浅谈石灰石粉对水泥强度的影响
063混凝土中掺入石灰石粉对其工作性,强度和耐久性有什么影响

混凝土土中掺入石灰石粉对其工作性能、强度和耐久性有什么影响?
1.对混凝土工作性能的影响
石灰石粉是非活性材料,细度很小,它不但补充了混凝土中缺少的细
颗粒,增大了固体的表面积对水体积的比例,而且石灰石粉能和水泥、水形成柔软的浆体,既增加了混凝土的浆量,又改善了混凝土的和易性。
(1)混凝土中掺人一定量的石灰石粉可以增加其坍落度,这在水泥用量较少的情况下更加明显,从而有利于贫混凝土的泵送施工;掺石灰石粉的混凝土能延缓混凝土坍落度的损失,达到相同损失程度的时间可延长15min以上。
(2)石灰石粉有保水增稠的作用。
石粉可以吸收混凝土中的水分,在一定程度上增大了混凝土单方用水量。
随着石粉用量的增高,混凝土黏度不断增大,有效降低了混凝土拌合物离析和泌水的风险。
(3)石灰石粉与各种系列的外加剂相容性好,其中对聚竣酸系高效减水剂的相容性最好。
(4)掺石灰石粉可加速混凝土中气泡的排出,从而有效地降低构件表面气泡出现的概率。
2. 对混凝土强度的影响
掺入石灰石粉混凝土各龄期的抗压强度均有少量提高,提高的范围为2%-12%,平均提高5%,后期强度增长正常。
但强度的增加并不因为掺人石灰石粉比例的增加而增加。
而其他各项力学性能测试结果完全符合普通混凝土的要求。
3.对混凝土耐久性性能的影响
掺石灰石粉的混凝土密实度高,因而抗渗强度比较高。
如掺入石灰石粉,在混凝土硬化后,被石粉吸收的水分会慢慢释放,用于补偿混凝土后期水化用水,从而减少了混凝土的收缩,耐久性明显好于其他掺合料混凝土。
但掺石灰石粉的混凝土抗冻性较低,因此有抗冻要求的混凝土不能掺石灰石粉。
石灰石粉的特性及对混凝土性能的影响

石灰石粉的特性及对混凝土性能的影响1周永祥1,2,王永海1,王思娅1,王伟1,丁威1,张大朋1(1 中国建筑科学研究院北京100013,2全国混凝土标准化技术委员会北京100013)摘要:结合行业标准《石灰石粉在混凝土中应用技术规程》的制订,系统研究了石灰石粉的吸附特性以及石灰石粉对混凝土性能的影响规律。
研究表明,石灰石粉对水和外加剂的吸附性小,但有加速混凝土拌合物坍落度损失的倾向;对于C30混凝土,20%石灰石粉等量取代粉煤灰,不会造成抗压强度、抗碳化性能、抗冻性能下降,适当的含泥量对上述性能影响也不大;掺加石灰石粉会对混凝土的抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能有所降低,但掺量为20%时影响不大;当掺量达到50%时,混凝土抗氯离子渗透性能和抗冻性能显著降低。
引气可以有效提高混凝土的抗冻性能,也能在一定程度提高抗硫酸盐侵蚀能力。
关键词:石灰石粉;吸附性能;混凝土;耐久性能;工作性The characteristic of limestone powder and its effect on performance of concrete ZHOU Yongxiang1,2, W ANG Yonghai2, WANG Siya1 , WANG Wei 1, DING Wei1, ZHANG Dapeng1 (1. China Academy of Building Research, Beijing 100013. 2 National Technical Committee 458 on Concreteof Standardization Administration of China, Beijing 100013)Abstract: Combining with the constitution of the Technical Specification for the Application of the Limestone Powder in the Concrete, the adsorption