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大掺量自来水厂污泥粉对混凝土强度和微观结构的影响

Influence of high-volume water treatment plant sludge powder on strength and microstructure of concrete

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以煅烧后的自来水厂污泥粉(CWTS)取代部分水泥制备大掺量污泥粉混凝土,研究了大掺量CWTS对于混凝土强度、孔结构和纳米力学性能的影响.结果表明:尽管大掺量CWTS不利于混凝土的28天抗压强度发展,但是20wt％和40wt％的CWTS能够增强混凝土的90天抗压强度;由于CWTS的火山灰活性和填充作用,掺有20wt％～40wt％CWTS的混凝土90天孔结构被明显细化,大于1µm的孔隙含量明显减少;同时,从纳米尺度特征中观察到掺加20wt％CWTS能够明显降低基体中孔隙相和未水化相含量,并提高C−S−H相的体积分数,特别是高密度C−S−H相;此外,掺加20wt％的CWTS能够使界面过渡区(ITZ)宽度相对降低20％,并且掺加40wt％CWTS的实验组与对照组(0wt％CWTS)具有相似的ITZ宽度.由此可见,使用大掺量(20wt％～40wt％)CWTS取代水泥制备混凝土,不仅具备较好的经济和环境效应,也有益于其90天力学性能和微结构的改善.

汤薇、石锦炎、何智海、詹培敏、刘宝举、杨效登

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绍兴职业技术学院 建筑与设计艺术学院,绍兴 312000

中南大学 土木工程学院,长沙 410075

绍兴文理学院 土木工程学院,绍兴 312000

同济大学 先进土木工程材料教育部重点实验室,上海 201804

齐鲁工业大学 化学与化工学院,济南 250353

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自来水厂污泥粉 混凝土 力学性能 纳米尺度特征 微观结构

国家自然科学基金浙江省自然科学基金

51602198LY20E020006

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210608.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(5)
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