石粉作为碾压混凝土单一掺合料的试验研究
水库大坝高掺石粉碾压混凝土配合比试验分析
水库大坝高掺石粉碾压混凝土配合比试验分析摘要：随着水库大坝建设的不断发展，对耐久性和强度要求的增高促使了石粉掺量的提高。
本研究通过对水库大坝高掺石粉碾压混凝土的配合比试验分析，旨在探究其性能特点和适用性。
首先介绍了混凝土的基本原理与构成要素，以及高掺石粉碾压混凝土的优势。
随后详细阐述了配合比设计的原理、参数选择与方法步骤。
接着进行了针对性试验，采集数据进行分析。
结果表明，高掺石粉碾压混凝土具有较高的强度和抗渗性能，但在冻融环境下需要进一步改进。
最后，结合实验结果和局限性，提出了改进方向。
关键词：水库大坝；高掺石粉碾压混凝土；配合比；强度；耐久性引言水库大坝作为重要的水利工程结构，其稳定性和安全性对于保障人民生命财产安全至关重要。
传统的混凝土材料在大体积施工中存在成本高、热收缩裂缝等问题。
因此，利用高掺石粉碾压混凝土作为大坝建设材料是一种新的解决方案。
然而，目前对于高掺石粉碾压混凝土的配合比设计和性能研究还相对较少。
本研究旨在通过试验分析水库大坝高掺石粉碾压混凝土的配合比，评估其力学性能、耐久性和抗渗透性能，为该材料在水利工程中的应用提供科学依据。
1.水库大坝高掺石粉碾压混凝土概述1.1混凝土的基本原理和构成要素混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水经过一定比例混合而成的复合材料。
其基本原理是通过水泥与水发生化学反应，形成硬化胶凝体，将砂和骨料包覆其中，形成固态结构。
混凝土的构成要素包括水泥、砂、骨料和水。
水泥作为混凝土的胶凝材料，通过水化反应固化；砂用于填充水泥和骨料之间的空隙，增加混凝土的强度和稳定性；骨料是混凝土中的主要颗粒材料，提供强度和体积稳定性；水则用于使混凝土材料流动性，并参与水泥水化反应。
这些构成要素通过合理的比例及搅拌方式进行混合，相互协同作用，形成了结实耐久的混凝土材料。
1.2水库大坝高掺石粉碾压混凝土的特点和优势水库大坝高掺石粉碾压混凝土具有以下特点和优势：高掺石粉能有效地填充和改善混凝土的内部结构，提高了混凝土的密实性和抗渗性能。
石粉对碾压混凝土性能影响试验研究的开题报告
石粉对碾压混凝土性能影响试验研究的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的不断推进，大量的建筑工程建设日益涌现，同时建筑垃圾以及其他废弃物的处理难题也愈发突出。
作为建材领域的一种新型资源型材料，石粉逐渐成为了学术界和工业界的研究热点。
碾压混凝土是目前一种新兴的高韧性混凝土，其在制造和应用中对原材料的要求较高。
石粉作为一种新兴的资源型材料，其在碾压混凝土中的应用，在混凝土的性能和配合比优化等方面都具有很大的潜力。
因此，本研究将从石粉的性质和使用方法出发，采用试验研究方法，探究石粉对碾压混凝土性能的影响，为碾压混凝土材料的应用提供科学依据，同时为石粉的合理利用和推广提供实践借鉴。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将首先通过对石粉的物理化学性质进行分析和测试，确定石粉的成分和特性，了解石粉的应用范围和潜力。
随后，将石粉与碾压混凝土中的水泥、砂、骨料等配合材料进行配合，并按一定比例进行混凝土的制样和制备。
通过对样品的强度、抗渗性和耐久性等关键性能进行测试，研究石粉对碾压混凝土性能的影响。
2. 研究方法本研究将采用试验研究法。
具体包括以下步骤：（1）采集合适的石粉样品，并对其进行性能测试，包括物理特性、化学成分等方面。
（2）根据碾压混凝土的配合比例和实际需要，确定石粉在混凝土中的配合量，考察其对混凝土性能的影响。
（3）按照国家标准对混凝土试件进行制样和混凝土制备，加入石粉和其他掺和材料，制备不同配合比例的混凝土试件。
（4）针对试件的强度、抗渗性和耐久性等关键性能指标进行研究，并进行测试和分析。