properties of the limestone powder and its effect on the performance of concrete are studied systematically. It can be learned from the research that the limestone powder accelerates the slump loss of concrete mixture although the adsorption properties of the limestone powder to water and admixture are less. Replacing 20% of the fly ash by limestone powder in C30 concrete as well as appropriate sediment percentage will not reduce the compressive strength, the property of anti-carbonate and frost resistance. Adding limestone powder can reduce the ability of anti-chloride ion penetration, however, 20% content just affects the performance of the concrete slightly and 50% limestone powder adding will reduce the ability of Chloride resistance and frost resistance obviously. Air-entraining will increase the property of freeze resistance significantly and improve the ability of resisting sulfate attack in a certain extend.Keywords:limestone powder; adsorption properties; concrete; durability; workablity由于我国持续以较高速度进行基本建设,粉煤灰、矿渣粉这类优质的混凝土掺合料日益紧缺,有的地区甚至出现脱销的现象。
浅谈石灰石粉对水泥强度的影响

浅谈石灰石粉对水泥强度的影响【摘要】随着城市建设进程不断加快,混凝土的用量逐年增加。
水泥作为混凝土的基本组分之一,因其生产过程的高能耗和高排放,一直控制着混凝土的生产成本,影响混凝土绿色化发展的进程。
为了进一步降低水泥生产成本且使其更加环保,利用工业废渣和其它新型低成本的混合料——石灰石粉,来生产少熟料和无熟料水泥,从而达到大幅度降低能耗和二氧化碳的排放的目的。
本文针对石灰石粉对水泥强度的影响进行了分析研究。
【关键词】石灰石粉;水泥;强度;环保强度是衡量混凝土质量最重要的指标之一。
与许多其他材料一样,在水泥基材料诸性能中,传统上都将强度放在首位。
而水泥强度则是指水泥试块在单位面积上所能承受的外力,它是水泥力学性能的主要指标。
石灰石粉对混凝土性能特别是强度的影响,主要通过三大效应来表现,即加速水化效应、活性效应和颗粒形貌效应。
其中加速水化效应和活性效应的贡献主要表现在早期,颗粒形貌效应中的形态效应对混凝土拌合物的流动性和保水性等产生影响,填充效应会对粉体材料的堆积密度产生影响,从而影响混凝土拌合物的流动性、密实度,表现为对孔隙率和强度的影响。
石灰石粉的加速水化效应由其颗粒大小决定,细颗粒越多,加速水化效应越明显;活性效应除了与颗粒大小有关以外更主要受其成分影响;颗粒形貌效应则主要受其颗粒大小影响。
这三大效应的直接表现是混凝土强度的变化。
