石灰石粉掺合料对水泥胶砂力学性能的影响研究.pdf

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1、２０１６年第８期（总第１８５期）江西建材应用研究石灰石粉掺合料对水泥胶砂力学性能的影响研究■季柯明■新余市发展散装水泥和预拌混凝土管理办公室，江西新余３３８０００摘要：研究不同细度的石灰石粉对水泥胶砂力学性能的影响，并与传统掺合料比表面积掺量用水量抗压强度／ＭＰａ类型（矿粉、粉煤灰）进行性能对比，将石灰石粉与矿粉、粉煤灰进行复合，研（ｍ２／ｋｇ）（％）（ｇ）３ｄ７ｄ２８ｄ５６ｄ究复合掺合料的水泥胶砂力学性能。试验结果表明，单掺石灰石粉掺量１０２１６３０．０３９．０５０．７５２．２建议在１０％，比表面积控制在５００ｍ

2、２／ｋｇ以上，石灰石粉与矿粉复合时，１５２１４２９．０３８．４４９．４５３．１石灰石掺量可提高到１５％以上，复合时的水泥胶砂力学性能较好。石灰石粉７２３２０２１４２６．１３３．５４２．９４７．７关键词：石灰石粉矿粉复合掺合料２５２１４２２．６３１．３３９．７４５．２３０２１２２２．３２９．６４１．９４３．３目前，矿粉、粉煤灰等作为最常用的矿物掺合料已经成为现代混凝从表１可以看出，随着石粉掺量的增大，水泥胶砂各龄期抗压强度土中必不可少的组分，对改善混凝土的工作性能、耐久性能起着重要的基本上呈下降趋势；石灰石粉越细，水

3、泥胶砂各龄期抗压强度越大。当作用。然而随着高性能混凝土的不断发展，矿粉、粉煤灰等掺合料的大控制胶砂流动度在一定量时，水泥胶砂用水量随着石粉掺量和细度的量应用，导致其资源短缺，价格上涨。现有的掺合料的产（储）量还远增大呈下降趋势，掺石粉水泥胶砂的用水量明显要低于基准组，说明石远无法满足大规模混凝土应用的需求量，因此，充分利用常用掺合料，灰石粉具有一定的减水作用。当石粉作为单独的掺合料时，且比表面同时开发新型掺合料，扩大矿物掺合料的来源，发挥就地取材，充分利积控制在５００ｍ２／ｋｇ以上、掺量在１０％左右时，水泥胶砂２８

4、ｄ抗压强度用当地资源的有效利用，具有十分重要的意义。与基准相当。石屑废料作为采石场加工矿石时产生的大量的细颗粒，主要矿物３．２石灰石粉与矿粉、粉煤灰复合对水泥胶砂力学性能的影响组分为碳酸盐。石屑废料制备石灰石粉作为混凝土掺合料在混凝土中将３３０ｍ２／ｋｇ、５０１ｍ２／ｋｇ、７２３ｍ２／ｋｇ的石灰石粉分别与矿粉、粉煤的应用，一方面石屑废料分别比较广泛，取材方便，可充分利用当地资灰复掺，研究其对水泥胶砂力学性能的影响。源，可有效解决我国常用掺合料资源短缺的问题，使得供需矛盾得到缓表２掺不同细度、不同掺量石灰石粉水泥胶砂

5、力学性能解；另一方面石灰石粉的制备成本低于水泥、矿粉、粉煤灰，提高了混凝总掺量用水量抗压强度／ＭＰａ土生产企业的效益，同时减少了水泥生料的开采，减少温室气体ＣＯ２类型（％）（ｇ）３ｄ７ｄ２８ｄ５６ｄ的排放，降低了能耗，达到环境保护、资源节约及经济效益明显的效果，具有良好的发展前景［１］。ＰＯ４２．５水泥１００２２５３１３８．８５１．１５７．１因此充分利用石灰石粉与传统掺合料制备新型掺合料，开展石灰１５％矿粉＋１５％粉煤灰３０２１２２１．３３１．２４９．２５９．１石粉在水泥胶砂中的试验研究，掌握石灰石粉的性能规律，对

6、于指导石１５％矿粉＋１５％石粉（比表：３３０）３０２１２２２．６３３．１４３．３５４．７灰石粉在混凝土中的应用具有重要的意义。１５％矿粉＋１５％石粉（比表：５０１）３０２１２２３．２３２．４４９．６５４．５１原材料１５％矿粉＋１５％石粉（比表：７２３）３０２１２２３．７３１．９４６．５５４．３水泥：Ｐ·Ｏ４２．５级水泥，２８ｄ抗压强度５１．１ＭＰａ；粉煤灰：４５μｍ细２１５％粉煤灰＋１５％石粉（比表：３３０）３０２１２１９．９２８．７３７．９４８．４度筛余１５．２％，需水量比１０１％；矿粉：比表面积４４３ｍ／ｋｇ，

7、流动度比１０２％，２８ｄ活性指数９８％。砂：ＩＳＯ标准砂；石灰石粉：高安石粉，比表１５％粉煤灰＋１５％石粉（比表：５０１）３０２１２２３．３２５．９３７．６４４．４２２２面积有３３０ｍ／ｋｇ、５０１ｍ／ｋｇ、７２３ｍ／ｋｇ。１５％粉煤灰＋１５％石粉（比表：７２３）３０２１２２６．３２８．４３８．４４７．５２试验方法从２可以看出，当石粉分别与粉煤灰、矿粉复掺时，水泥胶砂的用水泥胶砂试验参照ＧＢ／Ｔ１７６７１-１９９９《水泥胶砂强度检验方法水量明显低于基准组；矿粉与石粉复掺时水泥胶砂抗压强度要高于石（ＩＳＯ方法）》，通

8、过调整用水量使水泥胶砂流动度控制在１８０±５ｍｍ。２粉与粉煤灰复掺，且石粉比表面积在５０１ｍ／ｋｇ时与矿粉复掺的抗压强３试验结果及分析度最高，略接近纯水泥基准组。这是因为石粉产生微集料效应，一部分３．１不同细度石灰石粉对水泥胶砂力学性能的影响的石灰石粉颗粒在水泥水化早期对Ｃａ（ＯＨ）２和Ｃ-Ｓ-Ｈ的形成起晶２２２选用比表面积分别为３３０ｍ／ｋｇ、５０１ｍ／ｋ