浅析石灰石粉对混凝土性能的影响.pdf

浙江 建筑 ， 第 3 O卷 ， 第 1 1期 ， 2 0 1 3年 1 1月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n ， V o 1 3 0 ， N o 1 1 ， N o v 2 0 1 3 浅析石灰石粉对 混凝土性能的影 响 An aly s i s o f t h e I mp a c t o f L i me s t on e Po wd er o n Co n c r e t e P e r f o r ma n c e 郑应生 ， 凌 金 ， 王章夫。 ， 叶明垄 ， 何 亮 Z H E N G Y i n g s h e n g ， L I N G J i n ，W A N G Z h a n ffu ，Y E Mi n g l o n g ， H E L i a n g ( 1 杭州华力建材有 限公 司， 浙江 杭 州 3 1 0 0 1 5 ； 2 浙江华 威建材集 团有限公司 ， 浙江 杭州 3 1 0 0 0 8 ) 摘要 ： 通过不同掺量石灰石粉或相同掺量不 同细度的石灰石粉在混凝土 中的应用 ， 对混凝 土的工作性能 、 强 度、 耐久性能进 行 比对 ， 得知石灰石粉掺量在 1 0 时使用效果最佳 ， 随着石灰石粉 细度越细 ， 对改善混凝 土的工作性能 ， 确保混凝土耐久性 有较好 效果。 关键词 ： 石灰石粉 ； 混凝土强度 ； 混凝 土工作性 ； 混凝土耐久性 中图分类号 ： T U 5 2 8 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 83 7 0 7 ( 2 0 1 3 ) 1 1 0 0 5 40 4 矿 物 掺合 料 已成 为 现 代 混 凝 土 中必 不 可 少 的 组 分 ， 目前 广 泛 应 用 于 混 凝 土 中 的 矿 粉 及 粉 煤 灰 所 展 现 出 的优 异 性 能 已得 到 普 遍 认 同。 由 于 粉 煤 灰 、 矿 粉属 于 不 可再 生 资 源 ， 随 着 工 程 需 求 的 广 泛 应用 ， 造成 了市场供 应 的粉煤 灰 、 矿粉 日趋 紧张。 同时 ， 燃煤 电厂煤改气 的发展方 向， 带来 粉煤灰量 变得更为稀缺 ， 混凝 土业界 寻求 优质廉 价 的掺合 料势在必行 。石灰石在我 国储量 丰富 ， 分布广泛 ， 且 易 磨 ， 细 度容 易 控 制 ， 石 灰 石 粉 的研 究 开 发 引 起 我们 的高度 重视。石灰石 粉 的性 能及不 同细 度、 不 同掺 量对 混 凝 土 工 作 性 能 、 力 学 性 能 、 耐 久 性 能 的影 响是研 究 的 重点 。 1 石灰石粉 的基本特性 1 1 石灰石 粉 的化 学成分 石灰石 粉 的化学 成分见 表 1 。 表 1 石灰石粉的化学成分 单位： 1 2石 灰 石 粉 的 物 理 性 能 石 灰石 粉 的物 理性 能见 表 2 。 表 2石 灰 石 粉 的 物 理 性 能 2石灰石粉对 混凝 土性 能的影 响 2 1试验 条件 试 验条 件如 下 ： ( 1 ) 采用 石灰石 粉 等质 量 替代 粉 煤 灰进 行 比对 试验 ； ( 2 ) 其他原材料均保持不变 ， 使其工作性 能均 保持出机坍落度为( 2 0 0 2 0 )m m， 扩展度为( 4 0 0 4 - 5 0 )m m； ( 3 ) 分别 进行 标准 养护 和室 内 自然 养护 。 