玻璃混凝土的耐久性能综述

湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001

0 引言

玻璃混凝土主要是指［1］：将玻璃作为粗、细骨料替代混凝土中的部分砂石或者将玻璃磨细作为矿物掺和料取代混凝土中的部分水泥，其耐久性研究将是研究的热点。本文主要叙述了玻璃混凝土的抗酸侵蚀性能、抗冻性能、抗碳化性能、抗氯离子性能四个方面，并对进一步深入研究的问题进行了展望。

1 抗酸侵蚀性能

昆明理工大学的倪成林等［2］研究表明，玻璃粉混凝土掺量在5%、8%时抗5%H2SO4侵蚀性能明显高于普通混凝土，其原因是玻璃粉的火山灰性活性能够消耗部分Ca（OH）2，而水泥用量的减少，再次降低了Ca（OH）2含量，从而大量的减少了Ca（OH）2被侵蚀的含量［3］。

文献［4］研究表明，随着Na2SO4溶液浓度的增加，试件的强度损失率逐渐增加，且均小于基准组，强度平均值却逐渐降低。

柯国军［5］研究了废玻璃粉混凝土的质量损失率、抗压强度、密实度和后期强度。研究结果表明，废玻璃粉混凝土的质量损失率略高于基准混凝土，废玻璃粉混凝土的抗压强度，在前2 个月均低于基准组，浸泡2～6 个月期间，均高于基准组，通过微观结构分析发现废玻璃粉混凝土的密实度和后期强度均强于基准混凝土。

2 抗冻性能

张霓［6］采用粒径在5～25mm 的玻璃颗粒，等质量取代20%的砂、石，配置玻璃混凝土试件，分别浸泡于自来水、5%、10%和 15%的Na2SO4中，结果显示：随着Na2SO4浓度的增加，试件的抗压强度呈现先增加后减小的趋势，在Na2SO4浓度为5%时，强度增长最大；玻璃取代20%石子的混凝土抗压强度增幅略高于玻璃取代20%砂子的混凝土。

符骏［7］研究显示，玻璃粉掺量在10%时，玻璃粉混凝土的抗拉强度低于基准组抗冻性却差别不大，主要是此时试件的孔隙结构较优。若采用单掺玻璃粉，不超过20% 为最佳。

罗辉［8］研究表明，配置的玻璃混凝土在冻融初期，质量损失大小依次是掺20%砂的混凝土、普通混凝土、掺20%砂的混凝土，冻融循环作用50 次后，掺20%砂的混凝土和掺20%砂的混凝土质量损失相差不大，均优于普通混凝土；在抗压强度损失方面，玻璃混凝土均优于普通混凝土。

文献［4］，采用普通混凝土配合比、最优RWGC 配合比［9］、粉煤灰替代 10%水泥的RWGC 配合比三组配合比试验，发现当冻融次数大于50 次时，各组试件的质量减少速度依次为RWGC 配合比试件、基准混凝土试件、粉煤灰替代 10%水泥的RWGC 试件。

3 抗碳化性能

邓攀［10］研究表明，玻璃粉的粒径改变对混凝土碳化性能影响不大，在养护充分时，玻璃粉混凝土的抗碳化性随着玻璃粉的中位径的减小而增加，且明显优于基准组。当在玻璃粉粒径相同的情况时，随着玻璃粉掺量的增加，碳化程度也逐渐增加。

文献［4］研究表明，随着养护龄期的增长，碳化深度呈现出前期增长快后期增长慢的趋势，同时掺了玻璃颗粒的试件组与普通准混凝土试件的碳化程度基本相同。

4 抗氯离子渗透性能

严建华，于子豪［11］等研究了玻璃粉对掺矿粉混凝土和掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性。试验表明，当水灰比为 0.36时，玻璃粉一方面使得掺矿粉混凝土的孔隙率下降，另一方面却导致掺粉煤灰混凝土的孔隙率上升，即玻璃粉对矿粉混凝土的抗氯离子渗透性优于掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性。

刘光焰，王晓峰［12］等研究表明，玻璃作为粗骨料时，随着玻璃掺量的增加，混凝土的渗透性能力逐渐下降；玻璃作为细骨料时，具有良好的抗渗透能力，随着玻璃掺量的增加，混凝土的渗透能力逐渐上升。

5 展望

综上所述，影响玻璃混凝土耐久性的因素很多，相关学者也对玻璃混凝土的耐久性开展了许多方面的研究，也取得了很多成果。但是，对于玻璃混凝土的工程推广应用还需要做进一步的研究。一方面，要对玻璃混凝土在单因素下的耐久性破坏机理进行深入研究，对多种因素作用下的耐久性能进行更深层次的研究；另一方面，要多开展环境与结构荷载耦合下的耐久性研究，来解决工程中混凝土结构实际受力状态下的耐久性问题。因此，玻璃混凝土耐久性研究还需要许多试验研究和理论分析来验证，在工程当中全面推广应用还有很长的路要走。