三、预期成果及意义1. 预期成果通过对石粉对碾压混凝土性能影响的试验研究，预计能够得到以下两个方面的预期成果。
（1）确定石粉的特性和用途范围。
通过对石粉的物理化学性质进行分析和测试，确定石粉的成分和特性，了解石粉的应用范围和潜力。
（2）探究石粉对碾压混凝土性能的影响。
通过对试样的强度、抗渗性和耐久性等指标进行测试和分析，确定石粉在混凝土中的应用价值和适用范围，探究石粉对混凝土性能的影响情况。
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。
混凝土中掺入大理石粉对力学性能影响的研究
混凝土中掺入大理石粉对力学性能影响的研究1. 引言混凝土是一种普遍使用的建筑材料，其强度和耐久性对于建筑结构的稳定性至关重要。
近年来，研究人员开始探索掺入不同类型的材料以改善混凝土的性能。
其中一种备受关注的掺合料是大理石粉。
本文将深入研究掺入大理石粉对混凝土力学性能的影响，并提供对于这个主题的观点和理解。
2. 大理石粉对混凝土的影响2.1 抗压强度研究表明，适量掺入大理石粉可以显著提高混凝土的抗压强度。
大理石粉的细粒特性填补了混凝土颗粒之间的空隙，使得混凝土更加致密。
大理石粉的颗粒形状和表面特性有利于增强水泥石胶体的结构，提高混凝土的内聚力和强度。
在适当的掺入比例下，混凝土的抗压强度会显著提高。
2.2 抗拉强度掺入大理石粉对混凝土的抗拉强度也有一定的影响。
大理石粉的颗粒形状可以起到增强混凝土拉伸区域的作用，从而提高混凝土的抗拉强度。
大理石粉对水泥水化产物的产生和分布也有影响，进一步改善了混凝土的力学性能。
然而，需要注意的是，过量掺入大理石粉可能导致混凝土的脆性增加，降低其抗拉强度。
2.3 抗冻融性能混凝土的抗冻融性能是评价混凝土耐久性的一个重要指标。
研究表明，适量掺入大理石粉可以改善混凝土的抗冻融性能。
大理石粉的细粒特性可以填充混凝土孔隙，减少冻融循环中的水分进入和扩散，从而降低冻融损伤。
大理石粉对水泥水化产物的形成也有利于提高混凝土的抗冻融性能。
3. 观点和理解根据对混凝土中掺入大理石粉对力学性能影响的研究，可以得出以下观点和理解：适量掺入大理石粉可以显著提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
大理石粉填补了混凝土颗粒间的空隙，增强了混凝土的致密性，改善了水泥石胶体的结构，提高了混凝土的内聚力。
掺入大理石粉有助于改善混凝土的抗冻融性能。
大理石粉填充混凝土孔隙并促进水泥水化产物的形成，减少了冻融循环中水分的进入和扩散，从而降低了冻融损伤的风险。
然而，需要注意的是，过量掺入大理石粉可能会导致混凝土的脆性增加，降低其抗拉强度。
北疆某碾压混凝土坝施工配合比中掺合料的试验研究
全等技术指标 ，对碾压混凝土的掺合料及配合比进行 了深 入研 究 ，本 文着 重对 配合 比设计 中掺合 材料 的优
选进 行论 述 。
凝 土 坝具有 体积 小 、强度 高 、防渗性 能好 的优 点 。与 常态 混凝 土相 比，碾 压混凝 土 具有施 工工 序简 单 ，碾 压机 械可进 行全 断面 通仓碾 压 、连续 上升 、快 速施 工 的特点 。因此 ，这种 筑坝技 术得 到 了广泛 采用 。
１ 引
言
性要 求掺 加 的缓 凝剂 和引 气剂 。北疆 某碾压 混凝 土重 力坝 地处 我 国西 北地 区 ，属大 陆性寒 温带气 候 ，其 特 征是 气候 干燥 ，冬季 长且 严寒 ，四季 温差悬 殊 。为满 足碾 压混 凝土 的抗冻 、抗 渗 、防裂 、耐久性 及经 济安
碾 压混 凝 土筑坝 技术 是在 ２ ０世纪 ７ ０年 代开 始研
ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔｒｃ ｎ ｔ ｃｉ ｎ ｅｆ ｃ． ｎ ｈ ｎ ｇ ｔａ ｂ ｔ ｏ ｓｒ ｔ ｆ ｔ ｅ ｕ ｏ ｅ
Ｋｅ ｏｄ ： Ｃ ａ ｄｍ ｃｎｔ ｃ ｏ ；ｃｎｒｔ ｍｘｎ ｔ ； ｘ ｒ； ｘｅｉ ｎａ ｓ ｄ ；Ｘｎｉ ｇ ｙｗ ｒｓ Ｒ Ｃ ｄｍ； ａ ｏｓ ｕｔ ｎ ｏ ｃ ｅ ｉ ｇｒ ｉ ｍｉｕｅ ｅｐｒ ｒ ｉ ｅ ｉ ａｏ ｔ ｍｅｔ ｔ ｙ ｉｊ ｎ ｌ ｕ ａ
