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。
石灰石矿粉在水泥混凝土中的应用
石灰石矿粉在水泥混凝土中的应用摘要:在工业生产当中,石灰石是非常重要的原料,在建筑行业当中得到了广泛应用。
由于水泥属于混合材料,很难和普通的材料发生化学反应,并且水化活性的活动性不高。
有关研究表明,如果掺杂比例不多,石灰石可以使得水泥的强度显著提升。
关键词:石灰石粉;石灰石激发剂;收缩1、对石灰粉的实验1.1 原材料本次实验需要将石灰石的熟料以及颗粒当中构成足够的细度,在此过程当中,激发剂是必不可少的,在激发剂的帮助之下,水泥在石化的时候,会和石灰石进行反应,如此变能够使得水泥的强度有效提升。
但是,需要开展多次实验,才能够生成这种激发剂。
除此之外,还需要水化熟料。
为了获得我们所想要的效果,在水泥当中,石灰石所占据的比例不能超过三个百分点,也不能低于0.8个百分点,如果超出这个范围则会使得石灰石的作用不能得到充分发挥。
在石灰石的混合材料当中,应当确保碳酸钙的含量超过96个百分点,抗压强度超过60兆帕。
1.2 方法在制作石灰石硅酸盐水泥的时候,首先需要挑选合适的石灰石,所挑选的石灰石直径不能超过30毫米,不能低于5毫米,将石灰石放在实验室标准小磨当中,随后进行研磨,并且在研磨的时候,需要加入水泥熟料。
除此之外,在研磨的过程当中还可以加入少量激发剂,如此便能有效的控制好混合水泥的细度,确保混合水泥达到标准。
在开展混凝土试验的过程当中,需要通过石膏以及硅酸盐水泥熟料进行研磨,从而生成基准水泥,在此过程当中,没有必要添加其他的材料。
检测混凝土的收缩性的过程当中,需要根据有关的规范开展。
在成形24小时之后,进行脱模,并且需要设置合适的条件以及温度对其进行保存。
所采用的检测方法通常是GBJ82-85标准。
而尺寸大小应当是100毫米*100毫米*515毫米,形成性时间应当在24小时,养护环境的温度应当在20℃左右。
2、结果以及分析2.1 水泥混合材料中加入石灰石的研究对水泥混合材料当中石灰石进行研究的时候,有一定的区分度,需要按照石灰石在水泥当中的比例设置7个等级,分别按照石灰石在水泥当中的比例从零个百分点依次递增到30个百分点。
石灰石粉掺量对水泥性能的影响
广东建材2021年第4期石灰石粉掺量对水泥性能的影响丁向群李文婷赵丽佳(沈阳建筑大学材料科学与工程学院)【摘要】为了研究石灰石粉掺量对水泥性能的影响,测试0%、5%、10%、20%、35%掺量的石灰石粉对水泥胶砂3d、7d、28d 的抗压强度、抗折强度及收缩率变化情况,利用X 射线衍射分析的方法分析了水泥浆体水化产物的变化情况。
研究表明,随着石灰石粉掺量的增加,水泥砂浆的抗压强度、抗折强度及干燥收缩率均先增加后减少。
掺量为10%时,水泥砂浆抗压强度、抗折强度及干燥收缩率最高。
石灰石粉能够促进水泥的早期水化,不利于后期水化。
【关键词】石灰石粉;凝结时间;抗压强度;收缩率0引言石灰石粉具有分布广、资源丰富、易于获取等优点。
石灰石粉一方面不仅能有效提高水泥砂浆的抗压强度,提高其密实性。
另一方面,掺入适量的石灰石粉取代部分水泥,能充分发挥石灰石粉的最大利用率,水泥用量减少,节约资源和成本,保护生态环境[1-2]。
现有研究表明,采用一定掺量的石灰石粉,能够提高水泥胶砂强度,但掺量过多时对水泥强度的提升有不利影响[3]。
本实验通过测试掺入石灰石粉后水泥凝结时间、收缩率及水化产物的变化,得出掺入石灰石粉后水泥强度的变化机理,确定石灰石粉的合理掺量。
通过试验研究了石灰石粉的掺量为0%、5%、10%、20%、35%时取代水泥,对水泥的凝结时间、胶砂强度、收缩性能、水化性能等的影响规律,采用XRD 对试验结果进行分析论证,研究石灰石粉对水泥水化产物及水化进程的影响。
