花岗岩石粉水工混凝土工作性能试验研究
石粉特性对混凝土性能的影响研究
石粉特性对混凝土性能的影响研究摘要：本文主要以试验的形式，研究了石粉的特性对于混凝土自身性能所产生的各种影响。
从而能够为我国相关的建筑工程施工单位提供重要的混凝土建筑材料相关试验依据，让所有混凝土建筑材料的配比人员能够更好的把握住石粉的特性对于混凝土自身性能所产生的影响，切实地利用石粉自身的特性来保障混凝土建筑材料的各项性能都能够符合施工要求，为我国建筑工程业的持续性发展奠定基础。
关键词：石粉；特性；混凝土；性能；影响；研究；前言当前是我国建筑工程事业最为关键的发展时期，伴随着我国建筑工程事业日益扩大化的发展，对建筑材料的需求量也逐渐增加。
同时，也逐渐提高了对建筑材料的各方面质量要求。
矿物掺合料是我国建筑工程事业最不可或缺的建筑材料之一，目前常见的掺合材料就是石粉。
石粉（Powder），是石头粉末的统称。
基于石头种类相对较多，依据矿物成分来对其进行科学划分也会划分出较多的种类，也并未只是碳酸钙。
碳酸钙，其属于石粉的一种。
在石粉当中还包含着滑石粉，也就是建筑业俗称的腻子粉。
除此之外，还要石英粉，也是建筑业应用较多的建筑原料之一。
那么，由于建筑业不同的应用需要，会将这些含有矿物性成分的岩石研磨成粉末状，石粉就此形成。
在一定程度上，性能较为良好的石粉不仅能够保障建筑混凝土稳定的性能，还能够保障建筑工程项目整体的施工质量。
因而，这就需要我国的建筑工程单位能够更加加重视起石粉的性能问题，并研究其对于混凝土实际性能所产生的影响，以切实地保障建筑工程项目整体的施工质量。
1、试验对象及方法1.1实验原料1.1.1水泥材料本次实验研究所应用的水泥建筑材料的物理性及主要成分，如图1-2所示。
图4 机制砂样的细度模数示图1.1.3粗集料为能够将碎石当中石粉与泥粉对于本次试验研究的干扰予以排除，本次试验研究中应用的碎石都是经过了水洗与晒干处理后投放于试验当中的。
碎石经过了9.5mm方孔的筛分后形成了上下两个粒级，两个粒级的比例是5：5，。
花岗岩机制砂石粉含量对混凝土性能的影响
１３０
李 林 等 ：花 岗 岩 机 制 砂 石 粉 含 量 对 混 凝 土 性 能 的 影 响
２０２１ 年 第 ３ 期
验，对应 水 胶 比 为 ０．５８，０．５１，０．４４，０．３８，０．３２。 过将石粉与原状机制砂进行复配制得。经过试拌
加工所得，其中 制 砂 机 为 石 打 石 立 轴 冲 击 式 破 碎
制砂机，入机原料 为 上 述 ９．５～１９ ｍｍ 花 岗 岩 碎 石。试验用机 制 砂 的 级 配 曲 线 图 见 图 １，其 主 要 技 术 指 标 表 见 表 ４。
表 ４ 机 制 砂 主 要 性 能 指 标
图 １ 机 制 砂 级 配 曲 线
细度（４５μｍ 方 流动度 抗压强度比／％ 含水 亚甲蓝值／ 孔筛筛余）／％ 比／％ ７ｄ ２８ｄ 量／％ （ｇ·ｋｇ－１）
２０
９１．６ ６８ ７０ ０．４２ １．８５
６）外 加 剂。 采 用 江 西 某 公 司 生 产 的 ＴＳ ＨＰＣ 缓 凝 型 聚 羧 酸 高 性 能 减 水 剂，其 含 固 量 为 １６．５％ ，减 水 率 为 ２７％ 。 １．２ 试 验 方 法
表 ２。
表 ２ 粉 煤 灰 的 主 要 性 能 指 标
细度（４５μｍ 烧失量／ ＳＯ３ 含量／ 需水
方孔筛筛余）／％ ％
％
量 比／％
２２．９
３．０
０．３０
１０１
２８ｄ 强 度 活 性 指 数／％
７５
３）碎 石。 由 景 文 高 速 公 路 二 标 隧 道 开 挖 的 花岗岩洞渣 自 加 工 所 得。 工 艺 流 程 为：洞 渣 块 石
不同岩性石粉对水泥水化性能的影响
第42卷第10期2023年10月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.42㊀No.10October,2023不同岩性石粉对水泥水化性能的影响邹云华1,刘㊀力1,杨宏天2,李北星2(1.湖北交投智能检测股份有限公司,武汉㊀430050;2.武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉㊀430070)摘要:为了研究不同岩性机制砂石粉作为辅助胶凝材料对水泥浆体水化产物和微结构的影响,本文借助石粉流动度比和活性指数研究了玄武岩㊁花岗岩㊁石灰岩三种不同岩性石粉的活性及其对减水剂吸附性的影响,并通过水化量热㊁XRD㊁综合热分析㊁SEM 测试了掺不同岩性石粉水泥浆体的水化热㊁水化产物和微结构㊂结果表明:三种岩性石粉对减水剂的吸附性大小顺序为花岗岩石粉>玄武岩石粉>石灰岩石粉;石灰岩石粉的3d 活性指数最高,玄武岩石粉的28d 活性指数最高,而花岗岩石粉的3㊁28d 活性指数均最低;石灰岩石粉的掺入对水泥早期水化具有促进作用,促使水泥浆体在早期形成了更多的水化产物,并伴有水化半碳铝酸钙的生成;玄武岩石粉具有火山灰反应活性,玄武岩石粉的水泥浆体中后期形成了更多水化产物并降低了Ca(OH)2的含量;花岗岩石粉不具有水化反应活性,花岗岩石粉水泥浆体的水化反应程度最低㊂关键词:岩性;石粉;水化热;水化产物;微结构中图分类号:TU528㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2023)10-3445-09Effect of Different Lithology Stone Powder on Hydration Properties of CementZOU Yunhua 1,LIU Li 1,YANG Hongtian 2,LI Beixing 2(1.Hubei Communications Investment Intelligent Detection Co.,Ltd.,Wuhan 430050,China;2.State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China)Abstract :To investigate the impact of different lithology stone powder as supplementary cementitious material on hydration and microstructure of cement paste,the fluidity ratio