掺石灰石粉的自流平水泥基地坪砂浆性能的试验研究

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1、掺石灰石粉的自流平水泥基地坪砂浆性能的试验研究摘要:对掺石灰石粉的自流平水泥基地坪砂浆性能进行了试验研究研究结果表明:当石灰石粉替代细河砂小于10%~15%或替代粉煤灰小于20%时，有利于砂浆的和易性和强度的发展，这时石灰石粉具有明显的填充作用和成核作用;石灰石粉完全替代粉煤灰也可配制性能符合要求的自流平水泥基地坪砂浆关键词:自流平水泥基地坪砂浆:石灰石粉:和易性:强度:填充作用和成核作用0引言随着经济发展，建设规模不断扩大，优质合格的天然建筑材料口渐枯竭，特别是用量很大的河砂以及随着预拌混凝土普及而用量剧增的常用矿物掺

2、合料，如粉煤灰和矿渣等，而碎石)‘在生产碎石时产生了大量石灰石粉，如不加以有效利用，不仅浪费了石灰石资源，而且占用大量耕地，影响当地的生态环境。目前，石灰石粉用作混凝土掺合料是国内外研究的热点之一。最初的研究目的是为了在水泥中掺加石灰石粉以降低成本和节约能源，但是随着研究的深入，发现石灰石粉用作混凝土掺合料可改善水泥基材料的性能，在技术上和经济上具有诸多好处。但是，利用石灰石粉制备自流平水泥基地坪砂浆的研究很少。本研究对利用石灰石粉代替部分细河砂和粉煤灰掺合料配制自流平水泥基地坪砂浆的性能进行了试验。1原材料和试验方法1

3、.1原材料水泥:来自河南省新乡孟电水泥集团公司的P}C32.5o粉煤灰:来自河南省洛阳首阳山电]‘的II级粉煤灰。机制砂:来自郑州市某干混砂浆]‘，最大粒级为3.5mm}细度模数为2.9中砂)，石粉含量为5%。特细河砂:来自郑州市某干混砂浆)‘的黄河特细砂，细度模数为1.1，含泥量<1%a高效减水剂:来自某]‘的三聚氰胺型粉末状减水剂，推荐掺量0.5%}1.5%0石灰石粉:石灰石机制砂生产过程形成，颗粒粒径小于0.075mm[匕表面积325m2/kga1.2试验方法砂浆的流动性:砂浆流动度试验装置为GB8077-87《混

4、凝土外加剂匀质性试验方法》中规定的跳桌法砂浆流动度试验的截锥试模。将拌好后的砂浆一次性装入试模，刮平后将试模向上轻轻提起，测定30s后砂浆的最大扩展直径及与其垂直的直径的平均值为砂浆流动度。砂浆的保水性:按照JG/T230-2007《预拌砂浆》规定的方法进行。砂浆的抗压强度和抗折强度:用水泥标准砂浆搅拌机对砂浆进行搅拌，对搅拌好的砂浆进行流动度试验(留下一部分进行保水性试验)，将测完流动度的砂浆一次性装入砂浆试模中，制成40mmx40mmx160mm的砂浆试件。制样过程中不对其进行插捣、振捣处理，完全依靠其自身流动性自我

5、填充密实，随后用薄膜覆盖试件表面。24h脱模后，用薄膜包覆并放在(20±2）℃的温度下养护到规定的龄期，按照《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行抗压强度和抗折强度测试。1.3砂浆配合比本研究的砂浆配合比是在基准配合比的基础上用石灰石粉代替细河砂或粉煤灰而形成，砂浆基准配合比是通过配合比设计方法和试配确定，其配合比(1m³砂浆各组成材料用量):机械砂913kg;特细砂533kg;水泥297kg;粉煤灰297kg;水237kg;减水剂4.2kg;测得砂浆的流动度为265mm;28d抗折强度为5.6MPa，28d抗压强度为

6、23.6MPa。2试验结果及讨论2.1石灰石粉替代特细河砂对砂浆性能的影响用石灰石粉替代特细河砂对砂浆性能的影响如表1所示。从表1和图1(a),(b)可以看出:随着石灰石粉取代特细河砂百分率的增加，砂浆的保水性明显提高，而继续增加石灰石粉的含量，砂浆的保水性又逐步减小，最后逐步趋于稳定，石灰石粉取代特细河砂10%时，砂浆保水性最好;砂浆的流动度则是在掺入了石灰石粉后逐渐增大，当达到最大值后而又逐渐减小，最佳的石灰石粉取代特细河砂的百分率也是10%。这是因为石灰石粉具有填充效应，石灰石粉的颗粒较细，在高效减水剂的作用下，石

7、灰石粉颗粒被充分分散，填充到水泥和细集料颗粒间的孔隙中，孔隙中的填充水被迫挤出来，因此在单位用水量不变的情况下，石灰石粉可以改善新拌砂浆的和易性(保水性和流动山[3]随着石灰石粉的继续增加，而单位用水量不变，粉体材料增加，包裹粉体材料的水量则相对减少，浆体变稠，因此新拌砂浆和易性下降。从表1和图1（c）、（d）可以看出:掺入了石灰石粉后，砂浆的抗压强度明显提高，在达到最大值后又逐渐减小，最佳的石灰石粉取代特细河砂的百分率是15%;掺入了石灰石粉后，砂浆的抗折强度也有提高，在提高到一定程度后又逐渐减小，最佳的石灰石粉取代特

8、细河砂的百分率也是15%。这是山石灰石粉的微集料填充效应和微晶核效应所决定的。石灰石粉颗粒比河砂颗粒小的多，可以改善孔结构;微晶核效应是指，水化产物C-S-H和Ca(OH):生长在CaC03颗粒表面，防比了Ca(OH):在水泥石和集料界面生长成大晶体，增强了界面茹结，同时降低了液相离子浓度，从而加速了C3.S的水化，