中材料發展提供了新的方向。盡管納米技術已應用于其他工程領域，但建筑業尚未充分利用納米材料所提供的優勢[1]。

玻璃粉和粉煤灰作為水泥的替代材料，均可用于改變混凝土的微觀結構。由于粉煤灰中氧化鋁含量較高，粉煤灰改性混凝土具有較高的氯化物結合能力，而玻璃粉中堿含量較高[2]。玻璃粉對混凝土性能的影響仍然是一個有爭議的問題，部分學者認為玻璃粉的SiO2含量最高，是發生火山灰效應的原因，Na2O 是玻璃粉的第二大成分，是堿硅酸反應的原因，但其他學者指出，火山灰效應和堿硅酸反應都是由于玻璃粉的粒徑大小決定的[3]。

本文采用納米級玻璃粉和粉煤灰替代水泥制備混凝土，通過對混凝土工作性、力學性能和堿硅酸反應測試納米玻璃粉和粉煤灰對混凝土性能的影響。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 膠凝材料

本研究使用的廢玻璃為鈉鈣玻璃。采用自上向下的方法將玻璃粉碎、研磨成平均粒徑為100nm 的納米粉末，并進行適當的混合，以確保在混凝土混合物中不存在較大尺寸的顆粒。本研究采用符合GBl75-1999《硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥》的普通硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥(P.O42.5) 從本地的水泥加工廠獲得，粉煤灰(FA)是煤燃燒的副產品，通過對發電廠燃燒的廢料進行粉碎獲得。普通硅酸鹽水泥、粉煤灰和納米玻璃粉的化學成分如表1 所示。……