掺加污泥灰对普通混凝土和再生混凝土力学性能的影响

摘要

为实现污泥在混凝土中的资源化利用,试验研究了掺加质量分数为0、1%、3%和5%的污泥灰作为补充凝胶材料对普通混凝土和再生混凝土的坍落度、抗压强度和劈裂抗拉强度的影响规律。研究结果表明:坍落度随污泥灰掺量的增加而下降,当污泥灰掺量为1%、3%和5%时,普通混凝土坍落度分别下降20%、24%和28%,再生混凝土坍落度分别下降0、25%和67%。掺加污泥灰的混凝土,其抗压强度和劈裂抗拉强度随龄期增加而提高。掺加3%污泥灰对普通混凝土抗压强度起到促进作用,其7、14和28 d的抗压强度分别提高14.12%、12.97%和9.09%。掺加1%和5%的污泥灰对普通混凝土抗压强度起到不利作用。掺加污泥灰提高了再生混凝土的7 d抗压强度,但28 d抗压强度没有明显增长。与对照组相比,掺加污泥灰的普通混凝土和再生混凝土的7 d抗拉强度平均下降19.17%和15.53%。相比对照组,掺加3%污泥灰的普通混凝土28 d抗拉强度提高3.19%,掺加3%污泥灰的再生混凝土提高了18.72%。可见,掺量为3%的污泥灰能提高普通混凝土和再生混凝土的抗压强度和抗拉强度,是较优掺量。微观结构分析表明,再生混凝土中由于旧砂浆的存在提高了污泥灰的利用率,使得污泥灰再生混凝土的早期强度增长明显,当污泥灰掺量较大时,多余的污泥灰降低了混凝土的均匀性从而影响强度发展导致28 d抗压强度没有明显增长。