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石粉矿物掺合料在混凝土中的应用研究
石粉矿物掺合料在混凝土中的应用研究摘要：随着社会科技的不断进步与发展，为满足人们日渐增长的需求，相关建筑从业者对于混凝土的材料研发工作越发重视。
研究发现，在混凝土中加入适量的石粉矿物掺合料，能够全方位提升其性能，基于此，本文详细探究石粉矿物掺合料在混凝土中的应用，旨在为今后的工作以及同行从业者提供一定的参考。
关键词：石粉；矿物掺合料；混凝土在建筑工程的相关研究中，有许多研究均是针对水泥的，且分析不难发现，其核心方向是对矿物掺合料的制作与应用。
在这一方面，我国的相关研究虽然开始较晚，但是发展并不缓慢，像是在岩滩、普定等许多的水电工程中，都不乏有石粉的出现，其主要作用是制作具有高流动性的混凝土，结果显示效果显著。
基于此，本文重点探究了石粉矿物掺合料的掺量及细度对混凝土性能的影响。
一、什么是矿物掺合料（一）定义及分类所谓矿物掺合料，指的就是在混凝土、砂浆的搅拌前或搅拌中，加入具有一定活性与细度的矿物类产品，以起到改善新拌混凝土性能、增加耐久度的效果。
矿物掺合料不同于生产水泥的过程中与熟料进行起磨的混合材料，按照其性质不同，我们将其分为非活性掺合料与活性掺合料，大多数情况下不同性质的掺合料会分开使用，在个别时候也会混合进行使用。
现如今在市面上，大多用的都是具有活性的矿物掺合料，像是天然沸石粉、磨细矿渣粉、粉煤灰、硅灰等。
（二）作用机理首先，将掺合料用于混凝土的制作中，能够取代一部分的水泥，从而减少水泥的用料及成本，其次，合理的掺量及细度能够有效改善混凝土的各种性能。
有研究表明，矿物掺合料在混凝土中具有填充效应、火山灰效应、形态效应。
填充效应：混凝土中有粗集料、细集料，一般会用水泥来填充粗集料的间隙，而用更细的矿物掺合料来填充细集料，以起到改善混凝土密度的效果，增加其密实性与粘聚性，并有效预防泌水离析。
火山灰效应：一般情况下，水泥在加水进行充分搅拌后，会通过与水的反应产生水化产物，像是水化硅酸钙、氢氧化钙、水化硫铝酸钙等，而将矿物掺合料加入混凝土中，会吸收氢氧化钙，从而促进更多的水化硅酸钙凝胶形成，这样不仅有利于在集料接口区形成的氢氧化钙颗粒变小，微结构发生变化，还能因为产生了二次水化反应，使得水泥浆体孔隙率大大降低，提高了混凝土的密实度，加强了抗渗性，起到了全面提升其物理力学性能的效果。
石粉作为碾压混凝土掺合料的利用和研究综述
一
定 量 的 石灰 石 粉 作 为 非 活性 掺 合 材 料 。美 国 Ａ Ｉ １ ． 一 Ｃ ２ ２１ Ｒ
８ （ ｄ ｘ ｒｓ ｏ ｏ ｃｅ ｎ ｕｄ ｒＵ ｅｏ ｄ ｉｔｒ １ Ａ ｍｉ ｕ ｅ ｒ ｎ ｒ ｅａ ｄＧ ｉｅｆ ｓ ｆ ｍ ｘ ｅ ｔ ｆ Ｃ ｔ ｏ Ａ ｕ ｓ ｉ Ｃ ｎ ｒ ｅ （ 凝 土 外 加 剂 和 外 加 剂 在 混 凝 土 中 的使 用 指 ｎ ｏ ｃ ｔ） 混 ｅ 南） 中指 出 ， 灰 石 粉 可 以作 为 混 凝 土 的 矿 物掺 合 料 。 统 观 石 传 点认 为 ， 细 石 灰 石 粉 是一 种惰 性 材 料 ， 度 很 小 ， 不 但 补 磨 细 它
磨细石灰岩石粉作为碾压混凝土掺合料的研究与应用
碾乐 混 凝 土 自生 体积 变 形试 验 结 果表 明 ： 单 掺ｓ （ ５ ｏ ％） 的 碾 压 混凝 土 比 混掺 Ｓ （ ４ ０ ％） ＋Ｆ （ ２ ０ ％） ， 两者 的 自身体 积 变 形无 显 著 变化 ， 呈膨 胀 型 ， 早 期 随 着龄 期 的增 长而增 长 ， ４ ２ 天后 趋 于稳 定 。 表６ 碾 压混 凝 土 自生体积 变形性检 测 结 果表 （ Ｋ 牌 水 泥＋ 田 东灰＋ 石粉 ）
１ ２ １ ６ ２ １ ３ ６ ６ ３ ０ ｌ ２３ ３
表１ 石粉 化 学成份 分 析（ １ ２ ． ５ 碾 压 混凝 土 自身体 积 变形试 验
