稻壳灰混凝土耐久性研究综述
余阳1
邹桢2
张春巍3
1.澳大利亚新南威尔士大学基础设施工程与安全研究中心,澳大利亚悉尼2000;沈阳工业大学辽宁省基础设施工程安全与防护重点实验室,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学建筑与土木工程学院,辽宁沈阳 1108702.沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学建筑与土木工程学院,辽宁沈阳 1108703.沈阳工业大学辽宁省基础设施工程安全与防护重点实验室,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学建筑与土木工程学院,辽宁沈阳 110870
摘要：[目的]稻壳灰(RHA)作为稻谷加工过程中产生的大宗农业废弃物,其年产量随全球稻米消费量增长持续攀升.将RHA作为混凝土的补充胶凝材料,其可通过替代部分水泥显著降低混凝土生产过程中的碳排放量,同时有效提升混凝土的耐久性与力学性能,契合建筑业可持续发展的需求.然而,RHA混凝土的耐久性能受其粒径分布、混凝土配合比及养护条件等多重因素交互影响.现有研究呈现碎片化特征,尚缺乏系统性的性能评价框架与优化设计策略.研究旨在综述RHA混凝土的耐久性,解析其抗劣化机制与影响因素,为制定应用标准、突破推广瓶颈提供理论支撑,推动其在绿色建材中的应用.[方法]研究聚焦RHA混凝土耐久性问题,系统梳理其在收缩、抗碳化能力、氯离子渗透抗性、酸耐性、抗冻融循环能力和防火性能等方面的研究进展.研究包括对稻壳灰的物理化学特性(如二氧化硅含量、颗粒大小和火山灰活性)的分析及不同稻壳灰含量和处理方式(如化学激活、热处理和湿养护)对混凝土性能的影响.此外,探讨了稻壳灰与其他矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣和偏高岭土)的协同作用及其对耐久性的优化效果.[结果]在对耐久性各方面性能进行梳理和归纳后,对相应的研究内容与关键技术进行总结,发现RHA混凝土在收缩抑制、抗碳化能力、氯离子渗透阻隔、酸蚀耐受性、冻融循环耐久性以及防火性能等方面具有显著提升或者改善效果.此外,系统研究归纳发现,稻壳灰可以实现混凝土耐久性能的多维度提升,契合建材可持续发展需求.然而,RHA混凝土的工程化应用仍面临多重挑战:原料来源差异导致RHA质量不同,需建立严格的活性指数与粒径分布控制标准;碱-硅反应敏感性要求精准调控RHA掺量与碱含量;较长的湿养护周期显著增加施工与时间成本等.[结论]未来研究应聚焦于稻壳灰质量的标准化、与其他矿物掺合料的协同作用、创新处理方法以及长期性能监测,以推动RHA混凝土在建筑领域的广泛应用,减轻传统水泥对环境的影响.
关键词：稻壳稻谷混凝土收缩碳化性能抗氯化物渗透耐酸性抗冻融循环耐火性
分类号：TU528(建筑材料)
资助基金：山东省重点研发计划(重大科技创新工程)项目(2021CXGC011204)
论文发表日期：2025-05-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 377-388 )
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