石灰石粉的细度和掺量将直接影响其三大效应的发挥,从而对混凝土强度发展产生影响。
因此,我们首先研究石灰石粉掺量对水泥强度的影响。
一、石灰石粉掺量对水泥强度的影响国内外将石灰石粉应用于混凝土的方式主要有三种:一是石灰石粉取代部分细骨料;二是石灰石粉外掺;三是石灰石粉取代部分水泥单掺或复掺。
许多学者研究了石灰石粉不同的应用方式、掺量和细度对混凝土性能的影响,一般认为,石灰石粉对混凝土性能的影响主要与其加速水化效应、活性效应和颗粒形貌效应有关。
(1)石灰石粉取代部分细骨料的方式以往在国内外大多数水利工程建设中,都把混凝土细骨料中0.075-0.16mm的微粒冲洗掉,费时费力。
浅谈石灰石对混凝土性能影响

浅谈石灰石对混凝土性能影响作者:钟学来源:《装饰装修天地》2017年第09期摘要:石灰石粉在一些发达国家中已成为一种实用的混凝土掺合料。
在我国,生产混凝土粗骨料、机制砂时,会产生大量的石屑、石粉。
用石屑代砂、掺入适量的石灰石粉可改善混凝土的各项性能,但当石灰石粉超过一定的极限时,却会对混凝土强度、工作性和耐久性带来不良影响。
因此,如何合理的利用石灰石粉资源,更好地发挥石灰石粉在混凝土中的作用,是很多研究者所关注的问题。
本文探讨了掺加不同比表面积和不同掺量的石灰石粉对混凝土的工作性能、力学性能以及抗氯离子渗透性能的影响。
适宜的石灰石粉掺量可提高混凝土的坍落度,减少混凝土坍落度的经时损失,并提高混凝土强度。
随着石灰石粉掺量提高,混凝土的抗氯离子渗透性能也会降低。
关键词:石灰石粉;混凝土强度;工作性能1 引言对石灰石粉对水泥基材料水化性能影响的研究,许多研究者都探讨过。
我国的一部分专家学者进行超细石灰石粉对水泥基材料早期性能影响时,认为超细石灰石粉的掺入能和水泥基材料中的铝相反应生成比硫铝酸盐更加稳定的碳铝酸盐;另一些学者认为机制砂中的石灰石粉不仅可以促进水泥水化,而且随着石灰石粉含量的增加,氢氧化钙和水化碳铝酸钙的晶体数量增加,可以缩短水化潜伏期。
石灰石粉为水泥水化产物提供载体,胶凝体系水化后,石灰石粉颗粒界面形成良好的过渡区。
这些研究主要集中在石灰石粉对水泥水化的影响,但对混凝土性能的影响却很少报道。
本文拟在混凝土体系中掺不同比表面积和不同掺量的石粉,探讨石灰石粉对混凝土工作性、强度及耐久性的影响。
2 石灰石粉对混凝土性能影响的试验众所周知,对混凝土掺合料而言,其比表面积(细度)和掺入量是对混凝土的性质影响是最显著的。
无论是粉煤灰、矿粉还是硅灰、偏高岭土,除了与材料自身结构有关外,它们的粉磨细度,在混凝土中掺入多少,都会对新拌混凝土工作性,硬化混凝土力学性能及耐久性能有一定的影响,因此对一定细度的矿物掺合料来说,在混凝土中都有一个最佳的掺入量。
石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰、劣质粉煤灰材料对混凝土性能、强度的影响

石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰、劣质粉煤灰材料对混凝土性能、强度的影响摘要:采用石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰、劣质煤灰材料按照一定比例分别掺配配置大流动性混凝土,并研究了石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰、劣质粉煤灰材料对混凝土的拌和物性能、强度和耐久性的影响。
研究表明:用石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰、劣质粉煤灰材料能够制备出C40以下强度等级的混凝土,混凝土性能指标不一,各种龄期强度指标均有不同程度增长。