Ｓ ｉ Ｏ２ Ａｌ ｚ ０３ Ｆ ｅ ２ ０ ３ Ｍｇ Ｏ Ｃ ａ Ｏ Ｎ ａ ２ ０ Ｋｚ Ｏ Ｒ ２ Ｏ ｎＯ ２ Ｐ ２ ０５ Ｍｎ Ｏ Ｓ Ｏｓ Ｌ ｏＳ Ｓ
施 工 中 。试验 采 用甘 再 工程 使 用 的原 材 料 ， 进 行 单 掺石 粉 、 混 掺粉 煤 灰 和石
１ ２ ５ １ ３ Ｉ ８ ． ｇ ２ ｝ｌ Ｏ ９ ５ １ ３ ６ ３ ｌ Ｓ ２ ３ １ ６ ４ ９ ｌ ７ ４ ０ Ｏ９ ９ ９ ２ １ ４ ８ ４】 １ ５ ９ ２ １ ０ ７ ６ １ ２ ７ １ ｌ ３ ３ ５ １ ３ ６ ８ ０ ９ ８ ５ ６ 试验 编号
２ ０ ％） 的干缩 值 要大 。 磨 细 石灰 岩石 粉是 石 灰岩 经破 碎到 一 定粒 径后 ， 采用 雷 蒙机 或 棒磨 机 加 （
工成 的 粒径 小 于８ ０ ｍ的粉 状 物料 ， 其 外观 呈青 灰 色 或灰 白色 。石 粉 主要 物
大理岩石粉作为碾压混凝土掺和料的试验研究
大理岩石粉的化学成分见表 １ ，其 Ｃ Ｏ含量和 ａ 烧失 量之和 占总质量的 ９ ％ 以上。ｘ射线衍射分 ０ 析结 果表 明 ：大理 岩 为典 型 的碳酸 盐类 岩石 ，主 要
矿物 成分 为方 解石 。
表 １ 大 理 岩 石 粉 的 化 学 成 分
％
１ ２ 大 理岩 石粉 的物 理性 能 及粒 度分 析 ．
煤灰 主要 发 挥 “ 充 效 应 ” 填 ，保 证 碾 压 混 凝 土 的 和 易性 和 可 碾 性 ；在 硬 化 以 后 ，粉 煤 灰 还 能 发 挥 “ 山灰 效 应 ”，使 碾 压 混 凝 土 获 得 较 高 的后 期 增 火 长强 度 。然 而 ，由 于近年 来 我 国的水 电 、交通 以及 工 民建等 行业 的迅 速 发展 ，基 础建 设 的规 模不 断 扩 大 ，使 得 粉煤 灰 出现 了供 不应 求 的局 面 。另外 ， 目 前 我 国 的水 电工程 大 多地 处 西南 、西 北 、新疆 和 西
建筑 物包 括 坝高 １８ｍ的碾 压混 凝 土重力 坝 、消力 ６
池及 右岸 地 下厂 房引 水发 电系统 。官地 水 电站 工程
混凝 土 总量 约 ４２万 ｍ ，碾 压混 凝 土方 量高 达 ２０ ７ ３ ８ 万 ｍ。 ，需优 质 Ⅱ级 粉煤 灰 约 ３ Ｏ万 ｔ 。在 目前 粉 煤
主要特点是低水泥用量 、高掺粉煤灰 ，粉煤灰掺量
为 ２ ３ ５ｍ ／ ，中径 为 ８ ． ｍ。 １ ． ｍ。 ０ ５Ｉ ｘ １ ３ 大 理 岩石 粉水 泥胶 砂 强度特 性 ．
大理 岩 石粉 的密 度 为 ２５ ／ ｍ ，需水 量 比为 ． ７ｇｃ ９ ． ％ ，大理 岩 石 粉 的粒 度 分 析 试 验 结 果 见 表 ２ ７７ 。 采 用显 微 图像 分 析仪 对大 理岩 石粉 颗 粒级 配分 析结 果 结果 表 明 ：大 理岩 石粉 的 颗粒 大 部 分 分 布在 ０—
石灰石粉用作碾压混凝土掺和料的试验研究
石灰石粉用作碾压混凝土掺和料的试验研究
肖开涛;董芸;杨华全
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2009(026)004
【摘要】研究掺20%,30%,40%石灰石粉的碾压混凝土的和易性、力学性能、变形性能、热学性能、耐久性、层面结合等特性,分析石灰石粉在碾压混凝土中的作用机理.试验结果表明:石灰石粉掺和料对碾压混凝土的和易性、抗渗、抗冻性能影响较小,随石粉掺量的增加,碾压混凝土的凝结时间变短、强度降低、干缩增大、抗硫酸盐侵蚀性能与层面结合强度降低,但其绝热温升降低、自生体积变形减小、早期抗压强度略高.石灰石粉作碾压混凝土掺和料在工程实践中具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】肖开涛;董芸;杨华全
