介绍了稻壳灰的制备方法及基本性质,总结了稻壳灰对混凝土耐久性能、力学性能和工作性的影响,分析了稻壳灰对混凝土性能的作用机理,并对稻壳灰混凝土的未来研究方向进行了展望。

以硅灰和稻壳灰作为掺合料(固定总掺量为40%)、竹浆纤维作为增强材,采用抄取法制备了纤维增强水泥基复合材料,并研究了干湿循环和热水浸泡老化试验下,不同硅灰和稻壳灰掺入比例对竹浆纤维水泥基复合材料力学性能的影响。结果表明:不同掺入比例的硅灰和稻壳灰均有效提高了竹浆纤维水泥基复合材料在干湿循环和热水浸泡老化下的抗弯强度和断裂韧性,其中,单掺40%硅灰的提高效果最好。

研究了稻壳灰、硅灰、稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰对混凝土抗压强度、抗折强度、抗硫酸侵蚀能力和抗碳化能力的影响。结果表明:掺加5%~10%稻壳灰或硅灰有助于提升混凝土的抗压强度和抗折强度,且稻壳灰、硅灰掺量越高抗压强度越高,掺硅灰混凝土相对于掺稻壳灰混凝土的抗压和抗折强度更高,掺稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰试件的抗压和抗折强度低于基准组;稻壳灰相较于硅灰能更好地降低混凝土的干密度,而硅灰相较于稻壳灰能更好地降低试件的吸水率,粉煤灰的摻入会降低试件的干密度,但吸水率明显增加;掺加稻壳灰、硅灰有助于提升试件的抗硫酸侵蚀能力,且硅灰的提升效果优于稻壳灰,掺入粉煤灰后试件的抗硫酸侵蚀能力进一步提高;掺稻壳灰、硅灰试件的抗碳化能力均优于基准组,且硅灰的改善效果优于稻壳灰,而掺入粉煤灰的试件抗碳化性能最差。

掺稻壳灰蒸压加气混凝土过高的吸水率影响了其工作性能,为改善蒸压加气混凝土的吸水特性,研究了三种不同类型憎水剂对蒸压加气混凝土吸水性能的影响。对比分析了掺甲基硅醇钠、辛基三乙氧基硅烷和聚硅氧烷粉末憎水剂的蒸压加气混凝土吸水率、抗压强度和导热系数。结果表明:三种不同类型的憎水剂均能显著降低AAC的吸水率;对比三种憎水剂对蒸压加气混凝土性能的影响,发现聚硅氧烷粉末憎水剂改性效果最佳,其适宜掺量为0.3%～0.7%。

以工农业废料矿渣、稻壳灰为主要原料,制成一种新型胶凝材料,并对此胶凝材料的强度进行探讨,就不同种类的碱激发剂等因素进行探究。同时,用X射线衍射分析不同龄期此体系碱激发胶凝材料的矿物组成,并用扫描电镜观察不同龄期材料的微观形貌。结果表明,稻壳灰的活化可采用"两段煅烧法",碱组分含量为10%、激发剂为水玻璃时激发效果最好,胶凝材料水化产物为低钙硅比的C-S-H凝胶。

通过试验分析了高温稻壳灰的各项性能,并通过研究稻壳灰粉磨细度和活性确定了稻壳灰粉磨时间为30min,通过胶砂和混凝土试验确定了稻壳灰作混凝土掺合料的适宜掺量为20%,采用电通量法研究了稻壳灰对混凝土氯离子渗透性的影响,结果表明,掺20%稻壳灰后混凝土抗氯离子渗透性能得到改善。

将稻壳灰等量部分替代水泥加入到混凝土中制备稻壳灰混凝土,并对稻壳灰混凝土进行7d和28d龄期的力学性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和抗酸侵蚀性能的测试。结果表明,稻壳灰的加入能够显著地改善混凝土的内部结构,使其更加密实,从而增强了稻壳灰混凝土的力学性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和抗酸侵蚀性能。当稻壳灰的掺量为20%时,混凝土的性能最佳,此时稻壳灰对混凝土的增强效果最好。

考察了煅烧温度和时间对制备稻壳灰助滤剂助滤性能的影响。通过改变煅烧温度和时间,得到不同性能的稻壳灰助滤剂。在过滤试验台上分别测定各种稻壳灰助滤剂的过滤压差曲线以及滤后水质指标。试验结果表明煅烧温度为500～600℃,煅烧时间为30～45min时,稻壳灰的助滤性能比较满意。