石灰石粉在混凝土中的有效應用

李東，魏建剛，孫震

（滄興集團商砼股份有限公司，河北　滄州 061001）

石灰石粉在混凝土中的有效應用

李東，魏建剛，孫震

（滄興集團商砼股份有限公司，河北滄州 061001）

本文采用石灰石粉取代部分膠凝材料配制 C30 及 C35 混凝土，檢測石灰石粉混凝土的各項性能，研究石灰石粉應用于混凝土中的可行性。并針對石灰石粉的特性給出了一些生產和施工時的注意事項。

礦物摻合料；石灰石粉；混凝土；應用

0　引言

石灰石粉是以一定品位純度的石灰石為原料，經粉磨至規定細度的粉狀材料；石灰石粉混凝土是指在膠凝材料中摻加一定比例石灰石粉的混凝土。石灰石粉作為混凝土摻合料，不僅可以節約水泥用量，還可以改善混凝土的和易性、降低混凝土的水化熱及減小混凝土的收縮等性能，可以緩解我國部分地區礦物摻合料供應不足的現狀。本文作者根據我國現有的標準規范、科研成果和實踐經驗，成功將石灰石粉有效應用于泵送混凝土中，同時保證混凝土質量。下面將石灰石粉混凝土配制及施工質量控制的要點和大家一起探討。

1　石灰石粉的技術要求

石灰石粉的技術要求見表 1。鋼筋混凝土中石灰石粉最大摻量見表 2（單位為膠材用量的質量百分比）。

表1　石灰石粉的技術要求

表2　石灰石粉最大摻量

2　原材料及試驗結果

2.1原材料

采用的水泥是石家莊鹿泉金隅 P·O42.5 水泥，其性能指標見表 3；礦粉是天津大站 S95 級（7 天活性85%、28 天活性 103%）；粉煤灰采用德州Ⅰ粉煤灰（細度 10%、燒失量 1.2%、需水量比 90%）；粗骨料是滿城碎石（壓碎指標6.7%、堆積密度 1527 kg/m3、緊密密度 1590 kg/m3）；細骨料是河砂中砂（細度模數 2.4、含泥量 2.0%）；外加劑采用北京建工研究院生產的聚羧酸減水劑；石灰石粉產地石家莊，其性能指標見表 4。

表3　水泥性能指標

表4　石灰石粉性能指標

2.2混凝土配合比及性能指標

使用上述原材料配制 C30 和 C35等級混凝土，混凝土配合比及性能指標見表 5 和表 6。

表5　C30試配配合比及性能結果

表6　C35試配配合比及性能結果

3　試驗數據分析

（1）通過大量試驗數據對比分析得出，隨著石灰石粉取代量的增加，混凝土強度會隨之下降，通過不同齡期的強度數據對比分析，石灰石粉取代 12% 左右的膠材較為適宜。

（2）石灰石粉的價格比水泥和礦粉低，所以使用石灰石粉部分取代膠材可降低原材料成本，獲得良好的經濟效益。

（3）影響石灰石粉性能的主要因素，一是石灰巖品位純度（即 CaCO3含量），二是粉末的顆粒細度。細度越大在混凝土中的減水效應和填充效應越明顯，有利于改善混凝土的性能，而含泥量越高，亞甲藍值也越高，不僅需要增加外加劑的用量，還會影響混凝土的性能。

4　生產及施工注意事項

（1）石灰石粉活性相對較低，早期水化慢，因此配制混凝土時宜適當降低混凝土的水膠比。

（2）拌合物的坍落度經時損失不應影響混凝土的正常施工，泵送施工時，坍落度經時損失不宜大于 30mm/h。

（3）石灰石粉對混凝土有一定促凝作用，需采取合理措施控制混凝土的凝結時間，可適當提高外加劑的摻量。

（4）石灰石粉混凝土拌合物在運輸和澆筑過程中，嚴禁往拌合物中加水，應采取有效措施控制混凝土拌合物的工作性。

（5）由于石灰石粉活性相對較低，早期強度相對偏低，所以石灰石粉混凝土宜適當延長養護時間，養護時間不宜小于 14d。混凝土有裸露表面的，在初凝前和終凝前分別進行抹壓，對減少早期開裂和改善混凝土表觀質量有很好的效果。

（6）石灰石粉混凝土拆模后宜采取覆蓋澆水養護或適當延長拆模時間等措施，避免過早暴露于空氣中。

（7）在潮濕、低溫且存在硫酸鹽環境中，需充分重視CaCO3和水化硅酸鈣及硫酸鹽生成碳硫硅鈣石，引起混凝土微結構的解體，在這種情況下，原則上不得使用石灰石粉。

5　結論

適宜的石灰石粉摻量可以改善混凝土拌合物的性能，能降低混凝土的水化熱，減小混凝土收縮，對混凝土強度及耐久性影響不大，技術性能優良，經濟效益明顯。石灰石粉摻量過大對混凝土的強度及抗凍、抗硫酸鹽等耐久性能影響很大，因此不應超過最大摻量限值。

[1] JGJ/T 318—2014．石灰石粉在混凝土中應用技術規程[S]．

[2] JG/T 315—2011．水泥砂漿和混凝土用天然火山灰質材料[S]．

[3] GB 50146—2011．混凝土質量控制標準[S]．

［通訊地址］河北省滄州市海河西路 16 號滄興集團商砼股份有限公司（061001）

The effective application of limestone powder in concrete

Li Dong, Wei Jiangang, Sun Zhen
(Cang Xing Group Co., Ltd., Cangzhou061001)

This paper introduced using limestone instead of cementious to prepare concrete, and tested some properties of concrete. Researched the application feasibility of limestone in concrete. According to the characteristics of limestone and gave some attentions during construction.

Mineral admixture; limestone; concrete; application

李東（1985—），男，工程師，滄興集團質控研發部部長，主要從事混凝土質量控制及技術研發工作。