and activity index of stone powder were used to study the activity of three stone powder with different lithology,namely basalt,granite and limestone and their influence on adsorptivity of water reducer.Besides,the hydration heat,hydration products and microstructure of the cement pastes mixed with different lithology stone powder were tested by hydration calorimetry,X-ray diffraction,comprehensive thermal analysis and scanning electron microscope,respectively.The results show that the order of adsorption capacity of three stone powders to water reducer is granite powder >basalt powder >limestone powder.The 3d activity index of limestone is the highest,the 28d activity index of basalt is the highest,while the 3and 28d activity indexes of granite are the lowest.The addition of limestone can promote the early hydration of cement,and more hydration products are formed in the paste mixed with limestone in the early stage,accompanied by the formation of hemicarboaluminate.Basalt has pozzolanic reactivity,which promotes the formation of more hydration products and reduces the amount of Ca(OH)2in the cement paste mixed with basalt in the middle and late stages.Granite has no hydration reaction activity,and the hydration reaction degree of the paste mixed with granite is the lowest.Key words :lithology;stone powder;hydration heat;hydration product;microstructure收稿日期:2023-05-26;修订日期:2023-06-25基金项目:国家重点研发计划(2020YFC1909904)作者简介:邹云华(1977 ),男,高级工程师㊂主要从事公路与桥梁试验检测管理及道路建筑材料方面的研究㊂E-mail:65301750@ 通信作者:李北星,博士,教授㊂E-mail:508561897@0㊀引㊀言砂是混凝土的重要组成材料之一,随着基础设施的发展,其需求量日益增大㊂然而,河砂的大量开采会3446㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷导致河床过度挖掘,对环境造成严重的破坏,因此,许多国家颁布了河砂开采禁令,这导致了河砂的供应难以满足目前的建设需求[1-2]㊂机制砂是矿山岩石经过除土㊁破碎㊁整形㊁筛分㊁控粉等工艺制得的粒径小于4.75mm 的颗粒,正在逐步代替河砂应用于混凝土中㊂机制砂的生产过程中会产生10%~20%(质量分数,下同)的粒径小于75μm的石粉,根据‘建设用砂“(GB/T14684 2022)和混凝土配制要求,机制砂中的石粉含量不超过10%,多余的石粉往往通过风选和收尘装置收集起来,并储存于废石粉仓中,其中只有少量的回收石粉被用于制砖或用作水泥混合材等,大多被堆置或填埋于山沟中,造成资源浪费并对环境产生严重影响[3-4]㊂水泥工业是温室气体的主要来源之一,据统计,每年生产水泥排放的CO2占全球CO2排放总量的8%~10%[5]㊂大量研究表明,石粉具有微集料填充效应和晶核效应,有些含铝硅酸盐矿物的石粉还可能具有火山灰活性,因此,石粉具备作为辅助胶凝材料(supplementary cementitious materials,SCMs)的潜力㊂如能将石粉作为SCMs掺于水泥中,既可以资源化处理石粉又可以减少水泥中能耗最高的熟料用量,对环境非常有益㊂但由于石粉的种类繁多㊁成分复杂,难以得到有效利用㊂根据生产机制砂母岩岩性的不同,石粉主要有石灰岩石粉㊁玄武岩石粉㊁片麻岩石粉㊁凝灰岩石粉㊁花岗岩石粉等,不同岩性的石粉对水泥基材料性能的影响不同[6]㊂虽然学者对不同岩性的机制砂石粉进行了一定的研究,但大多数是针对某种石粉对水泥基材料工作性能㊁力学性能㊁耐久性能等宏观性能以及微观结构的影响㊂李晶[7]发现,使用质量分数为5%㊁比表面积为376m2/kg的石灰岩石粉替代水泥后,混凝土的早期强度显著提高,但后期强度几乎没有提升㊂Yang 