磨细石灰石粉对减水剂-水泥适应性的影响
磨细石粉在混凝土中的应用

磨细石粉在混凝土中的应用Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT磨细石粉在混凝土中的应用本文着重研究了磨细石粉作为掺合料在混凝土中的应用,结果表明:磨细石粉并非一种惰性材料,其代替粉煤灰应用于混凝土中时,混凝土的工作性能、抗压强度明显提高,收缩和抗渗等耐久性指标也明显改善。
尤其在应用于低水胶比、高强度混凝土时,可显着降低混凝土的粘度,提升混凝土的流动性能。
[关键词]磨细石粉;混凝土;工作性;耐久性前言近年来随着国家经济的快速发展,基础建设力度不断加大,作为混凝土优质掺合料的粉煤灰和矿粉日益短缺。
由于市场需求大、利润丰厚,许多不法商家供应的粉煤灰和矿粉都存在以次充好的情况,向粉煤灰和矿粉中掺入了大量的不明来源的工业废渣,导致粉煤灰和矿粉的质量波动大。
由于粉煤灰和矿粉自身的化学体系较为复杂,难以通过便捷的方法迅速地检定其质量,因此给混凝土的质量控制带来了较大难度。
磨细石粉(石粉)主要是石灰岩经机械加工后小于的微细粒,在国外已经应用多年,近年来受到了国内混凝土学界的热捧。
本公司试验人员也对其展开了深入的研究,并尝试找出一条便捷的快速检测方法,为未来更好地控制混凝土的质量提供技术储备。
1、原材料水泥:金峰P·水泥,3d水泥强度为;28d水泥强度为;矿粉:苏州马嘉矿粉,比表面积403m2/kg,28d活性指数99%;粉煤灰:苏州望电Ⅱ级灰,45μm方孔筛筛余18%,烧失量%;粗骨料:5~碎石,含泥量%;细骨料:中粗砂,细度模数,含泥量%;水:市政自来水;减水剂:苏州弗克 RX-1 型聚羧酸高性能减水剂,减水率25%。
磨细石粉:比表面积为500m2/kg。
影响磨细石粉的质量指标主要有两个,其一是细度,可以方便地用负压筛或勃氏比表面积仪测出;其二是石粉中的CaCO3的纯度。
石粉中的CaCO3的纯度可以通过检测的CO2含量间接地反映,方法亦可以有两种:(1)可以测定其烧失量来间接反映CaCO3的纯度,(2)可以通过向磨细石粉中加入过量盐酸,待反映完毕后,称量盐酸所不能溶解的物质的质量来间接反映 CaCO3的纯度。
石灰石粉对水泥浆体水化特性及流变性能的影响