【作者单位】长江科学院材料与结构研究所,武汉,430010;长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心,武汉,430010;长江科学院材料与结构研究所,武汉,430010;长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心,武汉,430010;长江科学院材料与结构研究所,武汉,430010;长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心,武汉,430010
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1.废弃板岩石粉用作水泥掺和料的探索与研究 [J], 丁一宁;安培卿;曹明莉
2.沐若水电站大坝碾压混凝土石粉掺和料应用研究 [J], 付建平
3.石灰石粉——一种新的碾压混凝土掺和料 [J], 陈改新;孔祥芝
4.大理岩石粉作为碾压混凝土掺和料的试验研究 [J], 李光伟;詹候全
5.石灰石粉用作混凝土掺合料的试验研究 [J], 宋发忠
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石粉在碾压混凝土中的研究与利用
［摘要］在碾压混凝土材料研究中，石粉能有效的提高碾压混凝土浆砂质量比，显著改善碾压混凝土均质性、可碾性、液化泛浆、层间结合、密实性、抗渗性、降低绝热温升，提高断裂韧性等性能，有了更系统全面的认识，对发挥碾压混凝土快速筑坝技术的优势和特点更加突出。
［关键词］碾压混凝土石粉作用可碾性1石粉对碾压混凝土性能影响1.1石粉作用碾压混凝土灰浆含量远低于常态混凝土，为保证其可碾性、液化泛浆、层间结合、密实性及其它一系列性能，提高砂中的石粉(粒径<0.16mm的颗粒)含量是非常有效的措施。
《水工碾压混凝土施工规范》DL/T5112规定人工砂石粉(d≤0.16mm颗粒)含量宜控制在10%～22%，最佳石粉含量应通过试验确定。
近年来大中型工程碾压混凝土试验研究及应用证明,人工砂石粉含量的高低直接影响碾压混凝土的工作性和施工质量，由于碾压混凝土中胶凝材料和水的用量较少,当人工砂中含有适宜的石粉含量，特别是人工砂石粉提高到18%左右时，一是有效的提高了碾压混凝土浆砂质量比，显著改善碾压混凝土均质性、可碾性、液化泛浆、层间结合、密实性、抗渗性、降低了绝热温升，提高了断裂韧性等性能；二是人工砂采用干法生产，有利于提高石粉含量和产量，降低了成本。
但干法生产粉尘易造成对环境的污染。
目前，人工砂干法制砂，采取绿色环保法措施进行生产，即半干半湿法已成功运用到干法生产中，解决了污染问题。
如蔺河口半干半湿法、索风营绿色环保法都成功的解决了干法生产的粉尘污染难题。
人工砂中石粉的含量和粒径分布与制砂设备、工艺和岩石种类性能密切相关。
目前，大多数工程采用的骨料主要岩石种类有：石灰岩、凝灰岩、花岗岩、辉绿岩、白云质灰岩、玄武岩等。
不同种类的岩石生产的人工砂石粉含量也是不同的。
同时，它们的化学成分也各不相同，多为非活性材料。
虽然有的石粉也具有一定的活性，参与了胶凝材料水化反应，但是其活性是很低的。
石粉活性与粉煤灰、粒化高炉矿渣、磷矿渣等活性掺合材料相对比火山灰活性效应作用不大。
工程档案：石灰石粉部分替代粉煤灰制备大坝碾压混凝土性能的研究！
工程档案：石灰石粉部分替代粉煤灰制备大坝碾压混凝土性能的研究！［摘要］探索了石灰石粉部分替代粉煤灰对碾压混凝土工作性、劈拉强度、抗压强度、极拉值等相关力学性能的影响，并比较了掺量为0 与 20% 两种的碾压混凝土绝热温升、抗渗、抗冻等耐久性性能。
结果显示，石灰石粉的掺入对碾压混凝土的工作性，抗渗、抗冻等性能影响较小，可以降低绝热温升值，但力学性能随石灰石粉掺量的增加而呈现减小的趋势。
随着我国城镇化、城市基础设施建设的大力发展，粉煤灰作为混凝土掺合料的需求日益增加。
粉煤灰供应关系提示我们急需找到一种可替代粉煤灰的掺和料，其他掺和料及各种粉体材料在碾压混凝土中的研究应用受到了前所未有的重视。
石灰石粉是指石灰岩或其风化程度不大的砾石经破碎、粉磨加工后的小于0.16mm 的细颗粒。