2 2 不同化学成分的石灰石粉对混凝土性能的影响 不同化学成分 的石灰石粉对混凝土性能的影响 见表 3 。 收稿 日期 ： 2 0 1 30 80 7 作者简介 ： 郑应生 ( 1 9 7 3 一 ) ， 男 ， 江西南城人 ， 工程师 ， 从事建材 质量管理与研发工作。 第 1 1期 郑应生等： 浅析石灰石粉对混凝土性能的影响 5 5 试验表明 ： C a C O ， 含量越高 ， 在标准养护条件下 混凝土的后期强度就越高， 在 自然养护条件下对混 凝 土强度 的影 响不大 。 2 3 石灰 石粉 细度 对混凝 土性 能 的影 响 石 灰石 粉细 度对 混凝 土性 能 的影 响见 表 4 。 表 4石 灰 石粉 细 度 对 混 凝 土 性 能 的 影 响 试验 表 明 ： 石 灰石 粉 细度 越细 ， 对混 凝 土的 工作 性 能改 善 越 大 。 当石 灰 石粉 细 度 在 1 2 以 内 ， 2 8 d 抗压 强度 基 本 一 致 ； 当 石 灰 石 粉 细 度 大 于 1 5 时 ， 2 8 d抗压 强 度略低 。 2 4 不 同掺 量 的石 灰石粉 对 混凝 土工作 性能 抗压 强度 的影 响 不 同掺 量 的石灰 石粉对 混凝 土工 作性 能抗 压强 度 的影 响见 表 5 。 表 5不同掺量的石灰石粉对混凝土 工作性 能抗压 强度的影响 试验表明 ： 石灰石粉具有减水功能 ， 石灰石粉掺 量 为 1 0 等 质 量 替 代 粉 煤 灰 时 ， 单 位 用 水 量 下 降 5 k g m ， 混凝 土强度均高于基准 ( 表 5 ) ， 当石灰石粉掺 量为 1 5 时， 虽然单位用水量下降 1 1 k g m ， 但标养和 自然养护强度均低 于基准 。 2 5 石灰石粉在不 同强度等级混凝 土 中的应 用效果 石灰石粉在不 同强度等级混凝土中的应用效果 见表 6 。 试 验 表 明 ： 掺 人 一 定 量 的 石 灰 石 粉 ( 细 度 为 6 、 需水量比为 9 9 ) ， 能单方减水 51 0 k g m 。 标 准养 护 ： C 2 0C 3 5强 度 等 级 的 混 凝 土 ： 7 d为 基 准 1 0 5 1 1 5 ， 2 8 d为基 准 1 0 0 1 1 3 。 C 4 0C 5 0 强 度 等 级 的 混 凝 土 ： 7 d为 基 准 9 5 9 8 ， 2 8 d为基准 1 0 0 1 0 6 。 室 内 自然养 护 ： C 2 0C 3 5强 度 等 级 的 混 凝 土 ： 7 d为 基 准 1 0 6 1 2 1 ， 2 8 d为基 准 1 0 2 1 2 1 。 C 4 0C 5 0 强 度 等 级 的 混 凝 土 ： 7 d 为 基 准 9 0 1 1 3 ， 2 8 d为基准 9 5 9 9 。 C 4 5 、 C 5 0强 度 等 级 的 混 凝 土 目前 还 需 谨 慎 使 用 。 5 6 浙江建筑 2 0 1 3年第 3 0卷 2 6石灰石 粉混 凝 土 中长龄 期 强度对 比 4种 不 同养护条 件 的试 验对 比。结果见 图 1 。 