超掺石灰石粉改善人工砂混凝土性能的研究

胡学兵

（佛山市顺德区伦教港兴建材有限公司，广东 佛山 528308）

超掺石灰石粉改善人工砂混凝土性能的研究

胡学兵

（佛山市顺德区伦教港兴建材有限公司，广东 佛山 528308）

本文主要针对石灰石粉作为混凝土矿物掺和料展开了研究，通过结合具体的试验分析，对试验的进行作了详细的说明介绍，并论述了试验所得的结论，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

石灰石粉；混凝土；矿物掺和料

0 前言

石灰石粉作为混凝土矿物掺合料，已在行业内逐步得到应用。据相关研究资料显示，掺用石灰石粉，可以节约水泥用量、改善混凝土和易性、降低水化热及减小收缩等。因此，合理利用石灰石粉作为混凝土掺合料，不仅可以有效地解决环境污染和资源浪费的问题，还能提高混凝土的性能，具有着良好的经济效应和社会效益。

1 试验设计

1.1 原材料

1.1.1 水泥

英德海螺水泥生产“海螺牌”P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥，其技术指标见表1。

表1 水泥的技术指标

1.1.2 石灰石粉

东莞高科建材生产的250目石灰石粉，由人工砂通过球磨机加工而成，其技术指标见表2。

表2 石灰石粉的技术指标

1.1.3 细骨料

人工砂产地为江门市新会沙堆，其部分物理性质见表3。

表3 试验用砂物理性质

标准砂为厦门产ISO标准砂。

1.1.4 粗骨料

粗骨料为10mm～20mm、5mm～10mm的单粒级机碎石，产地为江门市新会沙堆，含泥量均小于1.0%。

1.1.5 矿渣粉

选用广东韶钢嘉羊产S95级矿渣粉，其技术指标见表4

表4 试验用矿渣粉技术指标

1.1.6 水

自来水。

1.1.7 外加剂

苏博特产PCA-V聚羧酸系超塑化剂，含固量23%，胶砂减水率约30%(掺量1.4%)。

1.2 试验设计

(1) 用石灰石粉取代部分水泥做胶砂试验，了解石灰石粉取代量的变化对胶砂流动度、抗压强度、抗折强度的影响。

(2) 利用现行的生产配合比，用石灰石粉取代部分人工砂做混凝土试验，了解石灰石粉取代量的变化对混凝土坍落度、扩展度度、经时损失、抗压强度的影响规律。

2 试验

2.1 胶砂试验

2.1.1 胶砂配合比

为了解石灰石粉掺量对胶砂流动度和力学性能的影响，设计胶砂配合比，见表5。其中，标准砂、水的用量不变，分别为1350g、225g。按GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、GB/T 17671-1999《水泥胶砂流动度测定方法》分别测试胶砂的流动度、抗折强度、抗压强度，测试结果见表5。

表5 水泥胶砂试验表

2.1.2 胶砂试验结果分析

石灰石粉掺量对胶砂流动度的影响，如图1所示。由该图可看出，虽然用水量未变，但胶砂流动度依然随着石灰石粉掺量的提高而增大，故也可认为石灰石粉具有一定的减水作用。

图1 石灰石粉掺量与胶砂流动度的关系

石灰石粉掺量对胶砂的抗压强度、抗折强度影响。随着石灰石粉的掺量增加，相同龄期的水泥胶砂抗折强度、抗压强度均有不同程度的降低。

2.2 混凝土试验

2.2.1 混凝土配合比

为了解石灰石粉掺量对混凝土拌合物性能和力学性能的影响，以石灰石粉超掺50%、超掺部分等量取代人工砂设计混凝土配合比，其中，碎石、超塑化剂、水的用量不变，见表6。

按GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、GB/T 17671-1999《水泥胶砂流动度测定方法分别测试混凝土的拌合物性能、抗压强度，测试结果见表7。

表7 混凝土的拌合物性能、抗压强度，测试结果

2.2.2 混凝土工作性能分析

(1)掺入细度10%以内的石灰石粉的坍落度基本都符合工程应用要求，随着石灰石粉量的增加，坍落度也增加，混凝土的粘聚性好、泵送效果好、坍落度经时损失小。

(2)石灰石粉混凝土坍落度与扩展度随水胶比减小而增加，这与普通混凝土是一致的。

(3)混凝土的坍落度随石灰石粉的掺量增加而增大，当掺量超过10%后，随掺量的增加而减小，而经时损失则随石灰石粉掺量增加而增大。

2.2.3 混凝土力学性能分析

(1)水胶比对普通混凝土的影响同样适用于石灰石粉混凝土，其预期强度满足实际生产的要求，即在工作力学性上有所保证。

(2)石灰石粉混凝土的7d和28d强度抗压值，在水胶比相同的情况下，混凝土抗压强度值随着石灰石粉掺量的提高有所增长，当掺量超过10%后，混凝土抗压强度有所降低。

3 结论

综上所述，矿物掺合料已成为了现代混凝土中必不可少的组份，而石灰石粉作为矿物掺和料应用到混凝土的生产中，不仅能大大缓解如粉煤灰等掺合料供应紧张的状况，还可以降低了混凝土的生产成本。通过超掺石灰石改善人工砂，可以使普通混凝土的工作性、抗压强度、抗渗性能达到最优的状态，满足工程对混凝土的技术要求，具有良好的经济效应和社会效益，非常值得推广应用。

[1]姚勇.浅谈石灰石粉在混凝土中的应用[J].四川建材.2011（03）.

[2]周金钟、郑广军.石灰石粉在普通混凝土中的应用[J].粉煤灰.2009（05）.

[3]李化建、赵国堂、谢永江、谭盐宾、易忠来.石灰石粉作为混凝土矿物掺合料的研究[J].铁道建筑.2012（04）

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1007-6344（2015）06-0015-02