采用粒径为75~300μm的废玻璃粉取代部分河砂制备了高延性水泥基复合材料(HDCC),研究了废玻璃粉取代率(10%、20%、30%)对HDCC抗压、抗拉和抗弯性能以及流动性的影响。结果表明:废玻璃粉的掺入提高了HDCC的流动度;HDCC的抗压强度随废玻璃粉取代率的增加而增大;当废玻璃粉取代率为10%时,HDCC的拉伸性能略有改善,取代率继续增大时,抗拉性能劣化;随废玻璃粉取代率的增加,HDCC的弯曲韧性降低,裂缝数量减少,裂缝宽度增大。此外,拉伸过程中废玻璃粉对PVA纤维有刮伤,削弱了PVA纤维的拉伸性能,导致HDCC的抗拉强度和抗弯强度降低。

采用碱激发剂和盐激发剂激发废玻璃粉的活性,研究了活性激发前后废玻璃粉对砂浆ASR膨胀和强度的影响。结果表明:未活性激发时,当废玻璃粉的取代率为10%时,砂浆的抗折强度和膨胀率均优于基准组;碱激发剂可有效侵蚀废玻璃粉,产生活性SiO2,但碱过量会引起碱骨料反应的发生,降低砂浆的强度和耐久性;盐激发剂既能促进废玻璃粉中活性SiO2的释放,又能生成钙矾石,提高基体密实度,但掺量过高会造成钙矾石过量,导致基体结构疏松,从而降低砂浆的强度和耐久性。

为研究废玻璃粉混凝土的抗碳化性能,将中位粒径为9.45μm、16.38μm和25.15μm的三种废玻璃粉分别等质量取代10%、20%和30%的水泥制成混凝土试块,在标准条件下养护3d、28d、56d后,测得各龄期下各试块的抗压强度以及加速碳化至3d、7d、14d、28d和56d的碳化值,并通过压汞法和扫描电镜(SEM)测得试块内部孔径分布和微观形貌。结果表明,标养3d时,中位径16.38μm的废玻璃粉更有利对大孔细化,混凝土早期密实度高,抗碳化能力更佳;标养56d后,中位径为9.45μm废玻璃粉掺量≤10%时,试块强度和碳化深度与基准组相当。