石灰石粉对水泥浆体水化特性及流变性能的影响苗苗;雪凯旺;苗芳;姜洪伟【摘要】利用微量热仪和旋转黏度计,从掺量和细度两方面研究了石灰石粉对水泥浆体水化特性和流变性能的影响.从水化放热速率和放热量角度分析了石灰石粉对水化特性的影响,从紧密堆积理论和固体颗粒体积分数两个角度分析石灰石粉对流变性能的影响.结果表明:石灰石粉可以促进体系的水化进程,且石灰石粉细度越大,促进作用越明显.石灰石粉掺量增大导致水泥含量减少,所以体系第二放热峰峰值和总放热量随石灰石粉掺量的增大而减小.随着石灰石粉掺量或细度的增加,复合体系中固体颗粒的体积分数逐渐增大,粒径分布模数减小,且体系的粒度分布曲线逐渐接近于最密堆积的理想分布曲线.复合体系的屈服应力和塑性黏度随石灰石粉掺量的增大而减小,随石灰石粉细度的增大而增大.【期刊名称】《湖南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(045)012【总页数】7页(P90-96)【关键词】石灰石粉;水化特性;流变性能【作者】苗苗;雪凯旺;苗芳;姜洪伟【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院,重庆400045;重庆大学材料科学与工程学院,重庆400045;国网营口供电公司,辽宁营口115000;国网营口供电公司,辽宁营口115000【正文语种】中文【中图分类】TU528随着混凝土技术的迅速发展,化学外加剂和矿物掺合料已经成为现代混凝土必不可少的组分.掺加矿物掺合料不仅可以节约水泥,降低成本,其颗粒形态效应、微集料效应和活性效应还可以提高新拌混凝土的和易性,改善混凝土的后期强度和耐久性[1-3].与矿渣、粉煤灰、硅灰等掺合料相比,石灰石粉具有资源储量大、分布广泛、价格低廉等优点,可以带来良好的经济效益和环境效益[4-10].因此,将石灰石粉用作水泥混合材或混凝土矿物掺合料的研究越来越多.石灰石粉对水泥体系水化特性影响的研究表明:石灰石粉可以与C3A反应生成碳铝酸钙水化物(主要是单碳铝酸钙水化物)[11-14];石灰石粉可作为异相成核的成核位点降低成核位垒,能加速体系中Ca2+的吸附,并能加速C3S的水化反应[15-18],从而促进水泥体系早期水化反应的进行,且石灰石粉细度越大以上作用效果越明显[17].Xu等[16]通过微量热仪、差示扫描量热仪、扫描电镜等设备研究了纳米石灰石粉对C3S水化性能的影响.结果表明:掺加质量分数为1%的纳米石灰石粉可以有效地加速C3S的水化,减小体系初、终凝时间,改善 Ca(OH)2和 C—S—H凝胶的微观形貌,增加水化产物的致密程度,并提高试样的抗压强度值.Yang等 [19]通过差热、热重、背散射电子成像等手段研究了经纳米CaCO3改性的石灰石粉对水泥体系水化产物及孔结构的影响.结果表明:掺加改性的石灰石粉可降低体系孔隙率,优化孔结构,提高试样的抗压、抗折强度.石灰石粉对水泥混凝土流变性能影响的研究表明:石灰石粉的“微集料效应”和“颗粒形态效应”可提高水泥浆体或新拌混凝土的流动性,减少离析、泌水现象[20-22].加入石灰石粉会降低体系水粉比(体积比)导致水泥净浆的流变性能劣化,而石灰石粉的颗粒级配效应却可以优化水泥净浆的流变性能,且这两方面的作用相互制约[4];Vikan等[23]研究表明,水泥体系的流动阻力和凝胶强度随石灰石粉掺量的增大而减小.肖佳等[6]通过H-B模型拟合浆体的流变曲线,研究了石灰石粉细度对水泥浆体流变性能的影响,结果表明:随着石灰石粉细度增大,水泥浆体动态屈服应力和瞬时结构恢复能力增大,体系新建能和黏度减小.随着水泥水化反应的进行,浆体体系中水化产物逐渐增多,体系的屈服应力和塑性黏度也随之变化,即体系流变性能的改变可以在一定程度上反映体系早期的水化进程,而体系的水化是体系流变性能改变的原因之一.因此,本文借助微量热仪和旋转黏度计,从掺量和细度两方面研究石灰石粉对水泥水化特性和体系流变性能的影响,为进一步研究石灰石粉对水泥体系流变性能的经时变化打下基础.1 实验1.1 原材料及配合比水泥:中国联合水泥集团有限公司生产的基准水泥,简记为C.水泥化学成分见表1,物理性能见表2.表1 水泥的化学成分Tab.1 Chemical compositions of cement %?表2 水泥的物理力学性能Tab.2 Physical and mechanical properties of cement?石灰石粉:由常州市禹恩新材料科技有限公司生产,体积平均粒径分别为14.801 μm、9.797 μm、7.198 μm,密度分别为 2.71 g/cm3、2.69 g/cm3、2.67g/cm3,依次记为 LP1、LP2、LP3.水泥和石灰石粉的粒度分布如图1所示.减水剂(SP):重庆科之杰公司生产的Point-TS8聚羧酸减水剂,稀释至固含量为12.5%,掺量为1%.配合比:胶凝材料总量为500 g,水胶比为0.29,石灰石粉掺量分别为10%、20%、30%.图1 水泥和石灰石粉的粒度分布Fig.1 Particle size distributions of the cementand ground limestone1.2 实验方法1.2.1 粒度分布采用英国马尔文仪器有限公司出品的Mastersizer 2000激光粒度仪测定水泥和石灰石粉的粒度分布.1.2.2 水化热采用美国TA公司生产的TAM Air微量热仪测定体系的水化放热量和放热速率,样品质量为15 g,温度为20℃,水胶比为0.29.1.2.3 流变性能实验采用成都仪器厂出品的NXS-11B旋转黏度计配套的B系统(外筒内径为4 cm,内筒外径为3.177 cm,内筒高度为5 cm,试样用量为60 mL),在不同剪切速率下考察石灰石粉细度和掺量对浆体流变特性的影响.浆体流变性采用Bingham流体模型描述.具体过程如下:将浆体倒入旋转黏度计,以204.3/s-1的预剪切速率预剪切1 min,然后在3.178/s-1~204.3/s-1范围内进行流变试验测试,记录浆体在各剪切速率下的剪切应力值,作出流变曲线,最后计算并拟合流变参数.2 结果与讨论2.1 石灰石粉对水泥浆体水化特性的影响图2、图3所示分别为石灰石粉的掺量及细度对水泥水化特性的影响.由图2可见:随着石灰石粉掺量的增加,体系第一放热峰峰位前移、峰值增高且均高于纯水泥体系的峰值.诱导期变短,第二放热峰峰位前移、峰值降低且均低于纯水泥体系的峰值,体系总放热量减小.由图3可见:随着石灰石细度的增加,体系第一放热峰的变化规律与上述石灰石粉掺量增加时的变化规律一致,第二放热峰峰位前移,但峰值增高,体系总放热量增大但均低于纯水泥体系的总放热量.第一放热峰对应水化过程的初始反应期,主要是溶解热和C3A的反应.石灰石粉对体系第一放热峰峰位、峰值的影响主要来自其物理作用和化学作用两方面.物理作用:石灰石粉的粒径小于水泥颗粒,水泥初始反应产生的水化产物会被分散于水泥颗粒周围的石灰石粉稀释,使水化产物层变薄,有利于水化反应的进行[10].化学作用即活性效应:石灰石粉可与铝酸盐或铝酸盐水化物反应生成碳铝酸盐[11-14],对水化反应具有促进作用.第二放热峰主要来自C3S的反应.第二放热峰峰位前移的原因大致分为三方面[14-18]:一是石灰石粉对水化产物的稀释作用,水泥颗粒周围的水化产物层变薄,有利于水化反应的进行;二是石灰石粉的晶核效应,晶核形成过程中,均匀成核所需的能量大于非均匀成核所需的能量.因此,石灰石粉可作为成核位点降低成核位垒,从而促进水化反应的进行;三是与纯水泥体系相比,复合体系中可用于C3S水化的水量相对增加,促进了C3S的早期水化.因此,第二放热峰的峰位随石灰石粉掺量或细度的增加逐渐前移.复合体系中水泥量随石灰石粉掺量增大而减小.因此,复合体系中第二放热峰峰值和体系总放热量均随石灰石粉掺量增大而降低.而掺量相同时,石灰石粉的细度越大越有利于体系水化反应的进行.因此,复合体系中第二放热峰峰值和体系总放热量均随石灰石粉细度的增大而增大,但细度从LP2增大到LP3时,放热总量的差异不明显.图2 石灰石粉的掺量对体系放热速率和放热量的影响Fig.2 Influence of limestone powder dosages on heat evolution and total heat evolved图3 石灰石粉的细度对体系放热速率和放热量的影响Fig.3 Influence of limestone powder fineness on heat evolution and total heat evolved2.2 石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响石灰石粉的掺量和细度对水泥浆体流变性能的影响分别如图4、图5所示.采用Bingham流体模型对试验结果进行拟合,拟合结果见表3.由图4和表3中2~4、5~7组的拟合结果可见:复合体系的屈服应力和塑性黏度均随石灰石粉掺量的增大而减小.由图5和表3中3、6、8组的拟合结果可见:复合体系的屈服应力和塑性黏度均随石灰石粉细度的增大而增大.图4 石灰石粉的掺量对体系流变性能的影响Fig.4 Influence of limestone powder dosages on rheology property of paste图5 石灰石粉的细度对体系流变性能的影响Fig.5 Influence of limestone powder fineness on rheology property of paste表3 流变参数拟合结果Tab.3 Fitting results of rheological parameters of paste?体系流变性主要受颗粒之间的相互作用(如内摩擦力、颗粒间黏滞力、电斥力等)和水化产物的胶结作用的影响[17].而体系初期的流变性能主要受颗粒之间相互作用的影响.体系中固体颗粒之间的相互作用主要取决于颗粒粒度分布和固体颗粒体积分数.Andreasen方程是反映粉体颗粒紧密堆积程度的经典模型[24]:式中:U(D)为粒径小于D的颗粒百分含量;D为颗粒粒径;Dmax为体系中最大颗粒粒径;n为分布模数,n值越小,颗粒堆积越紧密,而当n=1/3时,颗粒呈最密堆积状态.取体系中Dmax=100 μm、n=1/3可以做出颗粒紧密堆积状态下粒度累计分布曲线,即紧密堆积粉体的理想分布曲线(Ideal).根据水泥和石灰石粉的粒径分布所得的复合体系的粒度分布曲线如图6所示.用Andreasen方程拟合各复合体系的粒度累计分布曲线,可得到各体系的粒度分布模数n,拟合结果见表4.由图6和表4可见:石灰石粉掺量或细度越大,复合体系的粒度分布曲线越接近于最密堆积的理想分布曲线.且复合体系的粒度分布模数随石灰石粉掺量或细度的增大而减小,即复合体系颗粒堆积的紧密程度随石灰石粉掺量或细度的增大而增大.由于石灰石粉的粒径小于水泥颗粒的粒径,一方面小颗粒可以在大颗粒运动过程中起到"滚珠"的作用,使颗粒运动更加容易;另一方面石灰石粉中更加微小的颗粒还可填充于水泥颗粒间隙,从而释放出更多的自由水分,优化体系的流变性能.图6 石灰石粉的掺量和细度对体系颗粒堆积程度的影响Fig.6 Influence of limestone powder dosages and fineness on the particle packing表4 各体系固体颗粒粒度分布模数拟合结果Tab.4 Fitting results of particle size distribution modulus in each system?Krieger-Dougherty公式描述了颗粒体积分数与黏度的关系[25]:式中:η代表体系黏度;ηmed ium代表介质黏度;Ф代表体系中固体颗粒的体积分数,Ф = (1+ ρBW/BρW)-1,其中ρB为复合胶凝材料的密度,W/B为水胶比,取0.29;Фm代表体系中固体颗粒的最大体积分数;[η]为特性黏度,球体颗粒为2.5.式(2)表明体系黏度随固体体积分数的增大而增大.这是由于当体系固体颗粒含量增加时,颗粒间距减小,相互作用增大,内摩擦力增大,所以体系黏度增大.且颗粒间距减小,会导致流动阻力增大,所以,体系屈服应力也随固体体积分数的增大而增大.各体系中固体颗粒的体积分数如表5所示.随石灰石粉掺量的增大,固体颗粒的体积分数逐渐增大,导致体系流变性能逐渐劣化;而粒度的分布范围逐渐变宽,颗粒粒度的分布模数逐渐减小,对体系流变性能的提升有利.体系的屈服应力和塑性黏度随石灰石粉掺量的增大而降低,说明石灰石粉细度相同时,因掺量增大引起的粒度分布变化对体系流变性能的积极作用大于因固体颗粒体积分数增加对流变性能的消极作用.掺量相同时,随石灰石粉细度的增大,颗粒粒度的分布模数逐渐减小,但固体颗粒的体积分数增大,且石灰石粉细度增大将需要更多的液相来润湿固体颗粒表面.所以,体系屈服应力和塑性黏度随石灰石粉细度的增大而增大.表5 各体系固体颗粒的体积分数Tab.5 Volume fraction of solid particles in each system?3 结论1)随着石灰石粉掺量或细度的增加,体系第一放热峰峰位前移、峰值增高且均高于纯水泥体系的峰值,诱导期变短,第二放热峰峰位前移.即掺加石灰石粉可以加速体系的水化进程,且石灰石粉的细度越大,作用效果越明显.但是,石灰石粉掺量越大,水泥含量越少,所以体系第二放热峰峰值和总放热量逐渐减小.2)随着石灰石粉掺量或细度的增加,粒径分布模数逐渐减小,复合体系的粒度分布曲线越接近于最密堆积的理想分布曲线,即堆积越紧密,所需空隙填充水减少,有利于提高浆体流变性能.随着石灰石粉掺量或细度的增加,复合体系中固体颗粒的体积分数逐渐增大,颗粒间距减小且所需润湿水增多,不利于浆体流变性能提高. 3)细度相同时,复合体系的屈服应力和塑性黏度随石灰石粉掺量的增大而减小,有利于流变性能占主导作用;掺量相同时,复合体系的屈服应力和塑性黏度随石灰石粉细度的增大而增大,不利于流变性能的作用占主导.参考文献【相关文献】[1] BALDINO N,GABRIELE D,LUPI F R,et al.Rheological 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浅谈水泥助磨剂与混凝土减水剂适应性

