稻壳灰对混凝土性能的影响研究进展
辛格Deepinder Aulakh1*,珍餐辛格2和Sarvesh Kumar.2
1土木工程系,CGCTC,贾杰里,印度。
2印度松路亚土木工程系。
通讯作者邮箱:deepaulakh4@gmail.com.
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.13.2.07
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陈志强,陈志强,陈志强,等。稻壳灰对混凝土性能的影响。Curr World Environ 2018;13(2)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.13.2.07
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文章出版历史
已收到: | 2018-04-04 |
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接受: | 2018-06-26 |
审查由: | Ozgur Ekincioglu博士(土耳其) |
第二次评审: | Payam Shafigh博士(马来西亚) |
最终批准: | Umesh Chandra Kulshrestha博士 |
这些日子出现了主要的环境问题是气候变化,资源流失等。气候变化正在增加空气污染,例如烟雾,臭氧层,温室效果等的耗尽,这是对研究人员的基本关切。利用城市化和工业化的水泥是空中污染的重要原因,因为10宗CO 2 从10宗水泥制造中发出,这有助于5-7%的CO 2 全球变暖排放。 1-3 可采用高炉炉渣、稻壳灰(RHA)、粉煤灰、缩合硅灰(SF)、木材废灰、椰壳和纤维等工农业副产物作为粘结剂,以降低CO 2 排放。 4 - 9日
粒度,细粒,表面积,二氧化硅结晶相,二氧化硅含量,24从研究中发现,砂浆的机械强度随着水泥的重量替代而增加10%。25日,26日从以前的一项研究中,得出结论是RHA分馏水泥的分数替代水合的热量,提高了制造混凝土的强度,更经济,也是环保的。
在本综述论文中,综述了一些研究人员用稻壳灰(RHA)作为额外的胶凝材料对混凝土的性能,如抗压强度,可加工性,渗透率和拉伸强度的额外水泥材料。
稻壳灰的性质
稻壳的颜色取决于燃烧的原材料,过程,时间,持续时间和温度的源,从发白的灰色到黑色。根据代码是456,rha被分类为n型pozzolana。27表1征于化学性质,表2分别描绘了rha的物理性质。
表1列出了RHA和水泥的成分。众所周知,水泥的主要粘结成分是CaO, CaO也是RHA的组成部分,但其比例比水泥低。从表中可以看出,在RHA和水泥中,所有其他组分几乎是相似的。因此,RHA也可以作为水泥在混凝土中的分式替代。
表1:按重量百分比计算的RHA的化学性质19日,进一步是:
组件 |
SiO2 |
艾尔2O3. |
菲2O3. |
曹 |
分别以 |
所以3. |
Na2O |
K2O |
量* |
RHA |
86.8 - -95.1 |
0.2 - 0.5 |
0.1 - -0.9 |
0.5 -2.9 |
0.3 - -0.9 |
0.0 - -1.2 |
0.1 -1.0 |
0.5 - -3.1 |
0.5 -8.5. |
水泥 |
21.8 - -22.0 |
4.7-5.5 |
2.3 - -3.4 |
60.5 - 61.6 |
2.6 - 4.3 |
2.0 - 2.2 |
0.1 - 0.4 |
0.7 - 1.1 |
0.5 - 2.3 |
表2:各种作者提供的稻壳灰的物理性质33-40.是:
财产 |
比重 |
比表面积(m2/公斤) |
火山灰活性 指数 (%) |
散装密度 (kg / m3.) |
中值粒径 (μm) |
氮吸附 (M.2/公斤) |
表面积(厘米2/G) |
RHA |
2.1 - 2.2 |
240.0 -376.8. |
81.3 - 88.9 |
420.0 - 429.1. |
5.0 - 7.4 |
24.3 - 28.8 |
4091 - 5685 |
水泥 |
3.1 - 3.3 |
3310 |
- |
830 - 1650 |
4.6 - 10.5 |
- |
- |
含RHA混凝土的性能
可加工性
可以混合,运输和放置混凝土的毫不费力,称为可加工性。作为可渗透的材料,水泥中的rha分数取代减少了新混凝土的可加工性。虽然,可加工性可以改善通过使用高质量的超级塑化剂。萨拉斯等等。,用15或20%的RHA确定,混合物变得更硬超级增塑剂已被要求保持重要的可加工性。 41. Suaiam.并且Makul表示,通过更换高达25%的RHA给出足够的结果,而如果细骨料部分被大量的RHA部分取代,则可以减少可加工性。 42. 勒等。,了解高性能的各种百分比的结果细粒度的结果表明,随着RHA含量的增加,由于RHA比表面积大,工作性下降。 43. 由于RHA具有较大的表面积和含碳量,需要使用大量的减水外加剂来保持恒定的和易性。 43. 含有两种不同RHAS的混凝土的可加工性,一种控制燃烧稻壳美国同时对乌拉圭其他不可控燃烧稻壳灰进行了研究,发现不可控燃烧稻壳灰混凝土由于未消耗碳含量低,比可控燃烧稻壳灰混凝土需要更少的高效减水剂。 44.