将其作为掺和料在碾压混凝土中应用的重视程度也是前所未有的，现在石灰石粉已成为碾压混凝土胶凝体系中不可缺少的组成部分，机制砂中石粉含量的高低直接影响碾压混凝土拌和物性能[1-2]，石粉在一定范围掺量内具有改善粉料级配和微集料效应，明显改善新拌混凝土的工作性，对混凝土的凝结时间影响甚小；在掺量合理的范围内对提高混凝土的强度和抗渗性能有着积极的作用，并能减少水泥用量30～50kg/m3，从水化热角度考虑，可以降低3～5℃ 绝热温升，这对于控制温度应力、提高混凝土抗裂、抗渗性能非常有利。
在通过普定、汾河二库为代表等众多工程的碾压混凝土坝的实践中，人们对石灰石粉在碾压混凝土中应用的认识越来越清晰，当石粉含量为掺量 18% 时，很大程度上可以改善碾压混凝土拌和物工作性能，且掺量可进一步提高，0.075mm 以下的细石粉已成为现有掺和料的重要组成部分[3]。
国外早些年就进行了大量研究，在日本的千屋坝工程中石粉的替代率高达55%，取代粉煤灰用于制备碾压混凝土，其坝体各种工程指标均能满足设计要求[4]。
1 碾压混凝土性能试验1.1 试验原材料水泥（C）为P·O42.5 普通硅酸盐水泥；减水剂为 FDN 高效减水剂；引气剂为贵州三圣建材生产的KDSF 引气剂。
混凝土中掺加红石粉的应用研究
混凝土中掺加红石粉的应用研究近年来，红石粉作为一种新型掺合料被广泛应用于混凝土中，因其具有优异的性能，如提高混凝土的强度、改善混凝土的耐久性等。
本文将对红石粉在混凝土中的应用进行详细研究。
一、红石粉的概述红石粉是一种由红土、石英、长石等经过研磨加工而成的粉状物。
其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3等，具有较高的硅和铝含量，因此其在混凝土中的应用具有优异的性能。
红石粉的应用不仅可以提高混凝土的强度和耐久性，还可以改善混凝土的工作性能和减少混凝土的收缩裂缝等。
二、红石粉在混凝土中的应用1. 改善混凝土的工作性能红石粉可以作为混凝土中的细集料使用，可以有效地改善混凝土的工作性能。
细集料的使用可以使混凝土的表面光滑平整，减少混凝土的收缩裂缝。
2. 提高混凝土的强度红石粉可以作为混凝土中的一种掺合料使用，可以有效地提高混凝土的强度。
红石粉具有较高的硅含量，可以与水泥反应，形成水化硅酸钙胶凝体，从而提高混凝土的强度。
3. 改善混凝土的耐久性红石粉可以改善混凝土的耐久性，减少混凝土的裂缝和渗水现象。
红石粉中含有较多的铝和硅元素，这些元素可以与水泥反应，形成水化硅酸钙胶凝体和水化铝酸钙胶凝体，从而提高混凝土的耐久性。
4. 减少混凝土的收缩裂缝红石粉可以有效地减少混凝土的收缩裂缝。
红石粉中含有较多的硅元素，可以与水泥反应，形成水化硅酸钙胶凝体，从而减少混凝土的收缩裂缝。
5. 改善混凝土的抗渗性能红石粉可以改善混凝土的抗渗性能。
红石粉具有较高的硅含量，可以与水泥反应，形成水化硅酸钙胶凝体，从而减少混凝土的渗水现象。
三、红石粉在混凝土中的应用研究1. 红石粉对混凝土强度的影响研究表明，红石粉的掺加可以有效地提高混凝土的强度。
当红石粉的掺量为10%时，混凝土的抗压强度可以提高10%左右；当红石粉的掺量为20%时，混凝土的抗压强度可以提高15%左右。
2. 红石粉对混凝土耐久性的影响研究表明，红石粉的掺加可以有效地改善混凝土的耐久性。
石粉用作水泥掺合料的研究和应用现状
关键词 石粉 ；掺合料 ；水泥 ；砂 浆 ；混凝土 ；水泥土
０引言
随着混凝 土应 用技术的发展 ，绿 色高性能化是未 来混凝 土 的发展方 向 ，作为其重 要组成成 分 ，矿物掺合 料起着 至关 重要 的作用 。粉煤灰 和矿 粉由于市场需求大 、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㈣ 。 而岩 石的开采 ，大量 石材企业 的加工 以及逐渐 普及 的机 制砂生产 破碎过 程产 生 的石粉 ，数量巨大。其不仅要 占用堆放场地 ，而且还会 污染 环 境 。如果能将废弃 的石 粉作 为混 凝土掺合料使用 ，替代 日益 紧缺的粉煤灰和价格 昂贵的矿渣粉 ，对 于解 决实际工程 的原 材料紧缺问题 、降低工程造价 以及对环保 等将具有重大 的现 实意义。