因此,为了减少助磨剂使用后对水泥与混凝土减水剂的适应性的影响,水泥生产和助磨剂使用过程中应该详细分析助磨剂使用后增加了水泥与减水剂不适应的原因,尽可能的减少适应性下降的现象发生,才能更好的认识和使用水泥助磨剂。
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从水泥的角度来说,与减水剂的适应性显然是主要矛盾,在此比作赘述。主要从以下几点谈谈助磨剂的使用如何影响水泥与减水剂的适应性。
过分强调早强作用的助磨剂,势必较大幅度的促进熟料颗粒的水化速度,以此在最短的时间内形成一个对混合材的强碱性激发环境,从而使混合材掺量更高。这样一来,一方面水泥过早的形成塑性强度使混凝土的坍落度经时损失增大,另一方面如果增加的是粉煤灰、炉渣、石煤渣等需水量较高的混合材,那么使用这种水泥的混凝土在水灰比不变的前提下需要达到相同的坍落度时就需要提高减水剂的掺量。有些粉体助磨剂其主要成分以氢氧化钠、生石灰、元明粉、盐为主,虽然具有明显增强作用பைடு நூலகம்但严重加强了这种与减水剂不适应现象。
其次,助磨剂在磨机能耗不变的情况下使得水泥磨的更细,从而获得更高的强度。水泥越细比表面积越大,减水剂要达到饱和点的掺量就越高,从而导致在相同减水剂掺量的情况下混凝土坍落度降低。
另外,水泥粉磨过程是物理作用诱发化学变化的过程,在这个过程中.随着熟料颗粒的碎裂,Ca-O、Si-O被打短,引起电荷的不平衡,颗粒带上了静电荷。熟料与石膏共粉磨时,石膏带负电荷,石膏微粉强烈吸附在熟料颗粒的表面。由于选择性粉磨作用,石膏与C3A较熟料中的其他矿物更容易磨细,而细颗粒更容易团聚在一起,石膏微粉吸附在C3A颗粒表面。未加入助磨剂前,这个互相吸附匹配是平衡的,在水泥加水后短时间内形成的钙矾石足以沉积在熟料颗粒表面使得水化速度得以控制。助磨剂的加入,吸附在熟料与石膏粉体的表面,阻碍了石膏微粉吸附在熟料颗粒的表面,另外由于助磨剂的分散作用微细石膏颗粒在熟料颗粒表面的吸附量减少,这对实现C3A与石膏实现最佳匹配产生了不良影响。石膏与C3A的匹配性直接影响着C3A水化产物的种类与形态,而它们又影响着减水剂的存在方式。若石膏与C3A实现最佳匹配,在减水剂存在的条件下,减水剂吸附在生成的AFt晶胞的表面,阻止其长大,AFt的形态更多为凝胶态,而非针状晶体。若石膏与C3A的匹配性不良,水化产物更多为AFm,在减水剂存在的条件下,大量减水剂分子嵌入生成的AFm和水化硫铝酸钙的内部而不是吸附在颗粒的表面,水泥水化的液相环境中减水剂相对浓度降低,宏观上表现出要达到相同的混凝土坍落度减水剂掺量就要增加,而且坍落度经时损失也变大。
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。
石灰石粉对混凝土的性能影响分析论文

石灰石粉对混凝土的性能影响分析论文石灰石粉对混凝土的性能影响分析论文摘要:在高中物理的学习中,我们接触到了石灰石粉和石灰石粉混凝土,对其极为感兴趣,特在校图书馆查阅了大量文献资料,对此进行了相关总结。
石灰石粉是石灰石在生产碎石和机制砂过程中产生的细粉,在混凝土的应用中,具有活性效应、加速水化效应、减水效应、颗粒形貌效应等特点,值得我们进一步学习和研究。
关键词:石灰石粉;混凝土;活性;水化;减水;形态石灰石粉是石灰石在生产碎石和机制砂过程中产生的细粉,粒径为0.1-20um,比表面积为500~25000cm2/g,主要成分为氧化镁1.02%、三氧化二铁0.58%、三氧化二铝0.43%、碳酸钙90%、二氧化硅1.33%,其余量为6%。
石灰石粉作为矿物掺合料因其粒径较小,掺入混凝土中可以填充水化产物的孔隙,使得混凝土的孔隙率降低,混凝土孔结构得以改进。
由于它的分布比较广,价格便宜,用于混凝土中可以提高混凝土的各项性能,已被广泛地应用于国内外各大工程中。
将石灰石粉掺入混凝土中具有良好的特性,主要是因为石灰石粉颗粒较小和比表面积大,可以优化水泥颗粒的级配,填充水泥颗粒之间的间隙。
首先能够起到润滑骨料间粘结的作用,还又能够降低水泥颗粒之间的间隙水,颗粒间的间隔水层也随之变厚。
从而,能够增强新拌混凝土间的流动性。
石灰石粉掺合料对混凝土作用归纳起来主要有加速水化效应、活性效应和颗粒形貌效应。
1石灰石粉的活性效应在混凝土中加入石灰石粉,石灰石粉作用主要體现在以下方面:一是石灰石粉中的`CaCO3与水泥熟料C3A的反应;二是石灰石粉中的CaCO3与水泥初次水化反应生成的CH的反应。
国外学者研究了C3A熟料中分别掺0%、10%、20%和35%石灰石粉的混凝土。
在混凝土龄期为28天后,不掺石灰石粉水化产物的XRD衍射图谱发现:C3A熟料水化后,主要产物是Ca3A12O6·CaSO4·13H2O和3CaO·A12O3·Ca(OH)2·18H2O。
石灰石粉对水泥与高效减水剂相容性的影响