等[8]研究了石灰岩石粉对再生混凝土微观结构的影响,发现石灰岩石粉具有优异的成核效应,C-S-H凝胶等水化产物在石灰岩石粉表面逐渐形成并沉降,这加速了水泥水化,并优化了混凝土界面过渡区的结构㊂张凯等[9]研究了20%以内的片麻岩石粉代替水泥后对混凝土性能的影响,结果表明,随着片麻岩石粉掺量的增加,混凝土的工作性能㊁力学性能都出现不同程度的降低,当石粉掺量为20%时,混凝土28d强度相比对照组下降了19%㊂Liu等[10]的研究表明,随着凝灰岩替代水泥比例的提高,浆体早期水化速率和累积水化放热量逐渐降低㊂Nasr等[11]发现15%的花岗岩石粉替代水泥后,砂浆的吸水率有一定的升高,他将这种现象归因于花岗岩石粉为惰性填料,替代水泥后减少了水化产物的量,导致砂浆体系中存在更多的孔隙㊂然而,目前鲜见针对不同岩性石粉作辅助胶凝材料对水泥水化性能影响的对比研究,因此难以厘清不同岩性石粉对水泥水化性能影响的差异㊂为此,本文对比研究了玄武岩㊁花岗岩㊁石灰岩三种不同岩性机制砂石粉的活性及对减水剂吸附性的影响,通过微量热仪测定了三种石粉作为辅助胶凝材料对水泥水化热的影响,通过XRD㊁综合热分析测定了石粉对水泥水化产物的影响,并通过SEM观察了三种不同岩性石粉水泥浆体的微结构㊂1㊀实㊀验1.1㊀原材料本研究选用P㊃O42.5普通硅酸盐水泥,3㊁28d抗压强度分别为25.8㊁49.5MPa,化学组成见表1㊂减水剂采用聚羧酸减水剂,固含量27%㊂表1㊀水泥和石粉的化学组成Table1㊀Chemical composition of cement and stone powderMaterial Mass fraction/%SiO2Al2O3CaO MgO Fe2O3SO3Na2O K2O Loss Cement17.59 4.5860.62 2.67 5.33 2.650.090.68 3.33 Basalt stone powder45.9917.487.50 4.8310.400.19 5.62 2.66 3.52 Granite stone powder68.5416.69 2.720.61 2.230.03 4.36 3.57 1.00 Limestone stone powder 4.430.7153.580.500.160.100.030.0740.38本试验所用三种石粉为玄武岩(basalt,BS)石粉㊁花岗岩(granite,GN)石粉㊁石灰岩(limestone,LS)石粉,分别是国内某工程干法生产玄武岩机制砂㊁花岗岩机制砂㊁石灰岩机制砂过程中用收尘装置收集得到的,为了减少由石粉细度不同带来的影响,将收尘石粉经过SMΦ500mmˑ500mm型标准试验磨粉磨至相同比表面积为(400ʃ10)m2/kg后用于试验,三种磨细石粉的比表面积分别为410㊁408㊁398m2/kg㊂石粉的化学第10期邹云华等:不同岩性石粉对水泥水化性能的影响3447㊀图1㊀不同岩性石粉的XRD 谱Fig.1㊀XRD patterns of stone powder with different lithologies 组成和XRD 谱分别见表1和图1,可以看出玄武岩石粉主要由钙长石㊁辉石㊁橄榄石等硅酸盐矿物组成,花岗岩石粉主要矿物成分为石英和钠长石,还有一定量的白云母,石灰岩石粉主要矿物为方解石㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀配合比为了研究不同岩性石粉对水泥性能的影响,设计了三种岩性石粉按照30%掺量替代水泥的胶凝材料配合比,如表2所示㊂1.2.2㊀流动度比石粉流动度比是指在掺减水剂和0.40水胶比条件下,掺加石粉的水泥砂浆与基准水泥浆体的流动度之比,用于判定石粉对减水剂的吸附性能㊂参照‘高性能混凝土用骨料“(JG /T 568 2019)附录D 规范,首先调整减水剂用量,使得纯水泥组(基准水泥砂浆)的流动度达到(180ʃ5)mm,然后分别测试石粉-水泥砂浆试验组的流动度,砂浆配合比见表3,按照式(1)计算石粉的流动度比㊂表2㊀石粉-水泥胶凝材料配合比Table 2㊀Mix proportion of stone powder-cement cementitious materialsSample No.Mix proportion (mass fraction)/%Cement Basalt stone powder Granite stone powder Limestone stone powder C-C 100 BS-C7030GN-C70 30 LS-C 70 30表3㊀流动度比试验的水泥砂浆配比Table 3㊀Mix proportion of cement mortar for fluidity testType of mortarCement mass /g Stone powder mass /g Standard sand mass /g Water mass /g Water reducer content Fluidity /mm Reference group45001350180Dosage of water reducer when the fluidity of mortar reaches (180ʃ5)mm 180ʃ5Test group 3151351350180Same as reference group LF F =L L 0ˑ100%(1)式中:F F 为石粉的流动度比,%,精确到1%;L 为试验砂浆流动度,mm;L 0为基准砂浆的流动度,mm㊂1.2.3㊀强度活性指数参照‘混凝土和砂浆用再生微粉“(JG /T 573 2020)测定三种石粉的活性指数,以石粉-水泥浆体与纯水泥砂浆的抗压强度比值表征石粉的强度活性指数,比值越大,代表石粉的活性越高㊂按照表2配比称取胶凝材料,按照‘水泥胶砂检验方法(ISO 法)“(GB /T 17671 2021)制备砂浆试件,其中胶凝材料450g,标准砂1350g,水胶比0.5㊂成型1d 后脱模,然后在标准养护条件下养护,按规定测定浆体的3㊁28d 抗压强度,按式(2)计算石粉的强度活性指数㊂A =R t R 0ˑ100%(2)式中:A 为石粉的强度活性指数,%,精确到0.01%;R t 为石粉-水泥砂浆相应龄期的强度,MPa;R 0为纯水泥浆体相应龄期的强度,MPa㊂3448㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷1.2.4㊀水化热按照表2称取胶凝材料制备浆体(净浆),然后采用美国TAM 仪器公司生产的八通道TAM Air 测试仪同时测定不同浆体的水化热㊂浆体的胶凝材料质量为5g,水胶比为0.4,测试时间为96h,试验温度为25ħ㊂1.2.5㊀XRD 按照表2称取胶凝材料,水胶比为0.4制备水泥浆体(净浆),在标准养护条件下养护7d 后用无水乙醇终止水化,40ħ烘干后研磨成粉末,采用德国布鲁克AXS 公司生产的D8Advance 型X 射线衍射仪测定浆体的物相,利用Origin 软件作图对XRD 谱衍射峰进行Gaussian 