用于電廠脫硫的石灰石粉在混凝土中的應(yīng)用

劉朋幟

（山西宏廈建筑工程有限公司，山西 陽泉 045000）

石灰石粉是石灰?guī)r經(jīng)機(jī)械加工后的粉體，其主要成分為碳酸鈣，不完全是一種惰性材料，可以作為摻合料用在混凝土中，補(bǔ)充混凝土中缺少的細(xì)顆粒，減少泌水和離析，改善和易性。當(dāng)然石灰石粉也可用于燃煤電廠為了減少二氧化硫排放進(jìn)行脫硫使用，就陽泉地區(qū)來說燃煤電廠就有七、八余家，大多都采用石灰石粉脫硫工藝，陽泉周邊所有石廠所生產(chǎn)的石灰石粉主要都為電廠脫硫使用。脫硫用的最佳石灰石粉（以下簡(jiǎn)稱脫硫粉） 細(xì)度在200-325 目之間，如能將脫硫粉這種低廉價(jià)格的材料也能夠很好的應(yīng)用于混凝土中，不但可以提高混凝土工作性能，還可以降低混凝土生產(chǎn)成本，有必要進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1 石灰石粉在混凝土中能夠起到的作用特點(diǎn)

1.1 加速效應(yīng)

適當(dāng)摻量的石灰石粉能充當(dāng)CSH 的成核基體，降低成核位壘，加速水泥水化。加速效應(yīng)有利于混凝土早期強(qiáng)度。

1.2 活性效應(yīng)

石灰石粉與水泥中的鋁相反應(yīng)生成具有一定膠凝能力的碳鋁酸鹽復(fù)合物，從而改變水泥膠凝體系的一些性能。

1.3 顆粒效應(yīng)

一方面石灰石粉在混凝土中其顆粒分散在水泥顆粒之間，起到分散劑的作用，能促進(jìn)水化初期水泥顆粒的解絮，從而改善混凝土的工作性能-流動(dòng)性。而另一方面石灰石粉顆粒能夠填充水泥與其他摻合料之間的間隙，起到填充骨架的作用，從而提高混凝土的強(qiáng)度，改善混凝土的工作性。

2 具體試驗(yàn)步驟

2.1 脫硫粉供應(yīng)廠家的選擇

為了保證脫硫粉使用的穩(wěn)定性，在選擇供應(yīng)商時(shí)，要實(shí)際去供應(yīng)廠家現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察，根據(jù)規(guī)模、工藝、質(zhì)量控制、產(chǎn)品質(zhì)量、性價(jià)比等方面進(jìn)行評(píng)估選擇。條件都滿足，可選取其作為脫硫粉供應(yīng)商，然后根據(jù)其生產(chǎn)的脫硫粉進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比分析，在混凝土得以更好的應(yīng)用。

表1 細(xì)度及活性試驗(yàn)表

2.2 脫硫粉性能試驗(yàn)

根據(jù)供應(yīng)商分別有100 目、200 目、325 目三種，所以脫硫粉性能檢測(cè)內(nèi)容為細(xì)度和活性試驗(yàn)（基準(zhǔn)膠砂強(qiáng)度與摻不同比例脫硫粉膠砂強(qiáng)度的比值），確定脫硫粉替代水泥的最佳摻量以及它們之間的關(guān)系。

通過脫硫粉性能試驗(yàn)可以看出，細(xì)度越小的脫硫粉能替代水泥用量越大。總結(jié)出各細(xì)度脫硫粉能夠替代水泥最大摻量為：100 目不超過5%、200 目不超過5%、325 目不超過10%。

2.3 配合比試驗(yàn)

根據(jù)上述脫硫粉性能試驗(yàn)，我們選擇能夠替代水泥較大的325 目脫硫粉，從強(qiáng)度、和易性、耐久性、成本考慮設(shè)計(jì)配合比，本方法是通過已使用成熟混凝土配合比與摻脫硫粉進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)來確定脫硫粉用量。按常用的C30 標(biāo)號(hào)混凝土例舉說明。

已成熟使用的C30 混凝土配比為：

表2 原C30 配合比

根據(jù)原配合比結(jié)合上述各細(xì)度脫硫粉性能檢測(cè)數(shù)據(jù)，按膠凝材料總量（水泥+粉煤灰） 不變，摻入脫硫粉試驗(yàn)配合比如下：

表3 脫硫粉（325 目） 配合比試驗(yàn)

通過上述試驗(yàn)也可以說明石灰石粉在顆粒較大時(shí)是一種惰性材料，只能起到填充材料的作用，基本不參與水化反應(yīng)，所以達(dá)不到增強(qiáng)的作用。但隨著石灰石粉細(xì)度的增加，顆粒比水泥顆粒小，一方面填充在水泥顆粒之間，改善了膠凝材料的顆粒級(jí)配，另一方面填充在界面的空隙中，使水泥石結(jié)構(gòu)和界面結(jié)構(gòu)更為致密，提高了水泥石強(qiáng)度和界面強(qiáng)度。

3 結(jié)語

不同細(xì)度的脫硫粉，有效的反應(yīng)出了脫硫粉的特性，擴(kuò)大了攪拌站對(duì)于摻合料的使用范圍。細(xì)度較高脫硫粉隨著細(xì)度變小可以有效節(jié)約水泥用量，有效提高混凝土早期及后期強(qiáng)度。混凝土是各種建筑工程施工中使用量非常大的一種建筑材料，脫硫的石灰石粉在混凝土中的應(yīng)用不僅有效改善了混凝土性能，同時(shí)降低成本，這技術(shù)的發(fā)明利用，對(duì)于混凝土使用領(lǐng)域有著非常大的意義。