采 用 C 3 5生 产 样 混 凝 土 进 行 强 度 对 比试 验 ， +标准 养护 基准 +标准养护 石灰石粉1 o +自然 养护 基准 -自 然 养护 石灰石粉 l O 一 水中三天后 自然养护 基 准 +水中三天后 自然养护 石 灰石粉1 0 一薄膜包裹养护基准 一 薄膜包裹养护 石灰 石粉1 0 图 1 4种不 同养护条件 的试验对 比结果 上述 中长龄期 试 验 表 明 ： 掺 石灰 石 粉 混凝 土 中 长龄期 ， 在不 同养 护 条件 的抗 压 强度 增 进 趋 势无 明 显 影 响 。 2 7石 灰 石 粉 混 凝 土 耐 久 性 试 验 采 用拌 楼 实 物 C 3 0级 混 凝 土 进 行 性 能 对 比 试 验 。 日 自曼谜暖趟 第 1 1期 郑应生等： 浅析石灰石粉对混凝土性能的影响 5 7 2 7 1 抗 氯离子 渗透 试验 ( 电通 量 ) 试 验结 果见 表 7 。 表 7氯离 子渗透试验 结果 氯 离子 渗 透 上 述试 验 结 果 表 明 ， 掺 人 1 0 的 石 灰 石 粉 ， 碳 化 值无 明显 变化 。 单位 ： c 2 7 3 抗水渗透试验抗水渗透试验结果见表 9 。 不同掺量 丽 上述 试 验 结 果 显 示 ， 掺 入 1 0 的石 灰 石 粉 ， 电 通量值略有增加 ， 但 均符合 混凝土耐久性检 验评 定标准( J G J T 1 9 3 -2 0 0 9 ) 中的 Q一1 1 I 等级。 2 7 2 碳 化试 验碳化 试验 结果 见表 8 。 表 8碳 化 试 验 结 果 试验类别 不同掺量 查 堡 互 亘塑 堡 互 互塑望 标准养护 自然养护 标 准养护 自然养护 2 8 d碳化深度 mm 0 0 2 5 0 0 3 0 6 0 d碳 化 深 度 mm 0 5 3 0 0 5 3 5 表 9抗水渗 透试 验结果 不同掺量 试验类别 未掺人石灰石粉 掺 1 0 石灰石 粉混凝 土 水 ， 1 2 1 5 4 8 h渗透高度 mm 上述 试验 结果 表 明 ， 掺人 1 0 的石 灰石 粉 的混 凝土抗渗试件 ， 渗水高度略有增加 ， 但不影响其抗渗 效果 。 2 7 4 非 接 触 法 收 缩 试 验 非 接 触 法 收 缩 试 验 ( 收缩 时 间为 6 0 d龄期 ) 结果 见 图 2 。 时 1 1 3 5mi n 图 2非接触法收缩试验 结果 由图 2可知 ： 石灰石粉 掺量在 1 5 以下 ， 石灰 石粉 的掺量越大收缩越小 ， 同时石灰石粉 的细度越 粗 收缩越 大 ， 石 灰 石 粉 1 0 0 替 代 粉 煤 灰 时 收 缩 大 于基 准 。 2 8 2 0l 2年 5月拌楼 C 3 0级 混凝 土 实际应 用情 况 C 3 0级 混凝 土实 际应 用汇 总见 表 1 0 。 表 1 0 C 3 0级混凝土实际应用汇 总 一 A 基准未掺量石灰石粉 一 B 掺量1 O 替代煤灰细度1 1 一 C 掺量1 5 q 灰细度1 1 一 D 掺量1 0 0 替代煤灰细度1 1 一 E 掺量1 0 替代煤灰细度2 2 符 合 混 凝 土 强 度 检 验 评 定 标 准 ( G B T 5 0 1 0 7 -2 0 1 0 ) 的相关要求 。 3 结 语 石灰 石 粉 在 混凝 土 中的研 究 试 验 ， 笔者 所 在 单 位已经进行了 2年多时间， 大量的研究数据表 明， 石 灰石粉可作为混凝土的新型辅助胶凝材料。试验结 果也为石灰石粉合理开发利用提供 了科学的参考依 据。使用优质的石灰石粉 ， 不仅可以节约成本 ， 还能 为节能减排作出应有的贡献， 同时还 可以有效地降 低劣 质粉 煤灰带 来 的风 险 。 枷 枷 姗 瑚 瑚 如 0 避 婿