函数峰拟合,数次迭代后计算出衍射峰的波峰加权平均中心(2θ)㊁波峰面积㊁波峰高度㊂1.2.6㊀SEM 浆体(净浆)配合比与1.2.5节相同,浆体养护7d 后敲碎取样,用无水乙醇终止水化,40ħ烘干后采用QUANTA FEG 450型场发射扫描电子显微镜拍摄净浆的微观照片㊂1.2.7㊀热分析浆体(净浆)配合比与1.2.5节相同,浆体养护28d 后用无水乙醇终止水化,40ħ烘干后研磨成粉末,采用德国耐驰仪器公司的STA449F3同步热分析仪进行热重分析,升温速率为10ħ/min,最高温度为1000ħ㊂㊀2㊀结果与讨论2.1㊀不同岩性石粉流动度比图2㊀不同岩性石粉的流动度比Fig.2㊀Fluidity ratio of stone powder withdifferent lithologies 采用石粉流动度比评价不同岩性石粉对减水剂的吸附性㊂表4为掺30%不同岩性石粉水泥浆体的流动度试验结果,聚羧酸减水剂通过COO -基团锚固在水泥颗粒表面的阳离子基团上从而被水泥吸附[12]㊂图2为不同岩性石粉的流动度比㊂由图2可知,玄武岩石粉的流动度比为86%,这表明将玄武岩石粉替代水泥后对砂浆工作性能产生了负面影响,这是由于玄武岩石粉为含Ca㊁Al㊁Mg 等元素的硅酸盐矿物,经过粉磨后表面存在较多的Si O -,为石粉中溶出的Ca 2+㊁Al 3+等阳离子提供了吸附位点,从而形成表面双电层结构,大量聚羧酸减水剂被表面的阳离子吸附结合[13],导致供水泥分散的减水剂减少,流动度比有所下降;与玄武岩石粉相比,花岗岩石粉的流动度比更低,仅为77%,这是由于花岗岩石粉除了具有与玄武岩石粉类似的表面化学特性外,还含有层状硅酸盐矿物 白云母,白云母的层状结构可引起聚羧酸减水剂的插层吸附[14],导致供水泥分散的减水剂进一步减少;石灰岩石粉的流动度比大于100%,这可以从两方面解释:第一,方解石较高的溶解度导致表面Zeta 电位绝对值更大,颗粒分散性更好,水泥絮凝结构的自由水和减水剂得以析出;第二,石灰岩石粉对聚羧酸减水剂的吸附率不及水泥,更多的减水剂可用于水泥分散[1]㊂综合来看,玄武岩石粉㊁花岗岩石粉对聚羧酸减水剂具有较强的吸附性,而石灰岩石粉的吸附性较弱㊂表4㊀掺不同岩性石粉水泥砂浆的流动度Table 4㊀Fluidity of cement mortar mixed with different lithology stone powderSample C-C BS-C GN-C LS-C Mass fraction of water reducer /% 1.2 1.2 1.2 1.2Fluidity /mm 1751511351842.2㊀不同岩性石粉的强度活性指数图3为不同岩性石粉强度活性指数,从图3(a)可知,玄武岩石粉的3d 抗压强度活性指数略高于花岗岩第10期邹云华等:不同岩性石粉对水泥水化性能的影响3449㊀图3㊀不同岩性石粉的强度活性指数Fig.3㊀Strength activity index of stone powder with different lithologies 石粉,但两者均显著低于石灰岩石粉,玄武岩石粉㊁花岗岩石粉的活性指数分别比石灰岩石粉低6.85%㊁7.63%㊂这是由于玄武岩石粉㊁花岗岩石粉在3d 时几乎未参与水化反应,仅起到惰性填料作用,而花岗岩石粉由于具有层状解理的云母矿物,因此颗粒多呈现片状[15],易导致局部应力集中,石粉周围的微小界面过渡区局部水灰比增大,微小界面过渡区孔隙率增大[16]㊂此外,由于石灰岩石粉中方解石的Ca 和O 原子的平面构型与C-S-H 中的CaO 层相似,为C-S-H 凝胶提供了成核位点,因此,水泥的水化速度加快,3d强度相比于掺其他两种石粉显著提高[7]㊂28d 时,不同石粉的活性指数变化规律不同,BS-C 的28d 活性指数相比于3d 显著增加,从63.03%增长到76.34%,这是由于玄武岩是由岩浆快速凝固形成的喷出岩,因此玄武岩石粉中含有无定型的SiO 2㊁Al 2O 3,具有火山灰活性,随着水化龄期的延长,这些活性物质逐渐和水泥中的Ca(OH)2反应生成C-S-H 凝胶㊁C-A-S-H 凝胶等二次水化产物,填充了砂浆中的有害孔隙[17];花岗岩石粉的28d 活性指数与3d 几乎相同,因为花岗岩为侵入岩,结晶度良好,活性低,因此花岗岩石粉几乎不会参与水化反应;石灰岩石粉的28d 活性指数相比3d 更低,但仅降低了0.99%,这是由两方面因素共同作用导致:第一,石灰岩石粉的晶核效应主要体现在加速水泥早期水化,而随着龄期的增长,纯水泥试样中水泥熟料矿物的水化程度逐渐增加,弥补了石灰岩石粉早期促进生成的额外水化产物,因此石灰岩石粉加速水化效应带来的强度增益效果逐渐减弱,这会对石灰岩石粉的28d 活性指数产生负面影响㊂第二,石灰岩石粉中的CaCO 3可以和浆体中多余的C 3A 反应,在早期生成水化半碳铝酸钙(见反应式(3)),后期逐渐转化为水化单碳铝酸钙(见反应式(4)),抑制水化早期形成的钙矾石(三硫型水化硫铝酸钙)在后期与C 3A 反应向单硫型水化硫铝酸钙转化(见反应式(5)~(6)),减少了因钙矾石晶体体积变化带来的对强度的负面影响,并且生成的水化碳铝酸钙有助于水泥石强度的提高[18-20],这有益于28d 活性指数的提高㊂C 3A +0.5CaCO 3+0.5Ca(OH)2+11.5H 2O ң4CaO㊃Al 2O 3㊃0.5CO 2㊃12H 2O(3)4CaO㊃Al 2O 3㊃0.5CaCO 3㊃12H 2O +0.5CaCO 3ң4CaO㊃Al 2O 3㊃CO 2㊃11H 2O +H 2O (4)C 3A +3CaSO 4㊃2H 2O +26H 2O ңC 3A㊃3CaSO 4㊃32H 2O(5)2C 3A +C 3A㊃3CaSO 4㊃32H 2O +4H 2O ң3(C 3A㊃CaSO 4㊃12H 2O)(6)2.3㊀石粉岩性对水泥水化热影响图4(a)为不同岩性石粉水泥浆体水化放热速率曲线,由图4(a)可知,C-C㊁BS-C㊁GN-C㊁LS-C 水化放热速率的峰值和峰值出现时间分别为8.89J㊃g -1㊃s -1(12.73h)㊁7.01J㊃g -1㊃s -1(12.27h)㊁7.20J㊃g -1㊃s -1(12.46h)㊁7.64J㊃g -1㊃s -1(9.10h),三种石粉-水泥浆体的水化放热速率峰值均小于纯水泥组,这是由于水泥被替代后可供水化物质的减少㊂相比于BS-C㊁GN-C,LS-C 