(1 1在水泥胶砂体系中.石灰石粉具有一定的
减水效果.石灰石粉的掺加可以降低减水剂掺量的
饱和点值,增大水泥胶砂初始流动度,减少水泥胶
砂流动度的经时损失.改善高效减水剂与水泥的相
容性。
(2)随着石灰石粉掺量的增加、细度的增大.水泥
┃
胶砂的初始流动度也随之增大.60rain流
┃ 损失不断减小。石灰石粉细度越大,改善
落度仪测定饱和点值和流动度的经时损失来检测和评
实验采用截锥试模(上口直径70mm,下口直径
价水泥与减水剂的相容性,并最早提出了水泥与减水剂
100ram。高60ram)测定水泥胶砂的流动性。实验配合
相容性的评价标准:减水剂掺量不大,就达到饱和点,且
比见表4。
流动度经时变化小.就认为减水剂与水泥
的相容性好;反之,则称其相容性差。 因此.对石灰石粉一水泥体系与高效减
流动度经时损失的影响情况。如图所示,减水剂掺量 的增加。有利于减小水泥胶砂流动度的经时损失.过 量掺加减水剂则会影响水泥胶砂的均匀性。
随着石灰石粉细度的增加.水泥胶砂流动度的经 时损失逐渐减小.1250目和800目的石灰石粉一水泥 胶砂体系比400目石灰石粉一水泥胶砂体系的60min
流动度残余率分别增加了8.7%和5.4%。
在水泥胶砂体系中.石灰石粉的晶核作用不明 显,因此,水泥借助石灰石粉提供晶核来加速凝结、降 低初始流动度、增大流动度的经时损失等现象不会明
作用。石灰石粉颗粒表面致密光滑,吸水能力也很弱, 减小了,水泥颗粒之l司的摩擦阻力。石灰石粉的填充作 用可以置换出更多的水分来润滑浆体.增大了水泥胶 砂的流动度。 J *t八
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石灰石粉对混凝土的性能影响分析论文

石灰石粉对混凝土的性能影响分析论文石灰石粉对混凝土的性能影响分析论文摘要:在高中物理的学习中,我们接触到了石灰石粉和石灰石粉混凝土,对其极为感兴趣,特在校图书馆查阅了大量文献资料,对此进行了相关总结。
石灰石粉是石灰石在生产碎石和机制砂过程中产生的细粉,在混凝土的应用中,具有活性效应、加速水化效应、减水效应、颗粒形貌效应等特点,值得我们进一步学习和研究。
关键词:石灰石粉;混凝土;活性;水化;减水;形态石灰石粉是石灰石在生产碎石和机制砂过程中产生的细粉,粒径为0.1-20um,比表面积为500~25000cm2/g,主要成分为氧化镁1.02%、三氧化二铁0.58%、三氧化二铝0.43%、碳酸钙90%、二氧化硅1.33%,其余量为6%。
石灰石粉作为矿物掺合料因其粒径较小,掺入混凝土中可以填充水化产物的孔隙,使得混凝土的孔隙率降低,混凝土孔结构得以改进。
由于它的分布比较广,价格便宜,用于混凝土中可以提高混凝土的各项性能,已被广泛地应用于国内外各大工程中。
将石灰石粉掺入混凝土中具有良好的特性,主要是因为石灰石粉颗粒较小和比表面积大,可以优化水泥颗粒的级配,填充水泥颗粒之间的间隙。
首先能够起到润滑骨料间粘结的作用,还又能够降低水泥颗粒之间的间隙水,颗粒间的间隔水层也随之变厚。
从而,能够增强新拌混凝土间的流动性。
石灰石粉掺合料对混凝土作用归纳起来主要有加速水化效应、活性效应和颗粒形貌效应。
1石灰石粉的活性效应在混凝土中加入石灰石粉,石灰石粉作用主要體现在以下方面:一是石灰石粉中的`CaCO3与水泥熟料C3A的反应;二是石灰石粉中的CaCO3与水泥初次水化反应生成的CH的反应。
国外学者研究了C3A熟料中分别掺0%、10%、20%和35%石灰石粉的混凝土。
在混凝土龄期为28天后,不掺石灰石粉水化产物的XRD衍射图谱发现:C3A熟料水化后,主要产物是Ca3A12O6·CaSO4·13H2O和3CaO·A12O3·Ca(OH)2·18H2O。
超细石灰石粉在混凝土配置中作用分析

关于超细石灰石粉在混凝土配置中的作用分析摘要:本文主要针对超细石灰石粉做掺合料对高强高性能的混凝土配制所产生的影响进行分析,通过研究超细石灰粉对于混凝土性能所产生的影响,从而在混凝土的各项性能都能够符合要求的前提下,合理的减小坍落度,不断降低其水胶比,将抗硫酸的侵蚀性能逐渐改善,从而达到经济效益和社会效益最大化。
关键词:石灰石粉;混凝土;性能作用石灰石粉作为掺合料配置高性能混凝土具有重要的实践意义,可以大大增强混凝土的强度,抗压强度以及抗硫酸腐蚀性,但是在配置的过程中还要注意石灰石粉的掺加量要维持在一定在的限度,否则会降低混凝土的抗压强度。
大量实验结果表明,石灰石不是一种完全的惰性混合材料。
我国超细粉磨技术的不断进步和发展,为超细石灰石粉成为混凝土的掺合料提供更加便利的条件。
实验所涉及的实验仪器以及原材料试验中所用的原材料1.所使用的石灰石粉的比表面积是每千克2500平方米。
2.所使用的粗集料需要是10mm至30mm的连续级配,还需是歌乐山的石灰岩碎石为宜。
3.所使用的外加剂是荼系高效减水剂,是由重庆市建研科技有限公司研制。
4.所使用的细集料是中砂,来自四川简阳。
5.所使用水泥是p.052.5r,来自重庆腾辉地维水泥厂。
(二)实验所用的仪器kyky-1000b型的扫描电子显微镜。
实验方法和过程混凝土防范硫酸侵蚀方法设计:选择规格为10x10x10cm?的混凝土块试件,每组2块,样品试件成型后,放入养护室里养护30天,再移入清水中养护6天,然后在成型室里养护3天,分别称出各试件的重量,放入已经配置好的ph值为1的硫酸溶液中,在浸泡过程中不断调节硫酸浓度使其ph值始终为1,各个种类的试件各浸泡2组,其中一组要在试块表面涂上清漆,另一组什么也不涂抹。
在进行抗压实验之前,将试件表面的清漆去除,从而将受压面发生侵蚀后的凹凸不平试件和表面没有被侵蚀试件的力学性能变化进行比较。
时间刚开始浸泡时是5天,每天要将浸泡溶液的酸度进行调节,保持ph的值为1。
磨细石粉在混凝土中的应用