一 综 合 论 述
纛薅莲斟
２０１８正
石 粉 用 作 歹卜泥 掺 合 料 的 研 究 和 应 用 现 状
李 兵 ，施发军 ，魏晓丹 ，林 贵 （福建省建筑科 学研 究院 ，福建省绿 色建筑技术重点 实验 室，福 建 福 州 ３５００２５）
大理岩石粉特性及其在碾压混凝土中的应用
２ ． ２ 大理岩 石粉 的物 理性 能及粒 度分 析 大理 岩 石 粉 的密 度 为 ２ ． ５ ７ ｇ ／ ｃ ｍ。 ， 需 水 量 比为 ９ ７ ． ７ ％ 。大 理岩 石 粉 的粒 度 分 析 试 验 结 果 见 表 ２ 。
粒 的形貌 作用 外 ， 还 具 有 一 定 的 晶核 作 用 和 活性 作
１ 前
言
用 。现结 合 官地水 电站 的实 际 ， 开 展 大理 岩 石 粉 部
分 替代粉 煤灰 作为 碾压 混凝土 掺 和料 的试验 研究 。
目前 我 国已建成 碾压 混凝 土坝共 ６ ６座 ， 在建 的
３ ５座 ， 近期 拟建 的 ２ ４座 。我 国 已建 和在 建 碾 压 混 凝土 筑坝 材料 的 主要 特 点 是低 水 泥 用 量 ， 高 掺粉 煤 灰， 粉煤 灰掺量 一般 为 ５ ０ ％ ～７ ０ ％ 。在 碾压 混凝 土 硬 化 以前 ， 粉煤 灰 主要 发 挥 “ 填充效应” ， 保 证 碾 压 混凝 土 的和 易性 和可碾 性 ； 在 硬化 以后 ， 粉煤 灰还 能 发挥” 火 山灰 效应 ” ， 使 碾压 混 凝 土 获得 较 高 的后 期
析结 果表 明 ： 大理岩 为典 型 的碳 酸盐 类岩 石 ， 主要 矿 物 成分 为方解 石 。
表 １ 大 理 岩 石 粉 的化 学 成 分 ％
工 民建 等行 业 的迅 速 发展 ， 基 础 建 设 的 规模 不 断 扩 大， 使 得粉 煤灰 出现 了供 不 应 求 的局 面 。另外 目前 我 国的水 电工 程大 多地处 西南 、 西北 、 新疆 和西 藏 的 偏僻 地 区 ， 粉煤 灰 的长 距 离 运 输将 大 大 提 高混 凝 土
石粉用作混凝土掺合料的初探
石 粉 出 路 而 烦
果 能 将 废 弃 的 粉
作
粉 煤 灰 和 价 格 贵
的
土性能。结果表 明： 石粉可 以作为混凝土掺合料 ， 宜与粉煤灰复合使用， 但 其取代粉煤灰的掺量不应超过２％。 ５
关 键 词 ： 粉 ： 合 料 ： 凝 土 石 掺 混 中 图分 类 号 ： Ｕ５ １ 文 献标 识 码 ： 文 章 编 号 ：６ １ ９ ０ （００ １ — ０２ ０ Ｔ ２． ５ ２ Ａ １７ — １７２ １ ）１ ０ ２ — ４
度 ， 加 混凝 土 耐 久 性 … 增 。但 是 ， 随着 我 国城 市 建 设 的 迅 猛发 展
以 及 泵送 混凝 土 的普 及 ， 煤 灰 和 矿 渣 粉 使 用量 明 显增 大 ， 粉 出 现 了供 不 应 求 的局 面 。商 品 混凝 土 企 业 常 因 掺 合 料 短 缺 而 苦 恼 。 与 此 同 时 ，随 着 机 制 砂 应 用 的 普 及 ， 产 生 了 大 量 废 弃 表 ２ 华 新 Ｐ ０４ ． 泥 的基 本 性 能 ・ ２５ 水
２ ｄ ８
３ ｄ
２ ｄ ８
材 料 紧缺 问题 、 降低 工 程 造 价 以及 对 环 保 等 将 具 有 重 大 的现 实 意 义。 因此 ．本 文 通 过 对 石 粉 基 本 性质 的 分 析 以 及 石 粉 取 代 水
２ ５
．
８
１０ ６
２５ ２
合 格
２ ６１
５ ． ０４
重庆 建 筑
Ｃｈ ｎ ｑｎ ｏ ｇ ｉｇＡｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｃ ｉ ｔｒ ｅ
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｉｓ ．６ １ ９ ７２ １ ．１０ ２ ｏ ：０３ ６ ４． ｎ１ ７ — １ ．０ １ ．２ ｓ ０ ０