的放热速率峰值更高,峰值出现时间更早,放热速率峰值分别比两者大8.99%㊁6.11%,出现时间分别提前3.17㊁3.36h㊂这源于石灰岩石粉中的方解石较高的溶解度以及其特殊的晶体结构,CaCO 3溶出的Ca 2+增大了体系的Ca /Si,缩短了水化诱导期的时间,加速了C-S-H 凝胶的生成[21],方解石晶体结构为C-S-H 凝胶提供了良好的成核位点,促进了C-S-H 凝胶的生长[22]㊂特别地,与BS-C 相比,GN-C 的水化热峰值略高,这可能是由于GN-C 中的α-SiO 2起到了一定的晶核作用,可供C-S-H 凝胶成核生长,一定程度提高了水泥的水化程度[23]㊂但GN-C 峰值出现时间略晚,这可能与玄武岩石粉的Ca 含量比花岗岩石粉更高有关,更多Ca 2+的溶出使得水化加速期提前㊂图4(b)为不同岩性石粉水泥浆体96h 累积放热量曲线,由图可知BS-C㊁GN-C 的水化放热量远小于纯水泥浆体,BS-C㊁GN-C 分别比C-C 的96h 累积放热量低21.20%㊁19.14%,这是因为在水化96h 内,两种石粉几乎都没有参与化学反应㊂而LS-C 的累积放热量明显高于另外两种石粉水泥浆体,例如,LS-C 的96h 累积放热量比BS-C 高14.74%,这是由于成核效应引起更多的C-S-H 参与水化,使得浆体水化程度更高㊂水化放热量的结果也进一步印证了不同岩性石粉3d 强度活性指数的规律㊂3450㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷图4㊀不同岩性石粉水泥浆体水化热曲线Fig.4㊀Hydration heat curves of cement paste mixed with different lithology stone powder 2.4㊀不同岩性石粉水泥浆体XRD测试分析图5㊀不同岩性石粉水泥浆体7d 的XRD 谱Fig.5㊀XRD patterns of cement paste mixed with different lithology stone powder at 7d 图5为不同岩性石粉水泥浆体7d 的XRD 谱,表5为不同岩性石粉水泥浆体中Ca (OH)2的(001)晶面XRD 衍射峰特征,Ca(OH)2的XRD 谱在2θ=18.02ʎ左右存在一个主峰,对应其(001)晶面㊂表6为不同岩性石粉水泥浆体中钙矾石(AFt)的(100)晶面衍射峰特征,AFt 在2θ=9.08ʎ左右存在一个主峰,对应(100)晶面㊂衍射峰面积大小可以表征物相含量的高低[24]㊂由图5可以看出C-C 中存在Ca(OH)2和钙矾石(AFt)以及未水化的熟料;BS-C㊁GN-C 的水化产物与C-C 类似,但Ca(OH)2衍射峰强度有所不同㊂由表5可知,Ca(OH)2的(001)晶面衍射峰面积大小顺序为C-C >GN-C >BS-C,这是由于将石粉替代水泥后减少了熟料的量,因此产生的水化产物的量减少,而BS-C 在7d 时发生了一定程度的火山灰反应,消耗了一部分Ca(OH)2,因此Ca(OH)2衍射峰面积小于GN-C;LS-C 的Ca(OH)2衍射峰强度高于C-C,其Ca(OH)2的(001)晶面衍射峰面积比C-C 高6.23%,这是由于方解石早期对水泥水化的促进作用,加大了水泥的水化程度㊂另外,LS-C 的AFt 衍射峰强度高于其余三组,例如,LS-C 中AFt 的(100)衍射峰面积比C-C 大7.87%,并且LS-C 中出现了水化半碳铝酸钙(4CaO㊃Al 2O 3㊃0.5CO 2㊃12H 2O)的衍射峰(衍射峰位置在2θ=10.80ʎ左右),这是由于在水化早期(1~3d)CaCO 3与铝酸盐相反应生成了水化半碳铝酸钙,消耗了浆体中的C 3A,抑制了AFt 与C 3A 反应向单硫型硫铝酸钙(AFm)转变[19]㊂这与Ipavec 等[20]的研究一致,即在含有石灰岩石粉的水泥浆体中,水化半碳铝酸钙在早期形成㊂表5㊀不同岩性石粉水泥浆体中Ca (OH )2的(001)晶面XRD 峰特征Table 5㊀XRD peak characteristics of (001)crystal plane of Ca (OH )2in cement paste mixed with different lithology stone powderSample 2θ/(ʎ)Peak area Peak height C-C 18.02109.39420.20BS-C 18.0272.90282.91GN-C 18.0181.50338.38LS-C 18.02116.21455.35第10期邹云华等:不同岩性石粉对水泥水化性能的影响3451㊀表6㊀不同岩性石粉水泥浆体中AFt 的(100)晶面XRD 峰特征Table 6㊀XRD peak characteristics of (100)crystal plane of AFt incement paste mixed with different lithology stone powderSample2θ/(ʎ)Peak area Peak height C-C 9.0813.0968.26BS-C 9.0811.0063.78GN-C 9.0810.5762.45LS-C 9.0814.1275.722.5㊀不同岩性石粉水泥浆体的SEM 分析图6为不同岩性石粉水泥浆体7d 的SEM 照片,由图6(a)可以看出,纯水泥浆体中分布着Ca(OH)2㊁C-S-H 凝胶㊁钙矾石等水化产物㊂图6(b)中,玄武岩石粉颗粒表面出现刻蚀痕迹,边缘变得模糊并覆有一定量的C-S-H 凝胶,这表明玄武岩石粉已有少部分参与二次水化反应生成凝胶水化产物㊂从图6(c)可以看出,花岗岩石粉表面致密,未见水化迹象㊂图6(d)中的石灰岩石粉被大量的C-S-H 凝胶覆盖,且C-S-H 凝胶生长具有方向性,这是因为方解石的晶体结构中Ca 和O 原子与C-S-H 凝胶中的平面构型相似,因此能给C-S-H 凝胶提供良好的成核生长位点[19]㊂图6㊀不同岩性石粉水泥浆体7d 的SEM 照片Fig.6㊀SEM images of cement paste mixed with different lithology stone powder at 7d 2.6㊀不同岩性石粉水泥浆体热重曲线水泥的水化产物在一定温度下会发生分解导致失重,而不同物质的分解温度不同,通过热重分析可以判断水泥浆体中的物质组成和含量㊂图7为不同岩性石粉水泥浆体28d 