磨细石粉在混凝土中的应用磨细石粉在混凝土中的应用本文着重研究了磨细石粉作为掺合料在混凝土中的应用,结果表明:磨细石粉并非一种惰性材料,其代替粉煤灰应用于混凝土中时,混凝土的工作性能、抗压强度明显提高,收缩和抗渗等耐久性指标也明显改善。
尤其在应用于低水胶比、高强度混凝土时,可显著降低混凝土的粘度,提升混凝土的流动性能。
[关键词]磨细石粉;混凝土;工作性;耐久性近年来随着国家经济的快速发展,基础建设力度不断加大,作为混凝土优质掺合料的粉煤灰和矿粉日益短缺。
由于市场需求大、利润丰厚,许多不法商家供应的粉煤灰和矿粉都存在以次充好的情况,向粉煤灰和矿粉中掺入了大量的不明来源的工业废渣,导致粉煤灰和矿粉的质量波动大。
由于粉煤灰和矿粉自身的化学体系较为复杂,难以通过便捷的方法迅速地检定其质量,因此给混凝土的质量控制带来了较大难度。
磨细石粉(石粉)主要是石灰岩经机械加工后小于0.16mm的微细粒,在国外已经应用多年,近年来受到了国内混凝土学界的热捧。
本公司试验人员也对其展开了深入的研究,并尝试找出一条便捷的快速检测方法,为未来更好地控制混凝土的质量提供技术储备。
1、原材料水泥:金峰P • O42.5水泥,3d水泥强度为28.3MPa;28d 水泥强度为49.5MPa;矿粉:苏州马嘉矿粉,比表面积403m/kg,28d活性指数99%粉煤灰:苏州望电n级灰,45卩m方孔筛筛余18%烧失量1.5%;粗骨料:5〜31.5mm碎石,含泥量0.5%;细骨料:中粗砂,细度模数 2.7,含泥量1.7%;水:市政自来水;减水剂:苏州弗克RX-1型聚羧酸高性能减水剂,减水率25%磨细石粉:比表面积为500m7kg。
影响磨细石粉的质量指标主要有两个,其一是细度,可以方便地用负压筛或勃氏比表面积仪测出;其二是石粉中的CaCO的纯度。
石粉中的CaCO的纯度可以通过检测的CO含量间接地反映,方法亦可以有两种:(1)可以测定其烧失量来间接反映CaCO的纯度,(2)可以通过向磨细石粉中加入过量盐酸,待反映完毕后,称量盐酸所不能溶解的物质的质量来间接反映CaCO的纯度。
论石灰石粉对混凝土的影响

随着城市建设的发展,工程建设中混凝土的需求量不断增加,现在在工程建设中更多的是使用粉煤灰和矿渣混凝土。
在我国因地理环境的因素,使得矿渣与粉煤灰资源分布不均匀,有些地区出现脱销现象,而石灰石资源在我国分布广泛,经济性强,因此被广泛应用。
1 石粉对于混凝土工作性能的影响1.1 石粉掺入方式对混凝土工作性能的影响经研究发现,石灰石粉既可以增加水泥浆体的含量并提高流动性,又可以利用石灰石粉的润滑作用减少砂子的相互摩擦,从而改善混凝土的和易性。
经分析研究,在自密实泵中掺加石灰石粉,石灰石粉在相同水和灰的比例下,单独掺入要比掺入粉煤灰的混凝土黏聚性与流动性要好,适量掺入细度微小的石灰石更能保持流动性。
综上所述,可以得出结论,石灰石粉对混凝土工作性能造成的影响主要是提高了它的流动性。
相对于低强混凝土来说,主要是减少它的泌水、离析现象。
因此,将石灰石粉作为矿物掺合料应用到混凝土中将是未来研究的重要方向之一。
1.2 石粉细度对混凝土工作性能的影响经研究发现,石灰石粉的细度对混凝土工作性能有极大的影响。
当石灰石粉的活性比水泥熟料弱很多,石灰石粉一部分取代水泥以后,初期参与水化的水泥熟料相对减小,水胶比例增大,混凝土坍落度增大;用细度更小的石灰石粉填充效果更好,混凝土体系的自由水含量相对更多。
2 石粉对于混凝土力学性能的影响2.1 石粉掺入方式对混凝土力学性能的影响在分别对单独掺入等量的粉煤灰和石灰石粉的混凝土强度进行研究的实验进行比较后发现,两者28d 强度差距不大,但掺石灰石粉的混凝土弹性模量和抗拉强度都有所下降。
据研究分析,单掺石灰石粉的混凝土,后期抗压强度有所降低,并且低于单独掺入粉煤灰时的混凝土抗压强度,这与石灰石粉的活性较差,对混凝土后期强度的增长缓慢有直接关系。
同时,钛矿渣和石灰石粉混掺时可以发现,最优掺量是钛矿渣20%、石灰石粉10%,这种掺比混凝土的抗压强度大大高于基准混凝土;在保证混凝土所有性能的前提下,钛矿渣与石灰石粉取代矿渣粉与硅灰的比例可以达到40%。
超细石灰石粉在混凝土配置中作用分析

关于超细石灰石粉在混凝土配置中的作用分析摘要:本文主要针对超细石灰石粉做掺合料对高强高性能的混凝土配制所产生的影响进行分析,通过研究超细石灰粉对于混凝土性能所产生的影响,从而在混凝土的各项性能都能够符合要求的前提下,合理的减小坍落度,不断降低其水胶比,将抗硫酸的侵蚀性能逐渐改善,从而达到经济效益和社会效益最大化。
关键词:石灰石粉;混凝土;性能作用石灰石粉作为掺合料配置高性能混凝土具有重要的实践意义,可以大大增强混凝土的强度,抗压强度以及抗硫酸腐蚀性,但是在配置的过程中还要注意石灰石粉的掺加量要维持在一定在的限度,否则会降低混凝土的抗压强度。
大量实验结果表明,石灰石不是一种完全的惰性混合材料。
我国超细粉磨技术的不断进步和发展,为超细石灰石粉成为混凝土的掺合料提供更加便利的条件。
实验所涉及的实验仪器以及原材料试验中所用的原材料1.所使用的石灰石粉的比表面积是每千克2500平方米。
2.所使用的粗集料需要是10mm至30mm的连续级配,还需是歌乐山的石灰岩碎石为宜。
3.所使用的外加剂是荼系高效减水剂,是由重庆市建研科技有限公司研制。
4.所使用的细集料是中砂,来自四川简阳。
5.所使用水泥是p.052.5r,来自重庆腾辉地维水泥厂。
(二)实验所用的仪器kyky-1000b型的扫描电子显微镜。
实验方法和过程混凝土防范硫酸侵蚀方法设计:选择规格为10x10x10cm?的混凝土块试件,每组2块,样品试件成型后,放入养护室里养护30天,再移入清水中养护6天,然后在成型室里养护3天,分别称出各试件的重量,放入已经配置好的ph值为1的硫酸溶液中,在浸泡过程中不断调节硫酸浓度使其ph值始终为1,各个种类的试件各浸泡2组,其中一组要在试块表面涂上清漆,另一组什么也不涂抹。
在进行抗压实验之前,将试件表面的清漆去除,从而将受压面发生侵蚀后的凹凸不平试件和表面没有被侵蚀试件的力学性能变化进行比较。
时间刚开始浸泡时是5天,每天要将浸泡溶液的酸度进行调节,保持ph的值为1。
粉煤灰、矿渣对聚羧酸减水剂吸附分散性能的影响

