在可持续混凝土混合料中优化造纸厂污泥灰的使用，以提高强度和耐久性表现

《Scientific Reports》：Optimization of paper mill sludge ash in sustainable concrete mixes for enhanced strength and durability performance

　　

摘要

本研究探讨了纸浆厂污泥灰（PMSA）作为传统水泥基材料的可持续替代品的可行性，旨在缓解普通水泥生产带来的环境和经济问题。研究使用水灰比（w/b）为0.38的M30混凝土进行，以便对强度和耐久性进行统一评估。根据印度标准规范，混凝土混合物中加入了0–30%的PMSA作为水泥的替代品。对新拌混凝土的机械性能和耐久性进行了测试，包括坍落度、压实系数、新鲜密度、抗压强度、抗拉强度、弯曲强度、吸水率、快速氯离子渗透试验（RCPT）和抗硫酸盐能力等指标。随着PMSA含量的增加，混凝土的工作性能和新鲜密度会下降；然而在8–10%的替代比例下，由于火山灰活性的增强，抗压强度和抗拉强度有所提高。耐久性试验表明，在最佳替代比例下，混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力得到了提升，但PMSA含量过高会增加氯离子的渗透速率。总体而言，研究结果表明PMSA可作为混凝土生产的经济性替代品，有效降低水泥消耗和环境影响。8–10%的最佳替代比例能够实现M30混凝土在强度、耐久性和可持续性方面的平衡。