当采用劣质粉煤灰时拌和出同样状态流动性良好混凝土时减水剂掺量需要提高至 1.5%,Ⅱ级粉煤灰使用减水剂正常掺量 1.0%,石灰石粉使用减水剂正常掺量1.0%用水量扣除比例1.6%;石灰石粉拌和混凝土随着龄期增加强度增长明显,假粉煤灰拌和混凝土随着龄期增加强度增长放缓。
关键词:石灰石粉;Ⅱ级粉煤灰;劣质粉煤灰;混凝土性能;强度;高性能混凝土特征根据应用环境而定,重点控制混凝土状态,利于浇筑容易、振捣密实、不易离析、水化热低、力学性能、稳定性能、耐久性能、服务寿命长等优点。
高性能混凝土具有更密实的结构与良好的孔结构,具有优良的界面结构,普通混凝土用碎石与水泥石之间界面上粘滞有较多氢氧化钙,氢氧化钙在界面之中结晶与定向排列,造成混凝土耐久性降低和强度降低的绝大原因。
因此改善此现象,通过加入矿物掺合料起到以下四种作用,减水作用的形态效应、致密作用的微集料效应、增强作用的火山灰效应、益化作用的稳定效应,混凝土掺入矿物掺合料可以代替一部分水泥,提高混凝土拌和物流动性、降低混凝土拌和物的黏性、降低混凝土拌和物泌水、早期强度不降低、后期强度增长高、混凝土耐久性好等优势。
土工工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01:2004对高性能混凝土定义是:在混凝土配合比内适当掺加活性矿物掺和料,降低混凝土水胶比、采用低水泥用量、严控过程质量,使其高性能混凝土在普通混凝土的基础上具备更好的密实性、均匀性、工作性和体积稳定性。
因此,矿物掺和料是配制现代高性能混凝土的必要功能性组成材料,在其组分中起到至关重要的作用,影响着混凝土状态、性能、成本等,现通过石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰、劣质粉煤灰等几种材料对混凝土性能和强度影响做以分析。
混凝土中添加石灰石粉的效果分析

混凝土中添加石灰石粉的效果分析混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中的建筑材料,其主要成分是水泥、砂、石子等,而石灰石粉则是一种常见的混凝土掺合料。
那么,混凝土中添加石灰石粉的效果如何呢?本文将对此进行详细分析。
一、石灰石粉的性能特点石灰石粉是将石灰石经过粉碎处理得到的一种细粉末状物质,其主要成分是碳酸钙,具有以下性能特点:1.优秀的填充性能:石灰石粉的颗粒细小,能够填充混凝土中的微孔和细缝,提高混凝土的密实性和耐久性。
2.改善混凝土的工作性能:石灰石粉的添加能够减少混凝土的水泥用量,改善混凝土的可塑性和流动性,降低混凝土的收缩率,减少开裂。
3.提高混凝土的强度:石灰石粉的添加能够促进混凝土中水泥的水化反应,生成更多的胶凝材料,提高混凝土的强度和硬度。
4.改善混凝土的耐久性:石灰石粉的添加能够提高混凝土的抗渗性、耐久性和抗冻性,延长混凝土的使用寿命。
二、石灰石粉在混凝土中的应用石灰石粉可以作为混凝土的掺合料使用,掺入混凝土中的比例一般在5%~20%之间。
石灰石粉的添加方式有两种:一种是直接加入混凝土中,另一种是预先与水泥一起混合后再加入混凝土中。
石灰石粉的添加可以改善混凝土的各项性能,如强度、耐久性、抗渗性、耐冻性等,具体效果如下:1.提高混凝土的强度:石灰石粉的添加能够促进混凝土中水泥的水化反应,生成更多的胶凝材料,提高混凝土的强度和硬度。
同时,石灰石粉的细小颗粒也能填充混凝土中的微孔和细缝,增加混凝土的密实性和耐久性。
2.改善混凝土的耐久性:石灰石粉的添加能够提高混凝土的抗渗性、耐久性和抗冻性,延长混凝土的使用寿命。
石灰石粉的细小颗粒能够填充混凝土中的微孔和细缝,减少水分流入,从而降低混凝土的渗透性。
3.降低混凝土的收缩率:混凝土在固化过程中会发生收缩,造成开裂。
石灰石粉的添加能够减少混凝土的水泥用量,降低混凝土的收缩率,减少开裂。
4.提高混凝土的可塑性和流动性:石灰石粉的添加能够改善混凝土的可塑性和流动性,使混凝土更易于施工。
利用石灰石粉的混凝土原理