文章编号:1007-046X(2013)03-0008-04粉煤灰粉煤灰、矿渣对聚羧酸减水剂吸附分散性能的影响Effect of Fly Ash and Slag on Adsorption and Dispersion of Polycarboxylate-Based Water Reducer季亚军,高 岗,孙寅斌(江苏尼高科技有限公司,江苏 常州 213141)摘 要: 研究了聚羧酸减水剂在水泥、矿渣及粉煤灰上的吸附行为。
分析了聚羧酸减水剂在不同胶凝材料上的吸 附量差异及其对各浆体的屈服应力及塑性黏度的影响。
试验结果表明,矿渣的吸附量最小,粉煤灰的吸 附量在聚羧酸减水剂低掺量条件下相对较高,水泥对聚羧酸减水剂的饱和吸附量最大。
流变结果表明, 未掺聚羧酸减水剂时,矿渣、粉煤灰的掺入并没有改善浆体流变性能;矿渣、粉煤灰掺入可以改善水泥 -聚羧酸减水剂体系的流变性能;矿渣浆体性质在聚羧酸减水剂作用下变化最大。
关键词: 吸附;聚羧酸减水剂;掺合料;流变中图分类号:TU528.042.2 TU528.2 文献标志码:A0 前 言目前,关于减水剂与水泥的相容性问题,国内外学者已有大量研究。
研究内容大部分是从碱硫酸盐、C 3A 含量、钙矾石形成等方面讨论水泥组分对减水剂的作用影响问题。
水泥、矿物掺合料对聚羧酸减水剂竞争吸附通常会影响减水剂的作用,而现今对这方面的研究较少[1]。
因此,本试验从吸附分散的角度出发,研究分析了粉煤灰、矿渣对水泥-聚羧酸减水剂体系流变性能的影响,探讨了几者之间的作用机制。
1 试 验1.1 原材料采用粤秀 P .Ⅱ42.5R 水泥,水泥的化学组成见表 1,其比表面积为 360 m 2/kg。
粉煤灰为珠江电厂的Ⅰ级灰,比表面积为 410 m 2/kg。
矿渣为韶钢集团生产的磨细矿渣,8COAL ASH 3/2013表 1 原材料的化学组成 %Abstract :In this study adsorption behavior of ploycarboxylate-based water reducer(PC) on cement, fly ash and slag particles was investigated. Effects of adsorption content of PC on different cementitious materials and its effects on yield stress and plastic viscosity of paste were analyzed. The results show that the adsorption amount of slag was the lowest, the adsorption amount of fly ash was more than others under the condition of lower dosage of PC, and saturated adsorption of cement particles was more than others. The results of rheology show that properties of cement paste were not improved when mixed with fly ash or slag without PC, but rheology properties of slag and fly ash cement paste were improved by mixing PC. And slag paste was sensitive with PC.Key words : adsorption; ploycarboxylate-baed water reducer; admixture; rheological propertiesSiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO K 2O Na 2O SO 3 LOIP·Ⅱ水泥成分21.86 4.452.35 63.51 1.67 0.55 0.26 2.91 1.89Ⅰ级FA 49.27 27.95 8.32 5.04 1.42 1.25 0.51 0.88 3.61矿渣31.14 19.33 1.03 34.2011.75 0.43 0.60—1.021.2 试验方法1.2.1 流动度测试称取 300 g 水泥及含有不同浓度减水剂的水溶液 87 g,倒入搅拌锅内,采用水泥净浆搅拌机搅拌 3 min;将拌好的净浆迅速注入截锥圆模内,用刮刀刮平;将截锥圆模按垂直方向提起,同时开启秒表计时,任水泥净浆在玻璃板上流动至 30 s,用直尺量取流淌部分相互垂直的两个大方向的最大直径,取平均值作为水泥净浆流动度。
石灰石粉对P·O42.5R水泥性能的影响

用标准试验小磨按表3配比研磨以熟料为主的 物料A、B,然后分别掺配8%石灰石粉混合均匀配 制成P • O42.5R水泥,与相同配比试验小磨共同粉
磨的P ■ O42.5R水泥(见表4)进行强度对比。 从表5中可以看出,在水泥配方相同的情况
下,单独掺配石灰石粉的P ■ O42.5R水泥强度高于 共同粉磨石灰石的P - O42.5R水泥。结合表3、表4 水泥配方A与C、B与D的小磨研磨时间,掺配石灰 石的水泥更快达到目标比表面积,表明石灰石易磨 性好,共同粉磨时会影响熟料的磨细,对水泥强度 发挥不利。
8.9
抗压强度/MPa
3d
28 d
33.3
49.4
30.7
46.7
33.1
50.0
28.3
45.2
59
2021年第4期 No.4 2021
新橙紀水泥导报 Cement Guide for New Epoch
務磨猛术
表6不同掺量的石灰石粉对PQ42.5R水泥性能的影响
序号
P ■ O42.5R①
P - O42.5R②
数
表2水泥物理性能 抗折强度/MPa
/min
3d
28 d
157
6.4
9.2
抗压强度/MPa
3d
28 d
31.2
57.2
标准稠度 用水量 /%
雷氏夹 安定性
/mm
23.0
1.0
石灰石粉由标准试验小磨($500 mm x 500 mm, 48 r/min )研磨而成,比表面积4 300 cm2/g, 45|JLm 筛余37.6%;矿渣粉也由标准试验小磨研磨而成, 比表面积3 870 cm2/go
31 minlO s
石灰石粉对混凝土性能的影响

石灰石粉对混凝土性能的影响为了使石灰石粉更好应用在混凝土中,国内外学者在石灰石粉对水泥混凝土性能影响方面做了大量研究,结果表明石灰石粉的掺入不但能节约水泥,还能改善混凝土某些性能。
石灰石粉主要化学成分是CaCO3,通常被认为是惰性材料,在混凝土中起填充作用。
有些研究认为石灰石粉具有水化活性,发现CaCO3对C3A与C4AF的水化反应具有加速作用,生成碳铝酸盐。
同时石灰石粉可作为水化硅酸钙(C–S–H)的成核基体,降低成核位垒,加速水泥水化。
石灰石粉通常有三种方式应用于混凝土中:用石灰石粉取代部分细骨料、将石灰石粉外掺、石灰石粉当作矿物掺和料部分取代水泥。
许多国内外学者分别研究了石灰石粉细度、掺量和掺加方式对混凝土性能的影响。
①石灰石粉对混凝土工作性能的影响随着施工技术和高层建筑的发展需要,工程建设对混凝土的工作性能要求越来越高。
良好的工作性能可以提高混凝土可泵性,减低施工过程中的噪音,加快施工进度。
陈剑雄、李鸿芳、Madani bederina等人用石灰石粉等量取代水泥配制混凝土,结果表明随着石灰石粉掺量的增加,混凝土初始坍落度不断增加,且坍落度经时损失减小。
李鸿芳认为石灰石粉取代水泥后,填充在水泥颗粒间的空隙,置换出原本填充在水泥颗粒空隙中的自由水,加厚颗粒之间的水层。
另一方面由于石灰石粉的形态效应,起到“滚珠”的作用,从而增加混凝土的流动性。
石灰石粉的掺入则减少了水泥用量,延缓胶凝材料水化速度,降低了混凝土的坍落度经时损失。
此外,石灰石粉比重较轻,在胶凝材料总质量不变的情况下,掺加石灰石粉使粉体体积增加,增加混凝土的含浆量,改善混凝土的和易性,减少了泌水和离析的发生。
S.Tsivilis的研究结果表明:当石灰石粉的掺量达20%时,混凝土的工作性能依然很好。
但是也有文献表明,石灰石粉超过临界掺量时,会使砂浆的稠度显著增加。
②石灰石粉对混凝土力学性能的影响S.Takami把石灰石粉磨细到与水泥相近的细度,结果表明:随内掺的石灰石粉掺量的增加,混凝土的抗压强度逐渐减小;而外掺石灰石粉时,混凝土的抗压强度随其掺量增加而增加。
探讨石灰石粉对混凝土性能影响的试验

Doors &Windows摘1本实验中所采用的的水泥原料为μm 在本次实验中图:(。
(。
(检测项目检测结果指标要求密度(kg·m -3)3100—细度(%)1.2—比表面积(m 2·kg -1)343≥300烧失量(%)1.25≤5.0凝结时间(h·min -1)初凝2:15≮0:45终凝2:55≯10:00抗压强度(MPa )3d26.516.028d52.942.5抗折强度(MPa )3d5.63.528d 8.96.5编号C1C2C3C4C5混凝土中材料用量石灰石粉(%)05101520水泥(kg·m -3)440418396374352水胶比0.40.40.40.40.4碎石(kg·m -3)11751175117511751175砂(kg·m -3)580580580580580水(kg·m -3)176176176176176外加剂(kg·m -3)3.53.53.53.53.5加的趋势。
(的提升20%降低幅度分别达到了29%和18.8%。
综合以上数据我们应用与实践(下转第229页)可以看出在用混凝土浇灌路面时石灰石粉掺量/%0510152028d 抗折强度/MPa5.355.435.385.054.95表本次抗冻试验根据相关标准进行了快速冻融循环试验试件在不断重复的冷冻和融化的过程中会造成质量减本实验中还对混凝土的相对动弹性模量进行了测量图对用于水泥路面施工的混凝土在实际的检测过程当中综上所述(上接第225页)(上接第227页)资源进行统一管理在我国大部分地区我国的水资源分布方面是相对来说是不均匀的地下水是一种不可再生的水资源总而言之:(。
([1]吴国林.石灰石粉对泡沫混凝土的性能影响研究[D ].重庆大学作者简介。
磨细石灰石粉对减水剂-水泥适应性的影响

