王帥
(寧夏錦泰鴻業商砼有限公司,寧夏 銀川 750299)
石灰石粉在商品混凝土中的應用研究
王帥
(寧夏錦泰鴻業商砼有限公司,寧夏銀川750299)
將石灰石粉作為摻合料加入混凝土中,研究石灰石粉對其工作性與力學性能的影響,試驗表明;石灰石粉以適當的摻量在混凝土中應用,可以改善混凝土的和易性、工作性、降低混凝土坍落度損失、力學性能提高、增大坍落度而不泌水,應用于高強度混凝土時,可以降低混凝土的粘聚性提高混凝土的流動性。
石灰石粉;工作性;混凝土
隨著經濟的發展,商品混凝土在工程建筑中已成為重要一員,并向著高性能混凝土、綠色混凝土的要求發展。銀川地區混凝土摻合料大部分使用粉煤灰,少部分使用礦粉與粉煤灰雙摻,對粉煤灰的需求越來越大,雖然銀川地區粉煤灰儲量較豐富,但優質粉煤灰還是供不應求。由于市場競爭激烈,現有的粉煤灰市場,粉煤灰質量不穩定波動大,對質量控制極不穩定,礦粉活性達到 S75,價格與水泥相差不大,無太大經濟效益。因此我公司采用石灰石粉解決粉煤灰對質量控制的波動問題。石灰石粉是以生產石灰石和機制砂時產生的石屑為原料,通過進一步粉磨制成細粉。通過實驗及實際生產應用,證實石灰石粉作為混凝土礦物摻合料時,具有良好的減水和填充效應,增大坍落度不離析不泌水,給施工帶來方便。
本實驗分別以粉煤灰,粉煤灰+礦粉,粉煤灰+石灰石粉作為摻合料,研究其對混凝土工作性以及力學性能的影響。
1.1原材料
水泥 :P?O42.5 水泥,3d 水泥強度 28.1MPa,28d 水泥強度 49.9MPa。
粉煤灰:寧夏青鋁自備電廠粉煤灰,細度 8.5%,燒失量3.4%,需水比 94%。
水:飲用水。
粗骨料:左旗鑫磊石料廠碎石,破碎規格 10~25mm、5~10mm,含泥量小于 1.0%。
細骨料:青銅峽大壩水洗砂細度模數 3.0,含泥量2.0%,原砂細度模數 2.6,含泥量 3.5%。
泵送劑:萘系 RT-5 型緩凝減水劑,減水率 20% 。
石灰石粉:細度小于 10%(0.045mm 篩余),比表面積在450~550m2/kg,活性62%主要化學成分見表1。
礦粉:比表面積375m2/kg,活性指數83.6%。

表1 石灰石粉的化學成分%
1.2實驗方法
混凝土拌合物性能試驗和力學實驗分別按照國家標準GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》和 GB/T 50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》進行。
本實驗以粉煤灰,粉煤灰+礦粉,粉煤灰+石灰石粉作為摻合料,測試混凝土的初始坍落度,1h 坍落度,工作性及7d、 28d、60d 強度。
設計混凝土配合比,在水膠比、砂率、泵送劑一樣的前提下,試驗按照設計配合比制成 (100×100×100)mm 的立方體試塊做立方體抗壓試驗;測定初始坍落度、1 小時坍落度損失、擴展度、抗壓強度,并觀察混凝土拌合物的和易性、工作性。

表2 同水膠比各配比抗壓強度實驗結果對比

表3 相同水膠比各配比初始坍落度、擴展度、工作性描述
從表 3 試驗結果可以看出:
(1)加入石灰石粉的混凝土7d、28d、60d 強度滿足設計要求而且略高于粉煤灰混凝土。
(2)從 A1 與 A2 可以看出在水膠比是 0.46 時,A2 比A1 的粘聚性好,改善和易性增加流動性,便于施工。
(3)從表 3 可以看出加入石灰石粉的混凝土經時損失小于加入粉煤灰與加入礦粉混凝土。

表4 同水膠比坍落度不同工作性的變化及同坍落度時泵送劑與用水量的變化
(4)通過表 4 可以看出同樣坍落度時,H4 比 H1 用水量低、泵送劑低。說明加入石灰石粉可以降低單方用水量和泵送劑摻量。
(5)從 H2、H3 可以看出達到 240mm 時,H2 出現泌水,輕微抓底,H3 和易性好,流動性好。說明加入石灰石粉可以增大混凝土坍落度而不離析不泌水,有利于高層泵送及施工性。
(1)加入石灰石粉的混凝土早期強度與后期強度都能滿足設計要求,應用在混凝土中具有良好的填充效應和微集料效應。
(2)由于石灰石粉比表面積大于粉煤灰,可以改善高水膠比(0.46~0.52)混凝土的和易性,增加混凝土的粘聚性,對施工泵送帶來方便。
(3)石灰石粉可以減小混凝土的經時損失,提高混凝土的密實性,坍落度增大時不泌水抓底,可以減少混凝土的質量缺陷,改善混凝土工作性。
總之,石灰石粉在在混凝土的實際應用中解決了粉煤灰用量緊張、以次充好、質量過程波動大的現象并在同一施工單位得到好評。同時降低了混凝土成本,為企業帶來了經濟效益。
[通訊地址]寧夏銀川市德勝工業園區新勝東路(750299)
王帥,男,工程師,寧夏錦泰鴻業實驗室副主任。