利用石灰石粉的混凝土原理石灰石粉作为一种常见的原材料,广泛应用于建筑和工程领域。
它具有优异的性能和多种功能,其中之一就是作为混凝土的一部分。
混凝土作为建筑中不可或缺的材料,其质量和性能对工程的稳定性和持久性起着至关重要的作用。
那么,利用石灰石粉的混凝土原理是什么呢?1. 石灰石粉的基本性质石灰石粉是由石灰石经过研磨和破碎得到的粉状物质。
它主要由氧化钙(CaO)和少量的氧化镁(MgO)组成。
石灰石粉颗粒细小,并具有较大的比表面积,这使得其能够更好地与水和水泥发生反应。
2. 石灰石粉与水泥的反应在混凝土中,水泥是起到胶凝作用的关键材料。
当水与水泥发生反应时,会产生水化产物,使混凝土固化和硬化。
石灰石粉在混凝土中与水泥发生反应,会进一步促进水泥的水化反应,并生成钙硅酸盐水合物(C-S-H)和钙羟基石(C-H)等水化产物。
这些产物能够填充混凝土中的微观孔隙,提高混凝土的致密性和强度。
3. 石灰石粉的填充效应石灰石粉的细小颗粒可以填充混凝土的孔隙和细缝,减少混凝土内部的空隙。
这种填充效应可以提高混凝土的致密性和抗渗性能。
石灰石粉还能够改善混凝土的流动性和可泵性,有利于施工过程中的操作性和顺畅性。
4. 石灰石粉的活性石灰石粉本身具有一定的活性,在混凝土中能够起到一定的增强作用。
石灰石粉与水泥和水发生反应,形成水化产物,有助于提高混凝土的强度和耐久性。
石灰石粉还能够与混凝土中的游离氧化钙反应,形成更稳定的水化产物,进一步提高混凝土的性能。
总结回顾:利用石灰石粉的混凝土原理主要包括其与水泥的反应、填充效应和活性特性。
石灰石粉能够与水泥发生反应,产生水化产物,增强混凝土的致密性和强度。
石灰石粉细小的颗粒能够填充混凝土内部的孔隙,改善抗渗性能。
石灰石粉还具有一定的活性,能够与水和水泥发生反应,提高混凝土的性能和耐久性。
个人观点和理解:在建筑和工程领域,利用石灰石粉的混凝土原理可以有效提高混凝土的质量和性能。
合理使用石灰石粉可以改善混凝土的致密性、抗渗性和强度,使得工程结构更加稳定和耐久。
探讨粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥的影响

探讨粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥的影响水泥是一种颗粒半径介于几微米至几十微米的粉体,具备粉体的各项特性。
根据水泥厂的生产经验来看,水泥粉体的一次物性不能明确反映水泥助磨效果。
水泥流动性、喷流性、附着性为三次物性。
有材料表明使用粉体测定仪测定水泥的粉体流动性,该方法多应用于有机粉体流动性測定,本文将介绍水泥粉体流动性的表征,以及粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥粉体的流动性和力学性能的影响。
一、水泥粉体的流动性表征粉体流动性测量仪器有剪切类和流动类。
通过测定一定条件下粉体的流动速率与实践来确定粉体流动性的特征。
以粉体颗粒半径非常均匀的粉体作为参照,Carr百分法把粉体的流动性指数最高值规定为100。
采用粉体测量:休止角,平板角,压缩度和均匀度等。
各指标最高值25,将四项指标得分和定义为流动性指数。
得分越高,流动性越好。
总分在80分以上不会棚料,低于60则会棚料。
这种判定水泥粉体的流动性相比于单纯使用休止角测量更能表现流动性。
水泥的粉体流动性指数比较难达到60以上,防止棚料的措施一般针对普通粉体条件。
水泥的流动性指数评价标准需要进行大量指数测量共同对比才可以作出比较精准的性能评测。
二、实验探究粉煤灰等对于水泥流动性的影响矿渣、石灰石和粉煤灰按不同的比例混合,考虑到表面积的影响,需要控制粉磨程度,SO3控制范围在(2.30+0.10%),支撑水泥进行指标的检验。
水泥标准稠度用水量按国标水泥稠度用水量、凝固时间和安定性检验方法。
胶沙流动性的测量方法按照GB/T2419-2005标准。