p r e s e n c e o f l i me s t o n e p o wd e r wa s s t u d i e d b y c h e mi c a l a n a l y s i s ,t h e r ma l a n a l y s i s a n d z e t a p o t e n t i a l a n a l y s i s .Th e e x — p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t i n t h e p r e s e n c e o f l i me s t o n e p o wd e r ,mo r e e t t r i n g i t e a n d c a l c i u m mo n o c a r b o a l u mi n a t e a r e
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1 3 O ・
材料 导报 B: 研 究篇
2 0 1 3 年 4月( 下) 第2 7卷第 4期
磨 细 石 灰石 粉对 减水 剂一 水 泥适 应性 的 影响
陈 龙 , 蒋亚 清 , 胡飞龙 , 顾 越
( 河海大学学与材料学院 , 南京 2 1 0 0 9 8 )
摘要
采 用化 学分析 、 热分析 、 Z e t a电位分析等手段研 究聚羧酸和萘 系减水剂在磨 细石灰石粉 存在 下与水泥
的适 应性 。结果表 明: 在磨 细石灰石粉存在下 , 聚羧 酸减 水剂促进 水泥水化初期 钙矾石和 单碳型 水化 硫铝酸钙 的 生 成, 降低水泥对减水剂的吸 附; 而萘 系减水剂的吸附量大, 石灰石粉加 速 了水泥颗粒表 面的减水剂被 生成 的水化 产物
覆 盖 的过 程 , 导 致 流 动 度损 失加 快 。 因此 , 在 石 灰石 粉 存 在 下 , 聚 羧 酸 减 水 剂 的适 应 性 较 萘 系减 水 剂 更 佳 。 关键 词 水泥 石 灰石粉 聚羧酸减水剂 萘系减水剂 适应性 文 献标 识码 : A 中 图分 类 号 : T U5 2
石灰石粉对水泥与高效减水剂相容性的影响

石灰石粉对水泥与高效减水剂相容性的影响
王建华;肖佳;赵金辉
【期刊名称】《中国水泥》
【年(卷),期】2008(000)011
【摘要】石灰石是一种主要由方解石组成的矿物,天然资源丰富,作为工业原料,广泛地应用在冶金、化工以及土木工程等行业。
石灰石粉是由石灰石磨细加工而成。
是优良的混凝土矿物掺合料,在水泥生产中为水泥工业增加产量,降低消耗。
节约资源和能源,减少环境污染等方面均发挥了积极作用。
此外,石灰石粉在掺量较低时(≤10%水泥质量),可以提高水泥基材料的早期强度,同时可以改善水泥的和易性、保水性和抗渗性等物理性能,制备出具有特殊性能的水泥制品。
【总页数】3页(P59-61)
【作者】王建华;肖佳;赵金辉
【作者单位】中南大学土木建筑学院,湖南,长沙,410075;中南大学土木建筑学院,湖南,长沙,410075;中南大学土木建筑学院,湖南,长沙,410075
【正文语种】中文
【中图分类】TQ17
【相关文献】
1.石灰石粉对水泥和减水剂相容性的影响综述 [J], 张意;苗苗;段文川;舒唯
2.矿物掺合料对水泥与高效减水剂相容性影响的试验研究 [J], 闫彭亮;闫丽颖;白润山
3.磨细石灰石粉对减水剂-水泥适应性的影响 [J], 陈龙;蒋亚清;胡飞龙;顾越
4.石灰石粉对水泥与高效减水剂相容性的影响 [J], 王建华;肖佳;赵金辉
5.石灰石粉对水泥—粉煤灰胶凝体系与减水剂相容性的影响 [J], 孙庆巍;朱涵;崔正龙
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掺加石灰石超细粉对混凝土性能的影响