的热重(TG)曲线,根据文献[24-26],40~200ħ的失重为C-S-H 凝胶㊁钙矾石的脱水,400~550ħ的失重为Ca(OH)2的脱水,550~800ħ为CaCO 3的脱水,900~920ħ为水化碳铝酸钙(4CaO㊃Al 2O 3㊃CO 2㊃11H 2O)的脱碳㊂需要说明的是,在本试验中,BS-C㊁GN-C 中的CaCO 3源于浆体中Ca(OH)2的碳化,LS-C 中的CaCO 3源于浆体中Ca(OH)2的碳化和自身的方解石㊂三个试样中,BS-C 在40~200ħ的失重率最高,达6.35%,而在400~550ħ和550~800ħ的失重率最低,分别为3.00%㊁2.55%,这是由于玄武岩石粉具有火山灰效应,在28d 时玄武岩石粉已大量消耗了浆体中的Ca(OH)2,发生火山灰反应生成C-S-H 凝胶等水化产物,这也是BS-C 的28d 强度活性指数最高的原因㊂与GN-C 相比,LS-C 在40~200ħ㊁400~550ħ均表现出更高的失重,这是由于石灰岩石粉对3452㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷水泥水化反应具有促进作用,而花岗石粉只能起惰性填料作用,导致石灰岩石粉水泥浆体中存在更多的Ca(OH)2㊁C-S-H 凝胶等水化产物㊂另外,BS-C㊁GN-C㊁LS-C 在900~920ħ的失重量分别为0.12%㊁0.20%㊁0.34%,LS-C 在该温度范围更高的失重可能与LS-C 浆体中存在水化碳铝酸钙有关㊂图7㊀不同岩性石粉水泥浆体28d 的TG 曲线Fig.7㊀TG curves of cement paste mixed with different lithology stone powder at 28d 3㊀结㊀论1)三种岩性石粉中,花岗岩石粉对减水剂吸附性最强,而石灰岩石粉对减水剂吸附最弱;石灰岩石粉的3d 活性指数显著高于玄武岩石粉和花岗石粉,但28d 活性指数有小幅降低;玄武岩石粉的28d 活性指数相比于3d 显著增大;花岗岩石粉3㊁28d 活性指数均最低㊂2)三种不同岩性石粉水泥浆体中,石灰岩石粉水泥浆体的水化放热速率峰值最高,峰值出现时间最早,96h 累积放热量最大;花岗岩石粉水泥浆体的水化放热速率峰值和96h 累积放热量略高于掺玄武岩石粉水泥浆体㊂3)石灰岩石粉对水泥早期水化有促进作用,导致石灰岩石粉水泥浆体早龄期Ca(OH)2和C-S-H 凝胶等水泥水化产物数量最多,并新形成了水化半碳铝酸钙;由于玄武岩石粉的火山灰反应效应,玄武岩石粉水泥浆体后龄期在40~200ħ失重最大,即C-S-H 凝胶㊁AFt 等水化产物形成数量最多,在400~550ħ失重最少,即Ca(OH)2数量最少;花岗岩石粉不具有水化反应活性,导致花岗岩石粉水泥浆体水化程度最低㊂参考文献[1]㊀孙茹茹,王㊀振,黄法礼,等.不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料性能研究[J].材料导报,2021,35(增刊1):211-215.SUN R R,WANG Z,HUANG F L,et al.Study on properties of different lithology stone powder-cement composite cementitious materials[J].Materials 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花岗岩机制砂混凝土性能的研究
0引言我国虽然幅员辽阔、地大物博，但天然砂作为自然资源，一方面短时间内不可再生，河砂资源濒临枯竭；另一方面，大面积开采河砂会导致河床蓄水层被破坏产生松动、地表河水外渗，淹没周边环境，为保护自然资源，国家出台了相关政策，限制了天然砂的采伐，使得天然砂资源越来越匮乏，价格攀升。
与此同时，每年砂石市场的需求并没有减少，也就导致河砂价格节节攀升，部分商家为了眼前利益甚至不顾法律，出现盗采盗挖的现象，工程用砂矛盾日益突出，混凝土质量及工程质量都存在着一定隐患。
所以当前最有效的解决问题的方法是找到可以代替天然砂的主要砂源，满足建筑工程市场的需求。
所以采用人工制备的机制砂产品作为混凝土生产所需的细集料成为合理选择。
但随之而来，花岗岩等各类石材在开采和生产石质产品过程中，产生了大量废弃的粒径大小不统一的石材废料。
这些石材废料得不到二次利用，久而久之，造成了堆放方式和处理过程的资源浪费，占用了较多的土地资源，同时细小的粉末漂浮于空气中还会造成严重的环境污染，影响空气质量；如若排入河道湖泊等水体中，严重污染水源，影响水中生物的正常生长，破坏生态系统；大量废弃的花岗岩石粉侵占了农田，影响了作物的正常生长，带来了严重的环境污染问题，同时造成了石材资源的浪费。
如若将这类石材废料经过筛分后制备成人工机制砂，应用到混凝土的制备当中，不仅减少了混凝土对自然资源的依赖，保护了天然砂资源，延长了混凝土的使用寿命，提高了混凝土性能，同时，解决了石材废料造成的堆积问题和环境污染，变废为宝，保强增效，为机制砂混凝土的发展提供了新思路。
1试验概况1.1水泥本试验所采用水泥为淮南海螺有限公司生产的P ·O 42.5普通硅酸盐水泥，其具体的物理性能指标如表1所示。
通过检验分析，相关技术指标符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》标准。
1.2天然砂天然砂，通过自然风化作用而产生的岩石颗粒，其颗粒大小分布在5mm 以下。
较于人工砂其经过河水冲洗，颗粒形状较为圆滑，棱角少且级配相对丰富。
混凝土中石粉掺量对性能影响的实验研究
混凝土中石粉掺量对性能影响的实验研究1. 研究背景及意义混凝土是一种广泛应用的建筑材料，在建筑、道路、桥梁等领域都有广泛的应用。
混凝土的性能对于建筑结构的安全和使用寿命有很大的影响。
其中，混凝土的强度、耐久性、抗渗性等性能是建筑结构安全和使用寿命的重要指标。
石粉是一种常见的混凝土掺合料，可以改善混凝土的性能。
因此，研究石粉掺量对混凝土性能的影响，对于深入了解混凝土材料的性能和提高混凝土材料的性能有重要的意义。
2. 研究内容及方法本研究旨在探究石粉掺量对混凝土性能的影响。
具体研究内容如下：（1）石粉掺量对混凝土强度的影响。