1试验过程1.1原材料⑴水泥:本实验采用沈阳山水工源水泥厂生产的普通硅酸盐水泥P.O42.5。
⑵石灰石粉:由5~15mm 碎石灰石磨36min 并通过80μm 筛得到的石灰石粉。
⑶砂:河砂(中砂),细度模数为2.5。
⑷水:自来水,试验过程中保持水温在(20±2)℃。
⑸改性剂:二乙醇单异丙醇胺,由辽宁天宝华瑞建材有限公司提供。
1.2试验方法凝结时间测试:按照GB/T1346-2001《水泥标准稠度、凝结时间、安定性检验方法》测水泥浆体凝结时间。
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%。
石灰石粉粒度分布对水泥性能的影响
熟料 和石膏先经颚式破碎机、 辊式破碎机初步 破碎 至粒 径 < 5 mm, 然 后在 5 0 0 m m× 5 0 0 mm试
验磨 机 内粉磨 至 比表 面积 为 3 6 0 i n / k g 。石 灰石 先 经颚式破碎 机 、 辊式破 碎机 初步 破碎 至粒 径 < 5 mm, 然后 在 5 0 0 m m×5 0 0 I n m试 验磨 机 内粉 磨 至 比表 面积 分别 为 3 0 7 、 3 6 9 、 5 0 0 、 5 6 9和 6 1 4 n l / k g , 编号分 别为 S l 、 s 2 、 s 3 、 S 4 、 S 5 。
l 含量 4 2 . 2 4 2 . 4 3 0 . 4 4 0 . 2 8 l 5 3 ・ 7 6 0 . 4 6 0 . 0 7 0 ・ 0 6 9 0 . 0 4 0 . O 8
子。0~ 2 3 I x m 的石灰 石粉颗 粒对 3 d 、 2 8 d强度 起增进 作
S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 3 【 ) 7 3 6 9 5 o o 5 6 9 6 1 4 2 8 . 8 2 2. 9 1 9. 8 1 4. 3 7 . 7 6 . 5 1 0. 91 1 5. 3 6
3 6. 9 2 5. 5 1 9 . 5 1 O. 9 6 . 5 O. 7 8 . 8 4 1 2. 2 2 4 6. 7 2 6. 7 1 5. 7 5. 3 5 2. O 2 7. 0 1 1 . O 4. 9 5 5. 8 2 7. 5 8. 4 3. 4 4. 4 4 . 1 4 . 1 1 . 2 6 . 4 5 1 O. 9 2 1 . 0 4. 31 8 . 2 5 0 . 8 3 . 1 9 6. 8 0
混凝土材料中石灰石掺入对强度的影响研究
混凝土材料中石灰石掺入对强度的影响研究一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,其强度是评估其性能的关键指标之一。
而石灰石是一种常见的混凝土掺合料,可以调节混凝土的物理、化学和力学性能。
本篇研究旨在探究石灰石掺入混凝土中对其强度的影响。
二、石灰石掺入混凝土的机理石灰石是一种碳酸盐矿物,其主要成分是CaCO3。
在混凝土中加入一定比例的石灰石,可以促进水泥的水化反应,增强混凝土的强度和耐久性。
石灰石还可以填补水泥颗粒间的空隙,提高混凝土的密实度和耐久性。
此外,石灰石中还含有一定量的硅酸、铝酸和铁酸等物质,可以与水泥中的硅酸和铝酸发生反应,形成矿物质胶凝材料,进一步提高混凝土的强度和耐久性。
三、石灰石掺入混凝土的实验研究为探究石灰石掺入混凝土中对其强度的影响,进行了一系列实验研究。
1.实验材料和方法实验中采用的混凝土配合比为水泥:砂:石灰石=1:2.5:0、1:2.5:5、1:2.5:10、1:2.5:15、1:2.5:20,其中水泥采用42.5级硅酸盐水泥,砂为细砂,石灰石为粉状。
实验中浇注的混凝土试件为标准立方体(100mm×100mm×100mm),在28天养护后进行强度测试。