掺加石灰石超细粉对混凝土性能的影响摘要:本文主要概述了石灰石粉的主要成分及特性,并通过对比性试验,实施了掺加石灰石超细粉对混凝土性能影响的试验研究。
从而能够通过本次对比试验研究,更深度的了解与掌握掺加石灰石超细粉对于混凝土实际性能所产生的影响,以充分发挥石灰石超细粉的重要作用,改善混凝土的各方面影响,增加混凝土的强度及耐久性,为混凝土整体的施工质量提供材料保障。
关键词:石灰石超细粉;掺加;混凝土;性能;影响;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。
矿物的掺合料是我国建筑工程事业最不合或缺的建筑材料之一,目前常见的掺合材料主要是硅灰、磨细的矿渣粉、粉煤灰等。
在一定程度上,良好的矿物掺合料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。
而随着建筑工程事业的持续性发展,对建筑材料的需求量的日益增加,目前呈现着较为严重的建筑材料短缺问题。
基于这些现实情况下,一些建筑工程单位就逐渐将石灰粉超细粉作为这一掺合材料,并在我国的建筑工程业实现了广泛性的应用。
那么,为了能够更好的应用石灰粉超细粉,就需要深入分析石灰粉超细粉对混凝土实际性能所产生的影响。
从而能够更好的把握石灰粉超细粉掺合料的特点及优势,为我国建筑工程事业的进一步发展奠定材料基础。
1、概述石灰石粉的主要成分及特性1.1 石灰石粉的主要成分1.2 石灰石粉的基本特性石灰粉,它主要是在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙。
溶于酸、铵盐、甘油,微溶于水,不溶于醇,有强碱性,对皮肤、织物、器皿等物质有腐蚀作用。
它的水溶液俗称石灰水。
如图2所示,该图为石灰粉的主要特性。
2、石灰石超细粉对混凝土实际性能影响的试验分析2.1 试验的基本条件利用石灰石粉的等质量来代替粉煤灰来进行对比性试验分析;其它的原材料都保持不变,让它的工作性能保持着出机的坍落度在(200 ± 20)mm,其扩展度为(400 ±50)mm;进行分别的标准性养护及室内的自然性养护。
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万方数据
磨细石灰石粉对减水剂一水泥适应性的影响/陈
龙等
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慢速搅拌120 s,停顿15 s,再快速搅拌120 s的制度,水灰比
泥浆体在使用聚羧酸减水剂和萘系减水剂时完全不同的表
现。同时,两种减水剂对水泥水化过程的影响不同,这对石
为o.3,PCA掺量为o.2%,PNS掺量为o.5%,磨细石灰石
升温至900℃(升温速率为10℃/min),得到TG曲线。
采用化学分析法得到掺不同减水剂浆体中15
min、30
2分析与讨论
2.1水泥净浆流动度
掺不同减水剂的水泥浆体流动度如图1所示。从图1 中可以看出,对于掺PCA的浆体,石灰石粉使浆体流动度略
min和60 min的AFt和AFm的含量,见图3。由图3可知 掺PCA组AFt和AFm含量均较空白组高,说明PCA对水
Mineral composition of cement
验针对目前工程中使用最多的两种高效减水剂——聚羧酸
*国家科技基金(2012BAB03802) 陈龙:1988年生,硕士生,从事高性能水泥基材料研究 从事高性能水泥基材料研究
1.2实验方法 试样制备:将水泥、水和减水剂放入搅拌机内搅拌,采用
E-mail:chenlhhu@163.com蒋亚清:男,1963年生,教授,博士生导师,
fo咖ed
in the system with polycarboxylate superplasticizer
initial period of hydration,which results in
a
lower
amount of poIycarboxylate superplasticizer adsorbed by cement particles.
Zeta电位测定:采用显微细胞电泳系统(WD9408D,北
京六一仪器厂)测定Zeta电位。测定时,把O.5 g水泥、0.1
g
减水剂和150 mL去离子水用玻璃棒搅拌5 min,溶液静置
5
min后,取上层清液,用Zeta电位仪测定浓度相同的溶液
牙缓∞绣衫形雾∥鬈,荔 誓,1{|
在电压为100 V时的Zeta电位。通过Zeta电位的计算公式
AFm含量明显多于单掺石灰石粉组。结合2.2结果可知:
水化反应的进行,从而加快水泥颗粒表面的减水剂被生成的 水化产物覆盖的速度,造成流动度迅速损失(如图1所示)。 另外,石灰石粉对萘系减水剂的吸附量是对聚羧酸吸附量的 2~3倍啊,这是在磨细石灰石粉存在下聚羧酸减水剂表现优
于萘系减水剂的另外一个原因。
粉掺量为5%(等质量替代水泥)。
灰石粉在水泥浆体中所起的作用也有着不可忽略的影响。
所以,在此之前需要讨论减水剂对水泥水化过程(本实验中 主要是早期水泥水化过程)的影响。
流动度测试:将上述制备浆体立刻倒人试模内(试模内
径50 mm、高51 Hlm),刮平,置于水平的玻璃板上,按垂直方 向迅速提起,30 s时量取垂直方向的直径,取其平均值为水 泥净浆流动度。30 min和1 h后,重新搅拌1 min,重复上述 步骤。
研究表明“_6],磨细石灰石粉对水泥的水化有促进作用,
它在水泥浆体中充当水化硅酸钙的成核基体,降低成核位
垒,加速水化反应。另外,磨细石灰石粉在水泥水化过程中
万方数据
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材料导报B:研究篇
2013年4月(下)第27卷第4期
并非惰性物质,其可与C。A、C。AF反应生成水化碳铝酸钙, 即单碳型AFm。如图4所示,仅仅水化15 min就已经有单 碳型AFm形成,在PCA与石灰石粉共同存在下,单碳型
水泥石灰石粉聚羧酸减水剂萘系减水剂适应性
中图分类号:TU52
文献标识码:A
Innuence of Limestone Powder
on
the Adaptability of
C咖ent
and SupeI‘plasticizer
CHEN Long,JIANG Yaqing,HU Feilong,GU Yue
bilitv
0
引言
石灰石粉是由天然石灰石磨细而成,目前在水泥混凝土
减水剂和萘系减水剂,研究其在磨细石灰石粉存在下与水泥 的适应性,为实际工程使用中正确选择减水剂提供参考。 1
行业应用越来越多。在我国国家标准GB 175—2007《通用硅
酸盐水泥》中,允许将一定量的石灰石粉作为非活性混合材
实验
水泥:采用P・152.5级波特兰水泥,其矿物组成见表1
PCA促进早期AFt和AFm的形成,而石灰石粉会抑制单硫 型AFm的形成,促进更加稳定的单碳型AFm的生成;PNS
对AFt和AFm水化无明显作用,在掺PNS组中未发现这种 现象。
-
3结论
(1)聚羧酸减水剂对水泥中C。A的早期水化有促进作
水泥AF{
一・一水泥AFm
用,使其转化成对减水剂分子吸附较小的AFt和AFm水化 产物,浆体的保塑性能较好;而在实验中并未发现萘系减水 剂对C。A的早期水化有明显的作用。 (2)水泥水化初期,在磨细石灰石粉与聚羧酸减水剂共 同存在下,石灰石粉会促进C。A向更加稳定的单碳型AFm
应,可减少水泥浆体泌水现象,提高浆体的分散能力[1 3;此 外,磨细石灰石粉可以作为氢氧化钙的结晶核从而加速水泥 颗粒的水化[23;还有学者r3_53认为石灰石粉具有一定的活性, 可参与水泥的水化反应。 随着混凝土行业的发展,减水剂目前已经是水泥混凝土 材料的重要组成之一,高效减水剂与水泥的适应性直接影响 混凝土的工作性、耐久性等。磨细石灰石粉作为混合材掺入 水泥中可能对水泥与减水剂的适应性产生影响。因此本实
转化。
4
透
删 扣2
(3)在磨细石灰石粉存在的情况下,聚羧酸减水剂比萘 系减水剂适应性更佳,因此,对于含有石灰石粉的水泥,可考 虑优先选用聚羧酸减水剂。
0 20 40
时间/min
参考文献
1
图3水泥浆体中AFt和舢h含量
F唔3
Wen Junqiang.Properties
stone
as
and mechanism of ground lime—
1.1原材料
(质量分数,%)。减水剂:马来酸类聚羧酸减水剂(PCA)和 高效萘系减水剂(PNS),使用前用去离子水混合,使固含量 为20%。磨细石灰石粉:细度小于等于30肚m的纯石灰石
粉。水:自来水。 表1水泥的矿物组成
Table 1
料掺入水泥中。石灰石粉的掺人可以节约水泥用量,改善混 凝土的一些性能。磨细石灰石粉的主要作用为物理填充效
图2水泥颗粒的zeta电位
Zeta p(Itential of
cem啪t
particl髂
2.2减水剂对C3A水化过程的影响 众所周知,水泥矿物成分中的C。A对减水剂分子的吸附
最大,是影响早期减水剂性能的主要成分,这里只讨论减水 剂对C3A水化过程的影响。
搅拌终止水化,然后用离心机固液分离,将固体在60℃干燥 后研磨成粉末。将粉末放入差示扫描量热分析仪的坩埚内,
Fig.1 FIuidity of
c哪ent
paste
醇混合搅拌终止水化,接着用离心机固液分离,将固体在
60℃干燥后研磨成粉末。然后将粉末样品放入带有瓶塞的 锥形瓶中,摇晃并与200 mL的乙二醇于室温下搅拌2 h,再
》
暑
●O
O
用G4玻璃漏斗在负压下分离可溶解部分,剩余部分分为2
份,一份用20 mL乙二醇一甲醇(物质的量比为1:3)溶液分 析钙矾石(AFt)中的Al。O。含量,另一份用20 mL乙二醇一甲 醇(物质的量比为3:1)溶液分析AFt和单硫型水化硫铝酸
However,as the adsorption aⅡ10unt of naph—
thalene superplasticizer is higher,limestone powder accelerates the process that cement particles adsorbing superpIas— ticizer m01ecules being covered by hydration product,which leads to boxylate superplasticizer with cement is much better than that of
stone a
rapid flow loss.Sb the adaptability of polycar— superplasticizer in the presence of lime—
mphthalene
powder.
1【e powder,polycarboxylate superplasticizer,naphthalene superplasticizer,adapta—
泥中C3A的水化有促进作用,而掺PNS对水泥浆体中C3A 水化没有明显作用。由此可见,聚羧酸减水剂保塑性比萘系
减水剂优越的原因是聚羧酸减水剂促进了C。A的水化,使对 减水剂分子吸附量较高的C。A转化成吸附量较低的水化产
有提高,而对于掺PNS的浆体,石灰石粉则会导致浆体流动 度经时损失较大。目前用于解释萘系高效减水剂的减水机 理是静电斥力作用,PNS具有较高的Zeta电位,其吸附在水 泥颗粒表面,从而使颗粒之间带有相同电荷产生排斥。但是 用这个理论解释聚羧酸减水剂显然不够成功,如图2所示, 虽然聚羧酸减水剂的Zeta电位没有萘系减水剂高,但从图1
mphthalene
of limestone powder was studied by chemical
analysis,the咖al
even at
analysis and