本研究将石粉掺量设置为0%、5%、10%、15%、20%五个水平，通过制备混凝土试件，进行抗压强度和抗拉强度测试，探究石粉掺量对混凝土强度的影响。
（2）石粉掺量对混凝土耐久性的影响。
本研究将石粉掺量设置为0%、5%、10%、15%、20%五个水平，通过制备混凝土试件，进行干燥收缩率、冻融循环试验、碳化深度测试，探究石粉掺量对混凝土耐久性的影响。
（3）石粉掺量对混凝土抗渗性的影响。
本研究将石粉掺量设置为0%、5%、10%、15%、20%五个水平，通过制备混凝土试件，进行渗透系数测试，探究石粉掺量对混凝土抗渗性的影响。
本研究将采用实验方法进行研究，具体步骤如下：（1）材料准备。
选用普通硅酸盐水泥、石粉、细砂、粗砂、碎石等原材料，按照一定的配合比例制备混凝土试件。
（2）试件制备。
按照一定的配合比例制备混凝土试件，制备抗压强度试件、抗拉强度试件、干燥收缩率试件、冻融循环试件、碳化深度试件、渗透系数试件。
（3）试验方法。
对制备好的混凝土试件进行抗压强度测试、抗拉强度测试、干燥收缩率测试、冻融循环试验、碳化深度测试、渗透系数测试。
（4）数据分析。
对试验得到的数据进行统计和分析，探究石粉掺量对混凝土性能的影响。
3. 预期结果及意义通过本研究，预计可以得到以下结果：（1）随着石粉掺量的增加，混凝土的强度呈现出先升高后降低的趋势。
花岗岩石粉细度及掺量对混凝土微观孔隙的影响
试 验所 用花 岗岩 石粉 来 源 于 泰 安 本 地 花 岗岩 生 产 中产 生 的石 粉 ，石 粉粒 径 与水 泥粒 径 经激 光 粒 度 仪
收稿 日期 ：２０１５—０５—１６ 基金 项 目：山东省省级水利科研与技术推广项 目（ＳＤＳＬＫＹ２０１４０１） 作者 简介 ：赵井辉 （１９８８一 ），男 ，山东泰安人 ，硕士 ，主要从事水利 水电工程设计 理论与管理运行研究 。
１ 试 验 概 况
１．１ 试 验 目的
国 内外对 以花 岗岩石 粉为掺 合料 的研 究较 多 ，但从 掺合 料细 度与 掺量 角度综 合人 手 ，从微 观层 面上分 析 掺 合料 细度及 掺 量对混 凝 土材料 孔 隙结构 参数 影 响 的研究 甚 少 。试 验 以花 岗岩 石 粉 为掺 合 料 ，以水工 混 凝 土 为研 究对 象 ，通 过压 汞试 验数 据分 析花 岗岩 石粉 细度 及 掺量 对 混凝 －ｋＴＬ隙结 构参 数 及 孑Ｌ级 分 配 的影 响规 律 ，从微 观层 面揭 示掺 合料 对混 凝 土的微 集料 填充 效应 ，为混 凝 土材料 微 观特征 与宏 观性 能 的联系 性研究 与 分 析提 供重 要理 论依 据 。 １．２ 试 验材 料
花岗岩机制砂混凝土的性能研究及应用
花岗岩机制砂混凝土的性能研究及应用摘要: 随着山岭重丘区高速公路建设的不断推进，桥隧比例越来越高。
河砂因长远距离运输不但极大地提升了混凝土施工成本，而且也影响到施工进度，用机制砂取代河砂已成为一种必然趋势。
选取一定石粉含量的机制砂进行机制砂混凝土配合比设计，并掺入一定量的粉煤灰、矿粉用以提高混凝土的工作性能，通过工程实践研究机制砂混凝土质量控制要点，提高了混凝土的工作性能。
该技术通过在广西资源至兴安高速公路得到全面应用，产生了很好的经济和社会效益，对该地区花岗岩机制砂混凝土应用有很好的借鉴意义。
关键词: 机制砂石粉混凝土质量控制1 概述广西资源至兴安高速公路是安（康）至北（海）公路重要组成部分，是广西高速公路网规划“6横7纵8支线”中纵2—资源（梅溪）至铁山港高速公路的组成部分，项目位于广西东北部资源县内，主要构筑物涵盖了隧道工程、桥梁工程、路基工程。
隧道围岩类别以IV级围岩（中风化花岗岩，节理裂隙发育，接近风化层，其开挖后的性质较差，容易掉块，岩体较周围岩性破碎，基岩裂隙水发育）和Ⅲ级围岩（中风化花岗岩，节理裂隙较发育，岩体较完整）为主。
资源县境内属于资江水源保护区，对水源地河道整治管理严格，全县基本无天然河砂开采。
项目部前期对当地地材情况进行了摸底，发现规模及质量较为有保障的天然砂场离工程所在地运距最短也要130km，高昂的运价及捉襟见肘的生产能力与全线的巨大的需求量产生了日益突出矛盾。
为保证工程合理有序的正常进行，资兴高速项目通过利用隧道Ⅲ级围岩花岗岩洞渣破碎生产机制砂来替代天然河砂使用，在保证工程质量的前提下，不但取得了较好的经济效益，而且减少了废渣倾倒对环境的破坏，赢得了良好的社会效益。
2 花岗岩机制砂特点2.1机制砂生产机制砂是指经除土开采、机械破碎、筛分制成的粒径在4.75mm以下的岩石颗粒。
应选取Ⅲ级及以上类别、较为完整的围岩用于机制砂生产，其生产施工工序流程如图1。
图1 机制砂生产流程图2.2母岩强度要求机制砂宜采用开采的新鲜母岩制作，母岩岩石的抗压强度宜满足表1规定。
花岗岩科学实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解花岗岩的物理性质，包括密度、硬度、抗压强度等。
2. 分析花岗岩的内部结构，包括矿物组成、晶体形态、孔隙结构等。
3. 掌握花岗岩的测试方法，为相关工程应用提供依据。
二、实验材料1. 花岗岩样品：取自某地花岗岩矿山，样品尺寸为10cm×10cm×10cm。
2. 仪器设备：电子天平、硬度计、万能试验机、X射线衍射仪、扫描电镜等。
三、实验方法1. 密度测定：采用排水法测定花岗岩样品的密度。
2. 硬度测定：采用莫氏硬度计测定花岗岩样品的硬度。
3. 抗压强度测定：采用万能试验机测定花岗岩样品的抗压强度。
4. 矿物组成分析：采用X射线衍射仪对花岗岩样品进行矿物组成分析。
5. 晶体形态分析：采用扫描电镜对花岗岩样品进行晶体形态分析。
6. 孔隙结构分析：采用压汞法对花岗岩样品进行孔隙结构分析。
四、实验步骤1. 密度测定（1）将花岗岩样品清洗干净，并用电子天平称量其质量m1。
（2）在量筒中加入一定量的水，记录水的体积V1。
（3）将花岗岩样品完全浸入水中，记录水的体积V2。
（4）根据公式ρ = (m1 / (V2 - V1)) × 1000计算花岗岩样品的密度。
2. 硬度测定（1）将花岗岩样品表面磨光，使其平整。
（2）使用莫氏硬度计，依次对样品进行硬度测定，记录结果。
3. 抗压强度测定（1）将花岗岩样品表面磨光，使其平整。
（2）将样品放置在万能试验机的夹具中，调整夹具间距。
（3）启动万能试验机，使样品受到均匀的压力，直至样品破坏。
