废玻璃粉在水泥基材料中的研究和应用进展_《混凝土与水泥制品》杂志社

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发布时间：2020-01-06 00:00:00

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废玻璃粉在水泥基材料中的研究和应用进展

Research and application progress of waste glass powder in cement-based materials

2024年第5期

废玻璃粉；水泥基材料；活性；水化反应；力学性能；耐久性能

Waste glass powder; Cement-based material; Activity; Hydration reaction; Mechanical property; Durability

2024年第5期

10.19761/j.1000-4637.2024.05.098.06

浙江省自然科学基金资助项目（LTGS23E020001）。

王春福，王瑜玲

浙江广厦建设职业技术大学，浙江金华 322100

王春福，王瑜玲

王春福,王瑜玲.废玻璃粉在水泥基材料中的研究和应用进展[J].混凝土与水泥制品,2024(5):98-103.

WANG C F,WANG Y L.Research and application progress of waste glass powder in cement- based materials[J].China Concrete and Cement Products,2024(5):98-103.

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摘要：基于“双碳”背景，总结了废玻璃粉的物理化学性质及其活性激发方式（机械粉磨、化学活化、高温激发、纳米改性），综述了废玻璃粉对水泥基材料工作性、水化反应、力学性能和耐久性能的影响，并对废玻璃粉的未来研究和应用方向进行了展望，可为提高废玻璃的资源化利用率和助力水泥行业的碳减排提供参考。 Abstract: Based on the background of "Double-Carbon", the physical and chemical properties, and several commonly used activation methods(mechanical grinding, chemical activation, high-temperature excitation, nano modification) of waste glass powder are summarized. The effects of waste glass powder on the workability, hydration reaction, mechanical properties, and durability of cement-based materials are summarized, and the future research and application directions of waste glass powder are discussed, which can provide reference for improving the resource utilization rate of waste glass and assisting the carbon reduction of the cement industry.

英文名 : Research and application progress of waste glass powder in cement-based materials

刊期 : 2024年第5期

关键词 : 废玻璃粉；水泥基材料；活性；水化反应；力学性能；耐久性能

Key words : Waste glass powder; Cement-based material; Activity; Hydration reaction; Mechanical property; Durability

刊期 : 2024年第5期

DOI : 10.19761/j.1000-4637.2024.05.098.06

文章编号 :

基金项目 : 浙江省自然科学基金资助项目（LTGS23E020001）。

作者 : 王春福，王瑜玲

单位 : 浙江广厦建设职业技术大学，浙江金华 322100

王春福，王瑜玲

王春福,王瑜玲.废玻璃粉在水泥基材料中的研究和应用进展[J].混凝土与水泥制品,2024(5):98-103.

WANG C F,WANG Y L.Research and application progress of waste glass powder in cement- based materials[J].China Concrete and Cement Products,2024(5):98-103.

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摘要

参数

结论

参考文献

引用本文

摘要：基于“双碳”背景，总结了废玻璃粉的物理化学性质及其活性激发方式（机械粉磨、化学活化、高温激发、纳米改性），综述了废玻璃粉对水泥基材料工作性、水化反应、力学性能和耐久性能的影响，并对废玻璃粉的未来研究和应用方向进行了展望，可为提高废玻璃的资源化利用率和助力水泥行业的碳减排提供参考。

Abstract: Based on the background of "Double-Carbon", the physical and chemical properties, and several commonly used activation methods(mechanical grinding, chemical activation, high-temperature excitation, nano modification) of waste glass powder are summarized. The effects of waste glass powder on the workability, hydration reaction, mechanical properties, and durability of cement-based materials are summarized, and the future research and application directions of waste glass powder are discussed, which can provide reference for improving the resource utilization rate of waste glass and assisting the carbon reduction of the cement industry.

关键词:

the

and

waste

glass

玻璃粉

powder

are

mechanical

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（1）将废玻璃经分选、浸泡、除垢、清洗、晾晒、破碎、粉磨等工艺制成废玻璃粉，可作为辅助胶凝材料替代部分水泥应用到水泥基材料中。
（2）废玻璃粉的粒径通常小于150 μm，一般而言，比表面积越大，废玻璃粉颗粒越趋于球状。另外，不同来源、加工工艺和原材料颜色的废玻璃粉的化学组成存在差异，但主要化学成分均为SiO₂、CaO、Na₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O、MgO等。
（3）废玻璃粉的活性较低，目前主要采用机械粉磨、化学活化、高温激发、纳米改性的方式来激发其活性。其中，碱激发方式的性价比相对较好，且易于获得，使用相对更广泛。实际应用时，可考虑采用碱激发方式，或根据实际情况，选择两种或两种以上方式复合激发，以最大限度地提高废玻璃粉的活性。
（4）废玻璃粉对水泥基材料工作性的影响规律与其来源、原材料颜色、颗粒形貌、粒径等有关，实际应用时，应根据相关要求选择合适的废玻璃粉，并控制其掺量合理。
（5）在水化早期，废玻璃粉的火山灰活性不明显，主要起填充作用。掺入适量废玻璃粉有利于改善水泥基材料的孔结构，从而提高水泥基材料的抗压强度、抗氯离子渗透性能、抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能和耐酸性，且废玻璃粉的粒径越小，对水泥基材料各项性能的改善作用相对越好。
（6）将废玻璃粉作为辅助胶凝材料合理应用到水泥基材料中，不仅有助于环境保护，而且有助于推动“双碳”目标实现。但是，目前关于制备亚微米甚至纳米级废玻璃粉的工艺尚不成熟、废玻璃粉的活性激发尚不充分，这在一定程度上制约了废玻璃粉在水泥基材料中的广泛应用，后续可对此进行深入研究。另外，可进一步研究废玻璃粉与各类固体废弃物（如废混凝土粉、生活垃圾焚烧灰等）的复合使用效果，以实现环境和经济效益最大化。

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