Safiuddin等研究发现,采用超减水剂(3.5 ~ 4.5%)、RHA(5 ~ 30%)和水灰比(0.30 ~ 0.40)配制的混凝土坍落度为265 ~ 280 mm,与0% RHA混凝土相同,但混凝土的变形性能显著增强。17传感表演坍落度测试并发现正常的混凝土表现出介质可加工性(52mm),而对于RHA混凝土具有低的可加工性(45-48mm)。NAGRALE.等,指出随着混凝土中RHA的增加,由于混凝土细度材料的增加,可行的混合所需的水也会增加。45.从文献中透露了特定的表面积,空隙尺寸散射和RHA的水需求是控制砂浆流动性的关键因素。46.莫里克向低坍落度的原因表示,随着RHA量的增加,通过重量增加了混凝土体积,因为水泥的密度高于RHA i. 3.11g / cm3.相比之下,2.1 g/cm3.在rha。47.
抗压强度
从之前的学习已经发现,在混凝土中的部分取代Rha,强度增加。 29日,48岁,49 大多数合适的RHA替代品种从水泥重量的5%到30%。RHA的比表面积和堆积密度是影响水泥性能的重要参数。随着比表面积的增加,通过消耗混凝土中存在的氢氧化钙,呈现出显着的波佐,而散装密度由于空隙率较小而升高了机械强度。用10%的rha替换水泥,由于高火上的含量和二氧化硅含量而不断地增加抗压强度。 23日,30日,50 肺等。检查RHA和正常的具体性质,结论是,在7,14和28天的强度分别为47MPa,52MPa,61MPa和50MPa,54MPa,56MPa。 30. muthadhi.等等。,和Ganesan等。检测到无定形二氧化硅和rha的细粒尺寸的存在,20%rha混凝土表现出最大的抗压强度。 48岁,49 图1为普通硅酸盐水泥和稻壳灰的SEM图。 32.
图1:(a)opc和(b)rha的sem图像 点击此处查看数字 |
(化学活化剂)和21,51萨拉斯等.,观察到用RHA替代水泥5-10%后,抗压强度显著提高。41.Suaiam和Makul检测到抗压强度的减少,每次替换0-100%rha的细聚集体。42.siddique.等,发现RHA和(芽孢杆菌)的强度分别上升10.2%、11.8%和14.7%航空由于水泥沙子中的空隙中的方解石产生,菌株比普通混凝土分别在7,28和56天的正常混凝土。22Kulkarni.等。,发现,通过0〜30%的rha百分比,强度略有增加(0.75%-4%)7TH.而在28时,除了30%的RHA替换后,强度显著增加(7.5%-15.5%),与普通混凝土相同TH.的一天。52.