2.实验结果实验结果表明,随着石灰石掺入量的增加,混凝土的强度逐渐提高。
其中,当石灰石掺入量为5%时,混凝土的抗压强度最高,为30.8MPa,比不掺石灰石的混凝土强度提高了21.5%。
当石灰石掺入量大于5%时,混凝土的强度提高的幅度逐渐减小。
3.实验分析石灰石掺入混凝土中可以填补水泥颗粒间的空隙,提高混凝土的密实度和耐久性。
此外,石灰石中的硅酸、铝酸和铁酸等物质可以与水泥中的硅酸和铝酸发生反应,形成矿物质胶凝材料,进一步提高混凝土的强度和耐久性。
但当石灰石掺入量过大时,可能会产生过量的反应产物,导致混凝土的强度反而下降。
四、石灰石掺入混凝土的应用前景石灰石是一种常见的混凝土掺合料,其掺入混凝土中可以调节混凝土的物理、化学和力学性能。
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。
浅析石灰石粉对混凝土性能的影响
浅析石灰石粉对混凝土性能的影响一、绪论A. 石灰石粉的概述及应用背景B. 研究目的和意义C. 研究范围和方法二、石灰石粉的物理化学性质A. 石灰石粉的成分及组成B. 石灰石粉的粒度及分布C. 石灰石粉对混凝土性能的影响机理三、石灰石粉对混凝土性能的影响A. 石灰石粉对混凝土强度的影响B. 石灰石粉对混凝土耐久性的影响C. 石灰石粉对混凝土可加工性的影响四、石灰石粉在混凝土中的应用A. 石灰石粉掺量的选择B. 石灰石粉在混凝土中的掺入方式C. 石灰石粉与其他掺合料的组合应用五、结论与展望A. 石灰石粉对混凝土性能的影响综述B. 石灰石粉在混凝土中的应用前景分析C. 研究中存在不足和需要注意的问题和方向。
一、绪论A. 石灰石粉的概述及应用背景石灰石粉是一种由石灰岩经研磨机加工、筛分而成的细粉末,其主要成分为氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)。
石灰石粉具有强烈的吸附性和活性,可以与水中的氢氧离子发生反应,产生钙离子和氢氧根离子,进而促进混凝土硬化、提高混凝土抗压强度和耐久性。
石灰石粉的应用范围非常广泛,主要用于混凝土添加剂、水泥制造、路面及桥梁建筑、地下工程、建筑装饰及化工等领域。
B. 研究目的和意义石灰石粉作为常用的混凝土添加剂,其加入量、掺混比例和作用机理等因素均会影响混凝土的性能。
因此,对石灰石粉在混凝土中的应用进行深入研究和探索,有助于提高混凝土的抗压强度和耐久性、改善混凝土的可加工性和减少生产成本,具有重要的工程实践和经济意义。
C. 研究范围和方法本论文将对石灰石粉对混凝土性能的影响及其处理方式进行探讨、总结和分析,主要研究内容包括石灰石粉的物理化学性质、石灰石粉对混凝土性能的影响、石灰石粉在混凝土中的应用。
本论文主要采用文献综述的方法,收集和分析国内外相关文献,结合作者的实际工作经验,逐步深入地理解石灰石粉在混凝土中的应用原理和方法,通过分析不同加入量和掺混比例对混凝土性能的影响,为工程实践提供可行的指导意见。
石灰石粉率大的情况说明
石灰石粉率大的情况说明石灰石粉率大的情况说明石灰石粉是一种广泛应用于工业和建筑领域的材料,常用于制造水泥、混凝土和砂浆等。
在这些领域,石灰石粉率也就是使用石灰石粉的比例对于产品的质量和性能起着关键作用。
本文将深入探讨石灰石粉率大的情况,分析其优势、应用以及技术挑战。
一. 石灰石粉率大的定义和优势石灰石粉率是指产品中石灰石粉的含量所占比例。
当石灰石粉率较高时,会出现一系列优势:1. 能有效提高产品的强度和耐久性:石灰石粉中含有大量的矿物质和活性物质,这些物质能够与水和水泥中的化合物发生反应,形成胶凝材料,提高产品的强度和耐久性。
2. 能够改善产品的工艺性能:石灰石粉具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积,能够填充材料中的孔隙,从而改善产品的流动性和可塑性。