（4）记录破坏时的最大载荷F，根据公式σ = F / S计算花岗岩样品的抗压强度，其中S为样品的截面积。
4. 矿物组成分析（1）将花岗岩样品粉碎，过筛，取适量样品进行X射线衍射分析。
（2）根据衍射图谱，分析花岗岩样品的矿物组成。
5. 晶体形态分析（1）将花岗岩样品进行表面处理，使其表面平整。
（2）使用扫描电镜对样品进行观察，记录晶体形态。
石粉含量对混凝土工作性能和力学性能影响的研究
石粉含量对混凝土工作性能和力学性能影响的研究论文摘要本文主要研究了石粉含量对混凝土工作性能和力学性能的影响。
本文首先介绍了混凝土研究背景，包括混凝土材料，混凝土力学性能，混凝土工作性能和混凝土材料中的石粉。
此外，本文还介绍了不同石粉含量对混凝土力学性能和工作性能的影响，包括水化分数、抗渗等。
最后，本文讨论了混凝土材料在强度和耐久性方面的总体受控，以及石粉含量对混凝土材料性能和结构安全性的影响，并提出了改善混凝土工作性能和力学性能的一些适用性措施。
第一部分：绪论混凝土长期以来是世界上最常用的建筑材料之一，它的使用范围广泛，包括建筑物、桥梁、路面、隧道及水利工程中的结构等。
混凝土的力学性能和工作性能与其所含的材料、其中的石粉的含量密切相关，而石粉含量也是最重要的性能参数之一。
因此，研究石粉含量对混凝土工作性能和力学性能的影响，可以为混凝土材料的应用和开发提供参考。
第二部分：混凝土研究背景混凝土材料由多种不同材料组成，其中最主要的材料是水泥和砂砾，水泥砂浆中也含有一定比例的石粉。
石粉是混凝土材料中最重要的因素之一。
研究混凝土材料的力学性能，必须考虑石粉和其他材料的影响因素。
混凝土的力学性能受拉伸强度、压缩强度、抗折强度、抗渗性等影响，这些特性也受到石粉含量的影响。
第三部分：石粉含量对混凝土力学性能和工作性能的影响石粉的加入可以改善混凝土的力学性能。
研究表明，随着石粉含量的增加，混凝土抗压强度、抗折强度和抗渗性均有不同程度的提高。
同时，石粉含量增加也会减少混凝土的水化分数，同时会增加水化收缩，进而影响混凝土的工作性能。
第四部分：总结本文介绍了石粉含量对混凝土工作性能和力学性能的影响，以及该性能受石粉含量影响的机理。
根据以上研究，通过控制混凝土材料中石粉含量，可以改善混凝土的力学性能和工作性能，有利于提高混凝土材料的结构安全性和耐久性。
花岗岩石粉在泵送混凝土中的应用
花岗岩石粉在泵送混凝土中的应用肖凌云姚翔沈万玉田朋飞（安徽富煌钢构股份有限公司）【摘要】分析了花岗岩石粉的粒度特征和活性，研究了石粉作为胶凝材料外掺和作为细骨料取代砂对混凝土性能的影响。
结果表明：石粉的平均粒径为55.82μm，介于粉体和细骨料之间。
石粉没有胶凝活性，活性指数低于粉煤灰。
石粉作为胶凝材料外掺时，混凝土的各龄期强度略有提高，最佳掺量为10%，此时混凝土的坍落度为180mm，28d强度比对照组高2.2MPa。
石粉取代砂时，混凝土的各龄期强度略有下降，最佳掺量为5%，此时混凝土的坍落度为200mm，28d强度比对照组低2.6MPa。
总体而言，石粉取代量超过10%后，混凝土的坍落度呈下降趋势。
【关键词】花岗岩石粉；活性；强度；坍落度1引言混凝土作为当今世界用量最大的建筑材料，对砂石等原材料有巨大的需求。
在混凝土粗骨料和机制砂生产过程中会产生大量的石粉。
由于缺乏相关的技术和设备，这些石粉不能得到有效利用，且石粉的大量堆放对环境造成很大的负面影响。
目前石粉应用于混凝土的掺加方式有三种：取代细骨料；取代水泥；不取代任何材料，单独作为胶凝材料外掺。
其中，石粉的掺量和细度对混凝土性能的影响最大。
由于粗骨料材质和破碎工艺的不同，产生的石粉的粒度有不同的特征。
石粉中的细颗粒可以起到掺合料的作用，增加混凝土浆体的量；粗颗粒可能会起到改善细颗粒级配的作用，也可能会导致混凝土由于细颗粒过多使拌合水增加，降低混凝土的工作性能和强度。
石粉对混凝土性能的综合影响需要针对某种石粉样品进行大量的试验验证。
本文分析了花岗岩石粉的粒度分布和活性指数，研究了石粉作为胶凝材料外掺以及作为细骨料取代砂子对混凝土性能的影响。
2原材料与试验方法2.1原材料石粉：试验用石粉是由石料破碎过程中产生的细粉经筛选收集得到，石料属于花岗岩。
石粉表观密度为2710kg/m3，略大于普通建筑用砂，外观为淡灰色，坚硬，手感粗糙。
天然砂：普通河砂，细度模数2.8，表观密度2640kg/m3。
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摘
要： 通过 实测胶砂流动度和 混凝 土和 易性 等 ， 研 究了花 岗岩石粉作 为掺 合料 等量取代水泥对水 工混凝土 工作性 能的
影响 。试验结果表 明 ： 花 岗岩石粉粒径 与水泥粒径 相比更细 ， 且 粒径分布 更加均 匀， 用作 水泥制品 的掺 合料 有利 于改善 混凝土的孔结构 ； 花 岗岩石粉的 需水 量比为 ９ ５ ％， 颗粒分布较水 泥更均 匀且粒度更 细 ， 掺入 花 岗岩石粉 后胶砂 体 系级 配
第３ ６卷第 ２期
２ ０ １ ４年 ２月
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民 黄
河
Ｖｏ １ ． ３ ６． Ｎｏ ． ２ Ｆｅ ｂ ．， ２ ０ １ ４
ＹＥＬＬ ０Ｗ ＲＩ ＶＥＲ
【 水 利 水 电工 程 】
花 岗岩 石粉水工 混凝 土工作 性能试验研究
英丕杰 ， 刘福 胜 ， 孙 雷 ， 周 广发 ， 宋计 勇
文 献 标 志码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — １ ３ ７ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ ４ １ 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ ４ １
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更好 ， 等量取 代水泥 时， 胶砂 流动性相对于基准水泥显著提 高 ； 在水胶 比相 同情况下 ， 随着混凝 土设计 强度等 级的提 高 ，
水泥和花 岗岩石粉 总量提 高 ， 混凝 土坍 落度 随之 增大 ， 但其黏聚性 变差 ， 泌水率升 高， 凝结时间也随之增加。 关 键 词： 花 岗岩石粉 ；混凝 土；流动性 ；黏 聚性