建筑垃圾再生透水砖使用外加剂

水灰比是影响透水砖强度和透水系数的重要因素，为了在保证透水性能的前提下提高透水砖的强度，选择加入激发剂。该激发剂是高分子表面活性剂，具有很强的固一液界面活性作用。在水泥分散体系中，他们能吸附在水泥粒子表面上，并形成带负电荷的强电场，使水泥产生分散，从而大大提高水泥浆体的流动性。在同样的流动度下，掺入这种激发剂能减少水的用量，通过减少孔隙率来提高水泥浆体的强度，使透水砖的整体强度提高。添加激发剂的作用主要有以下两个方面：一方面，从宏观上改善透水砖拌合物的工作性能，使浆体包裹集料更加均匀全面，从而提高成品密实度；另一方面，从微观上降低透水砖的孔隙率以提高强度。

粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成，表面比较光滑，在参与水化反应时需要较少的湿润水。部分颗粒较小的粉煤灰可以进入骨料孔隙以及水泥颗粒之间，起到填充作用，取代了部分间隙水，这样就使更多的水参与到改善混凝土拌合物的和易性中来。粉煤灰的掺入也可有效地分散水泥颗粒，避免水泥聚集成团，可以释放更多地浆体来润滑骨料，粉煤灰的球状颗粒还可以在较大的水泥颗粒之间起到一定的滚珠轴承作用，减小了水泥颗粒之间的摩擦力，改善了拌合物的和易性。粉煤灰中含有硅铝玻璃体，可以与水泥水化生成的Ca(OH)2反应生成C-S-H凝胶，为透水砖提高强度。另外，掺入粉煤灰的浆体具有很好的粘聚性，而且需水量小的粉煤灰还可以进一步降低水灰比保持良好的工作性能，增强透水砖的后期强度、耐久性。

粉煤灰本身对于混凝土具有强化作用，可以提高混凝土的强度，其原因为混凝土骨料一砂浆界面结合处大量堆积着的氢氧化钙是造成混凝土骨料一砂浆界面结合处薄弱区域的主要因素，而粉煤灰的火山灰反应可以消耗界面结合处的氢氧化钙，混凝在骨料与砂浆结合面处生成水化硅酸钙、水化铝酸钙胶体，增强了骨料与基体之间的粘结力，这也会增强土的强度。

但是过量粉煤灰的加入则有可能改变混凝土细骨料的级配，影响混凝土的强度。另外，过量粉煤灰的加入也可能使粉煤灰的球状颗粒在混凝土骨架材料受力过程中，起到一种润滑作用，影响混凝土的强度。

随着粉煤灰掺量的增加，透水砖的孔隙率和透水系数减小。其原因为粉煤灰的存在使浆体厚度增大，由于粉煤灰对和易性的积极作用，使得浆体本身的孔隙减少，部分水流的通道被堵塞导致透水性能下降。透水砖的28d抗压强度呈上升趋势，在加入量为20%时达到最大值，掺量再增加时，抗压强度开始下降。

硅粉是一种具有很大表面活性的火山灰物质，同时又是一种更好的水泥、水泥基复合材料掺合料和低水泥浇注料的添加剂。硅粉具有很高的火山灰活性。由于比表面积极大，与水接触后，硅粉面层很快溶解耗尽，于是出现集结、成团或沉淀，形成无定形硅凝胶，与溶液中未集结的SiO₂一起大量吸收水泥水化放出的Ca(OH)₂，并由水泥矿物表面向外生长，使硬化水泥浆体中Ca(OH)₂含量明显降低，生成强度更高的低碱水化硅酸钙(C-S-H)，水泥石强度得到提高。而且，硅粉的比表面积极大，可吸附大量自由水而减少泌水，减少自由水在集料界面上的聚集，使界面区结构密实，同时Ca(OH)₂晶体的生长也受到限制，晶粒得到细化，排列的取向度降低，界面过渡区显微硬度弱谷消失，从而改善了界面结构。另外由于硅粉及其二次反应产物的填塞作用，水泥石中宏观大孔和毛细孔孔隙率降低，同时却增加了凝胶孔和过渡孔，使孔径分布发生很大变化，大孔减少，小孔增多，且分布均匀，结构也更加密实均匀，有效地改善了水泥石受力时的应力分布状况，有利于强度提高。