3. 能够提高产品的经济性:石灰石粉是一种廉价的辅助材料,使用石灰石粉可以减少水泥等主要材料的使用量,降低生产成本。
二. 石灰石粉率大的应用领域石灰石粉率大适用于多个工业和建筑领域:1. 建筑工程中的混凝土和砂浆:石灰石粉可以替代部分水泥用于混凝土和砂浆的制造,提高产品的强度和耐久性。
2. 道路建设中的沥青混合料:石灰石粉可以作为填料添加到沥青混合料中,提高路面的耐久性和抗滑性。
3. 灰浆和涂料:石灰石粉可以用于制造灰浆和涂料,改善产品的涂覆性和表面光洁度。
4. 水泥制造中的石灰石:石灰石粉可以用于制造水泥中的石灰石烧成,提高水泥的质量和性能。
三. 石灰石粉率大的技术挑战在实际应用中,石灰石粉率大也面临一些技术挑战:1. 研磨技术:高石灰石粉率下,石灰石粉的细度要求相对较高,对于研磨设备和工艺的要求也更高。
2. 混凝土与石灰石粉的相容性:在石灰石粉率大的情况下,需要对混凝土中的配方和施工工艺进行调整,以保证石灰石粉与其它成分的相容性。
3. 稳定性和寿命问题:高石灰石粉率下,产品的稳定性和使用寿命也会受到影响,需要针对不同的应用领域进行优化。
四. 个人观点和理解从我个人的观点和理解来看,石灰石粉率大有助于提升产品的质量和性能,并具有良好的经济效益。
论述石灰石矿粉在水泥混凝土中的应用
论述石灰石矿粉在水泥混凝土中的应用摘要:对于石灰石来说,属于一类由方解石构成的矿物质,其资源非常丰富,在建筑材料、冶金以及化工等领域广泛应用。
从水泥工业角度来看,其主要是作为煅烧水泥熟料用的生料加以应用。
石灰石属于混凝土的一类掺合料,本文重点对石灰石矿粉在水泥混凝土当中的应用进行研究,以期为石灰石矿粉的实际应用价值的提升以及水泥混凝土的优化配置提供一些具有价值的参考建议。
关键词:石灰石矿粉;水泥混凝土;应用石灰石作为一类水泥混合料,通常认为属于惰性材料之一,没有水化活动的功效。
相关研究显示:当石灰石掺量偏低(低于水泥质量的10%或10%以下)的条件下,石灰石能够使混合水泥的早期强度得到有效提升;而倘若其掺和量持续增加,那么水泥的强度将会显著下降[1]。
近年来,为了使混凝土的早期强度得到有效提升,对石灰石矿粉在水泥混凝土中的应用开展了深入的研究。
总之,为了水泥混凝土应用质量的提升,本文有必要针对石灰石矿粉在水泥混凝土中的应用展开研究。
一、实验准备分析相关研究表明:如果石灰石的掺量偏高,则水泥与混凝土的力学性能会大大减弱。
从现状来看,在优化的解决措施方面较为缺乏。
因此,有必要通过实验,研发出符合水泥混凝土应用的石灰石矿粉。
基于实验准备环节,一方面需要做好原材料的准备工作,另一方面有必要明确相应的方法,主要涉及的内容如下:(一)原材料的选择在石灰石复合激发剂研发过程中,需确保所研发出来的石灰石能够对熟料进行调整,同时还能够对石灰石颗粒级配以及细度进行调整。
基于水泥水化期间,能够和石灰石形成早强性水化产物,进一步使熟料的后期水化得到有效促进,其掺量控制为水泥质量的0.3%到0.8%之间。
在石灰石混合料当中,CaCO3的含量为95.4%;硅酸盐水泥熟料的28天抗压强度为60MPa;同时准备好FDN高效减水剂[2]。
(二)实验方法基于石灰石硅盐酸水泥制作期间,需配置实验室标准小盒,然后将石灰石碎石与水泥熟料放入其中,进一步完成粉磨作业。
石灰石粉对水泥基材料性能的影响
降,且坍落度经时损失增大。 2.3.2 石灰石粉掺量对混凝土抗压强度的影响 由图3可知,掺加石灰石粉取代水泥,当石灰石 掺量为10%时,混凝土各龄期的抗压强度达到最大 值,其3d、7d和28d的抗压强度分别是基准混凝土的 1.12倍、1.11倍和1.10倍,随着石灰石粉掺量的继续 增加,混凝土的抗压强度反而下降,28d下降幅度尤 为显著。 3 机理分析 3.1 对流动性的影响
