大掺量自来水厂污泥粉对混凝土强度和微观结构的影响

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。