水泥强度按照胶沙强度ISO法进行。
传统混合粉磨工艺生产矿渣水泥(比表面积300m2·k-g1)中矿渣粉的比表面积仅有280m2·k-g1,不能实现矿渣粉活性的有效发挥。
此种矿渣水泥存在的缺陷有泌水率大、凝结时间长、早期强度低等等。
可以将矿渣和熟料分别粉磨,将易磨性较差的矿渣单独粉磨至设计的细度水平,然后根据矿渣粉的细度和活性,确定其配比来满足水泥的性能要求。
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浅谈石灰石粉对水泥强度的影响
【摘要】随着城市建设进程不断加快,混凝土的用量逐年增加。
水泥作为混凝土的基本组分之一,因其生产过程的高能耗和高排放,一直控制着混凝土的生产成本,影响混凝土绿色化发展的进程。
为了进一步降低水泥生产成本且使其更加环保,利用工业废渣和其它新型低成本的混合料——石灰石粉,来生产少熟料和无熟料水泥,从而达到大幅度降低能耗和二氧化碳的排放的目的。
本文针对石灰石粉对水泥强度的影响进行了分析研究。
【关键词】石灰石粉;水泥;强度;环保
强度是衡量混凝土质量最重要的指标之一。
与许多其他材料一样,在水泥基材料诸性能中,传统上都将强度放在首位。
而水泥强度则是指水泥试块在单位面积上所能承受的外力,它是水泥力学性能的主要指标。
石灰石粉对混凝土性能特别是强度的影响,主要通过三大效应来表现,即加速水化效应、活性效应和颗粒形貌效应。
其中加速水化效应和活性效应的贡献主要表现在早期,颗粒形貌效应中的形态效应对混凝土拌合物的流动性和保水性等产生影响,填充效应会对粉体材料的堆积密度产生影响,从而影响混凝土拌合物的流动性、密实度,表现为对孔隙率和强度的影响。
石灰石粉的加速水化效应由其颗粒大小决定,细颗粒越多,加速水化效应越明显;活性效应除了与颗粒大小有关以外更主要受其成分影响;颗粒形貌效应则主要受其颗粒大小影响。
这三大效应的直接表现是混凝土强度的变化。
石灰石粉的细度和掺量将直接影响其三大效应的发挥,从而对混凝土强度发展产生影响。
因此,我们首先研究石灰石粉掺量对水泥强度的影响。
一、石灰石粉掺量对水泥强度的影响
国内外将石灰石粉应用于混凝土的方式主要有三种:一是石灰石粉取代部分细骨料;二是石灰石粉外掺;三是石灰石粉取代部分水泥单掺或复掺。
许多学者研究了石灰石粉不同的应用方式、掺量和细度对混凝土性能的影响,一般认为,石灰石粉对混凝土性能的影响主要
与其加速水化效应、活性效应和颗粒形貌效应有关。
(1)石灰石粉取代部分细骨料的方式
以往在国内外大多数水利工程建设中,都把混凝土细骨料中0.075-0.16mm的微粒冲洗掉,费时费力。
研究表明,人工砂中含有适量的石灰石粉微细颗粒可以增加碾压混凝土的密实性和可碾性,对碾压混凝土的性能有一定程度的改善作用,还可以降低工程造价。
适宜的石灰石粉含量能改善碾压混凝土的拌合性能,提高拌合物的粘聚性、抗分离性,降低混凝土的孔隙率,提高碾压混凝土的密实性、抗渗性,有利于提高碾压混凝土的振动液化效果,并且能提高碾压混凝土的强度。
研究发现:人工砂中的石灰石粉含量在24%以内时,其含量越高,混凝土强度越高,抗冻性和抗渗性越好;含有石灰石粉的石屑混凝土收缩变形、抗碳化和钢筋抗锈蚀能力与普通混凝土相当。
外掺石灰石粉可以增大混凝土的流动性,延缓混凝土的坍落度损失,减小混凝土的含气量和泌水率,但不影响混凝土的凝结时间,在掺量合理的情况下能够提高混凝土的抗压强度。
在混凝土中不替代水泥掺加石灰石粉,随着石灰石粉掺量的增加,混凝土坍落度的经时损失增大;随着石灰石粉掺量和比表面积的增大,混凝土的抗折强度明显增高;掺量为15%的石灰石粉混凝土比普通混凝土具有更大的劈裂抗拉强度。
(2)石灰石粉外掺的方式