各龄期抗压强度值达到最大值,当石灰石粉掺量为 30%时,砂浆抗压强度明显降低,低于基准试件的 值。 2.3 混凝土 试验测试了混凝土坍落度经时损失和抗压强度, 试验配合比及坍落度经时损失见表5,其抗压强度 试验结果见图3。
55 50 45
抗压强度/MPa
龄期/d 图 1 石灰石粉掺量对净浆抗压强度的影响
龄期/d
图 2 石灰石粉掺量对砂浆抗压强度的影响
2.2.1 石灰石粉掺量对砂浆抗压强度的影响 由图2可以得出,掺入10%和20%的石灰石粉, 不仅提高了砂浆的早期抗压强度,对后期抗压强 度的发展也是有益的,石灰石粉掺量为10%的试件
A0 A10 A20 A30
抗压强度/MPa
65 60 55 50 45 40 35 0 5 10 15 20 25 30
[ ] 2 石灰石粉球状因子比水泥大,细度比水泥小得
碱式碳酸盐,所形成的新相晶体尺寸迅速增大,并 且转化为牢固连生的结晶聚体,增强了石灰石粉颗 粒与硬化水泥浆体的界面,使水泥石结构致密,提 高了试件的抗压强度 ;石灰石粉掺量超过10%,由 于石灰石粉参与水化反应的程度有限,作为一种填 充性细料,主要在早期起着微集料效应和微晶核效 应,水泥用量减少,从而导致试件抗压强度下降,在 硬化后期,下降幅度更为明显。 4 结论 (1)开发利用石灰石粉具有巨大的经济价值, 可节约资源,降低成本,改善产品性能,提高产品 质量,减少环境污染,促进科技进步。
石灰石粉反应速率合格标准-概述说明以及解释
石灰石粉反应速率合格标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述石灰石粉作为一种常见的建筑材料,在建筑和工程领域有着广泛的应用。
其反应速率是衡量石灰石粉质量的一个重要指标。
石灰石粉的反应速率不仅直接影响着建筑材料的性能和质量,还关系到工程施工的进度和效益。
石灰石粉的反应速率定义为石灰石粉与水或其他溶液接触后所产生的化学反应的速率。
反应速率的快慢直接决定了石灰石粉在特定条件下的反应程度。
石灰石粉反应速率的合格与否对于保证建筑物的耐久性、强度和稳定性具有重要意义。
本文旨在探讨石灰石粉反应速率合格标准的制定,以及其对建筑材料质量和工程施工的影响。
本文将首先介绍石灰石粉反应速率的定义和重要性,然后深入分析影响石灰石粉反应速率的因素,最后探讨石灰石粉反应速率合格标准的制定方法和应用。
通过对石灰石粉反应速率合格标准的研究和实践应用,能够为建筑和工程领域提供科学可靠的指导,确保石灰石粉的质量稳定,提高建筑材料的性能和使用寿命。
因此,加强对石灰石粉反应速率的研究和监测具有重要的现实意义和深远的发展前景。
在接下来的章节中,本文将详细介绍石灰石粉反应速率的定义和重要性,以及影响其反应速率的因素,并探讨制定石灰石粉反应速率合格标准的方法和应用。
最后,我们将从总结和建议的角度出发,展望石灰石粉反应速率研究的未来。
1.2 文章结构本文主要探讨石灰石粉反应速率合格标准的制定问题。
为了使读者更好地理解文章的内容,本文将按照以下结构进行组织和阐述。
首先,引言部分将对文章的背景和目的进行概述。
通过对石灰石粉反应速率合格标准的研究,我们可以更好地了解石灰石粉的性质及其在各个领域中的应用。
此外,还将介绍文章的章节安排,以帮助读者了解文章的整体结构和逻辑。
接下来,正文部分将分为三个主要章节。
首先,2.1节将对石灰石粉反应速率的定义和重要性进行详细介绍。
我们将解释石灰石粉反应速率的含义,并探讨其在工业生产和环境保护等领域中的重要性。
接着,2.2节将重点讨论石灰石粉反应速率的影响因素,例如温度、湿度、颗粒大小等。
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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。