抗拉强度
水与水泥的比例为0.35,0.50,0.65%,分别表现出9%,33%和43%的额外强度,然后在固化91天后常规混凝土。4所以2Gastaldini等.和Chindaprasirt等人揭示了含20% RHA, 1% K的混凝土
Madandoust.等等。,观察到20%rha替换的混凝土具有分裂拉伸53.分别比正常混凝土大得多,但遭受了30%的rha替代品的巨大秋季。2Saraswathy和Song在圆柱形试样的混凝土中分别加入15%、20%、25%和30%的RHA,观察到不同比例RHA混凝土的劈裂抗拉强度分别为4.92、4.60、4.58和3.67 N/mm。41.萨拉斯和小组观察到RHA混凝土表现出比传统混凝土的弯曲拉伸强度的显着结果。50.抗拉强度是指材料在拉力作用下的抗破坏能力。抗压强度随养护时间的增加而增加,抗拉强度也随之增加。亚历克斯·J等等。,通过考虑容重、比表面积、实际尺寸、RHA添加百分比等方面,研究了部分替代RHA混凝土与传统混凝土的劈裂抗拉强度,发现传统混凝土在大多数水平上缺乏替代RHA复合混凝土的能力,除了7天的强度,15和20 wt%替换的样品强度比普通混凝土低21%,在3天,1年后放大到4%高。25GIACCIO研究了RHA混凝土的失效组分等。和akinwonmi el al。这揭示了由于rha在混凝土中存在的应力下的裂缝产生的裂缝高于对照混凝土。39,54.这可以归因于由于RHA百分比增加,与对照混凝土相比,混凝土变得更轻,更硬,因此显示出更多的裂缝。54.
渗透率
来自氯化物的抗性是混凝土韧性的重要因素,因为氯化物将引发并加速混凝土中加固腐蚀过程。Madandoust.等等。,观察到火山灰材料增强了对氯离子入口的保护,减少了钢筋的腐蚀开始时间25勒等等。,表示,通过提高RHA百分比,减少混凝土的渗透性,并且用20%的RHA替代获得最低渗透率值。11Sensale研究发现,混凝土中添加15%的RHA时,由于RHA的空隙精炼能力,抗氯离子渗透能力最好。44.Ganesan等等。,从他的试验得出的结论是,高达30%的RHA替换,通过含有RHA的混凝土的总电荷持续下降。48.另一个研究人员ramasamy研究了,在混凝土中使用Rha,氯离子扩散增加但仍处于“非常低的类别”中。在15%rha Motar中获得的最小电荷因为孔隙率的降低导致了低渗透率。55.Hesami.等等。,在透水混凝土路面上进行不同的W / C比(0.27,0.33和0.44)进行测试,发现渗透率随着W / C比(0.33 <0.27 <0.44)而变化,范围为0.08-0.48cm / s,这非常高用作漏极层。56.
RHA的工业和实际应用.
rha已被用于水泥,钢,橡胶,化妆品,食物等的各种行业中使用二氧化硅和氧化钙含量的存在控制RHA对各种应用的适用性。发现稻壳灰烬比硅烟,粉煤灰,炉渣等更好的辅助材料,用于工业用途。在钢铁工业中,由于其低导热率,低堆积密度等,RHA已被用作优异的绝缘体。RHA也用于涂覆熔融金属,因为它不允许快速冷却金属。在水泥行业中,高达10%的RHA替代水泥显示出混合物强度的显着导致结果。由于在rha中的二氧化硅的高存在,萃取二氧化硅是安静的经济学。该二氧化硅可用作橡胶工业中的增强剂,也可用作化妆品工业和反裂化中的清洁剂与水泥/石灰混合的RHA可用作土壤的稳定剂57,58食品工业中的代理商。将指标特性和粒度分布的土壤。59、60
结论
根据文献综述,启动了以下关闭:
- 随着混合料中稻壳灰(RHA)百分比的增加,和易性降低,因此必须使用良好的高效减水剂才能达到所需的和易性。相当大的
- 混合料的抗压强度和抗拉强度随掺量的增加而增加,20%的掺量为最佳掺量。
- 随着rha百分比在混凝土中增加,氯离子渗透和渗透率减少由于rha的空隙精炼能力。
- 发射罐2在混凝土中使用RHA,资源耗尽等问题,固体废物处理ANDCO是
- 稻壳燃烧的排放量是10%,这很少2由于有限公司,在更大程度上减少比较合作2水泥制造排放。61.
- 上述事实得出结论,稻壳灰(RHA)是一种伟大的替代成分,可用于混凝土中,但可以进行渗透混凝土中利用水稻壳灰(RHA)的进一步调查。
致谢
本综述由本文作者进行并支持。作者感谢PAU,卢迪亚纳资源,作者之一D S Aulakh感谢CGCTC的同事和工作人员,Mohali & Mandeep Kaur在工作期间的一贯支持和宝贵建议。
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