石灰石粉作为掺合料的研究发现:当石灰石粉取代30%水泥的胶砂和混凝土时,比表面积越大的石灰石粉,需水量越大,胶砂流动度越低;颗粒较粗的石灰石粉配制的混凝土的流动性较好;在减水剂及水化作用相同条件下,石灰石粉作掺合料配制的混凝土工作性能介于II级粉煤灰与III级粉煤灰掺合料之间,与粉煤灰相比,石灰石粉配制的混凝土泌水率小,初凝及终凝时间较短。
石灰石粉取代水泥能明显改善混凝土的流动性、保水性和抗离析性,提高混凝土的早期强度,但掺量提高后对后期强度不利,石灰石粉混凝土其抗氯离子渗透能
力小于粉煤灰混凝土,自收缩明显低于粉煤灰混凝土。
(3)石灰石粉取代部分水泥单掺或复掺的方式
研究发现,用石灰石粉取代25%的粉煤灰的混凝土时,粉煤灰和石灰石粉复掺对碾压混凝土的VC值影响不大,而抗压强度、劈拉强度和抗渗性能均能得到保证;而石灰石粉和钛矿渣粉复掺,当石灰石粉掺量为10%,钛矿渣粉掺量为20%时,能够配制出工作性和强度均优于不掺掺合料的高强高性能混凝土;在保证混凝土各项性能指标的情况下,石灰石粉和钛矿渣粉的取代率甚至能达到40%。
石灰石粉和锂渣复掺,锂渣固定掺量15%,当石灰石粉掺量在20%以上时,能够改善混凝土的工作性,但混凝土早期强度发展缓慢,后期强度与不掺掺合料的混凝土相当;锂渣固定掺量15%,石灰石粉掺量30%时仍能制备出高强高性能自密实混凝土。
质量良好的石灰石粉应用于混凝土中不仅可以节约水泥熟料用量,而且可以降低混凝土水化热,极大地改善混凝土的性能,提高混凝土建设工程的质量,具有显著的技术经济效应。
二、石灰石粉细度对混凝土强度的影响
如前所述,石灰石粉对混凝土强度的影响主要通过三大效应来表现,其中加速水化效应和活性效应主要表现在早期。
加速水化效应中,石灰石粉充当了成核基体,等质量的石灰石粉细度越大,颗粒含量越多,能提供的成核基体也越多,因此加速水化效应越明显,早期强度越高。
28天时,大部分水泥水化完成,但石灰石粉的活性效应还没有完全发挥,石灰石粉取代了水泥,实际上是增大了有效水灰比,因此石灰石粉混凝土28天抗压强度要低于普通混凝土。
28天后,细度对混凝土强度的贡献将不再起主导作用,甚至可以忽略不计。
随着细度的增大,其比表面积越大,浆体含量增加,包裹粉体材料的水膜将减少,由此表现为,混凝土坍落度的增大和浆体流动性的减小,集料表面的空隙将无法填充,过渡区强度削弱,当细度达到一定值时,直接影响到后期强度发展。
研究表明,石灰石粉对混凝土抗压强度的
贡献主要是对早期强度的贡献,当掺量相同时,颗粒越细其颗粒含量越多,能提供的成核基体越多,加速水化效应和活性效应越明显,填充效应也越显著,因此对早期强度越有利。
当细度不大于LP2等级时,石灰石粉对后期强度的贡献也较大,细度为LP3等级对后期强度不利。
细度为LP2等级的石灰石粉对混凝土的劈裂抗拉能力最有利。
相对于其他两个等级的石灰石粉而言,采用LP2等级的石灰石粉将能保证混凝土各龄期的强度要求。
石灰石粉的细粉含量要大于水泥,用部分石灰石粉取代水泥,将能使水泥的颗粒级配得到改善,使粉体材料更密实,因此对水泥基材料的性能产生有利影响。
但是当掺量过大时,细粉含量过大,会得到适得其反的效果。
无论是石灰石粉的加速水化效应还是活性效应,水泥都是反应物之一,因此,石灰石粉的加速水化效应和活性效应与水泥的量存在一个最佳的比例关系,小于这个比例,石灰石粉的加速水化效应和活性效应并不能完全发挥,但是由于水泥的量充足,因此对水泥基材料的性能不会产生不利影响;大于这个比例,尽管石灰石粉的加速水化效应和活性效应可以充分发挥,但是反应物水泥不足,多余的石灰石粉不能水化,从而对水泥基材料的性能产生不利影响。
三、结语
水泥是建筑工业三大基础材料之一,可广泛用于民用、工业、农业、水利、交通和军事等工程。
同时,水泥工业是C02的排放大户,其排放量占人类活动制造的C02总量的5%,包括中国在内的全球水泥工业在未来生存和发展中必须解决减排C02的课题。
因此,在未来的水泥工业发展的道路上,必须加快建设节能减排技改项目,不断提高管理水平,对水泥工业不断实施以节能、降耗、环保、资源综合利用为目的的技术改造。