石粉作为掺合料对混凝土性能的影响研究
石粉作为掺合料对混凝土性能的影响研究摘要：本文研究了用废石粉代替粉煤灰作为混凝土掺合料时，废石粉掺量对混凝土工作性能、抗压强度、抗碳化性能等的影响，并选取未经实验室处理过的大理石粉、花岗岩粉作为研究对象，并研究了其影响原因。
关键词：石粉；混凝土；性能现今，世界建筑业关注的焦点在于能耗(降低能耗，减少二氧化碳的排放量，以降低温室效应)及环保(废弃物的二次利用，防治环境污染，保护绿色地球)。
在这一方面，混凝土胜过大多数的其它建筑材料。
首先，因为钢经高温冶炼而成，而混凝土则仅有部分组分，即只有水泥熟料需要锻烧，所以生产混凝土比炼钢需要的能耗要少得多。
混凝土的主要能耗在于水泥和钢筋，但一个等效的钢结构构件的能耗要大得多。
第二，通过掺入辅助胶凝材料，如粉煤灰、硅灰和高炉矿渣，混凝土的能耗可以减小。
这些其它工业的副产品不仅可以减少达到给定强度所要求的水泥数量，而且可用来获得比单独用波特兰水泥更高的强度。
本文为了研究废石粉作掺合料对混凝土性能的影响及其影响机理，除了将相同含量的废石粉和粉煤灰掺合料作对比之外，还研究了废石粉在不同掺量时对混凝土性能影响，并同时与产生废石粉的两种主要原料大理石、花岗岩磨细粉做对比，测定了各混凝土的扩展度、塌落度、泌水率、抗压强度、抗氯离子渗透性及抗碳化性能。
1废石粉对混凝土工作性能的影响混凝土工作性能是混凝土非常重要的性质，因为它影响拌合物的制备及捣实设备的选择，而且它还可能影响混凝土硬化后的性质，从而直接影响到其在工程中的应用。
影响混凝土工作性能的因素较多，其中集料是影响混凝土工作性能的重要因素。
集料对混凝土工作性能的影响必须考虑两个方面:集料的数量和粗细集料的比例。
较粉煤灰而言，废石粉中细颗粒含量较多，所以对废石粉混凝土的工作性能进行评价，可对废石粉混凝土在工程中应用进行科学的指导。
本文按C30强度等级设计混凝土配合比并测试其工作性能。
结果显示:比较不同掺合料在相同掺量条件下，对混凝土性能的影响结果可知，当废石粉掺量为20%时，混凝土的坍落度、扩展度以及泌水率均最优，其原因可能与废石粉比表面积较高，表面较为光滑以及颗粒内部孔隙率低有关。
石粉代替粉煤灰作为掺和料在水工碾压混凝土中的应用
根 据设 计 要 求 ， 压 混 凝 土 技 术 要 求 见 表 Ｉ 碾 。
ｍ 的 颗 粒 ） 量 宜 控 制 在 １％～ ２ ， 佳 石 粉 含 量 应 通 过 ｍ 含 ０ ２％ 最 试验确定” 。而 对 石 粉 作 为 掺 合 料 未 作 规 定 。
料 总量 的 ３ ％ 。经 过 各 项 指 标 分 析 表 明 ： 粉 代 替 粉煤 灰 作 ０ 石
庄 育 才 厂 缓 凝 高 效 减 水 剂 、 电八 局 生 产 的 引 气 剂 为 主进 行 水
常 态 和 碾 压混 凝 土 配合 比设 计 试 验 。由 于所 用 的胶 凝 材 料 到
为 掺 合 料 在 水 工 碾 压 混 凝 土 中方 案 可 行 、 济 价 值 高 ， 简 经 对 化 碾 压 混 凝 土施 工 温 控措 施 ，增 强 碾 压 混 凝 土 的 可 碾 性 ， 起 到 很 好 的作 用 。 非 活 性 掺 合 料 作 为水 工 混 凝 土 的 填 充 料 ． 增 加 混 凝 土 可 中 ００ 以 下 的 细 颗 粒 的含 量 ， 改 善 混 凝 土 的 和 易 性 和 ．８ ｍｍ 以 可 碾 性 ， 其 品质 要 求 ， 要 是 材 料 的 细 度 以 及 不 得 含 有 对 对 主
１ 柬埔寨甘再水电站碾压混凝土基本情况
介绍
中 国 水 电集 团 公 司 第 八 工 程 局 承 建 的 柬 埔 寨 甘 再 水 电 站 总 装 机 容 量 １３ ，由最 大 坝高 １２ｍ 的 Ｒ Ｃ碾 压 混 ９ ．ＭＷ ２ １ Ｃ
凝 土大 坝 、 水 发 电系 统 、 游 反 调 节 堰 枢 纽 三 大 部 分 组 成 。 引 下
于石粉 基 本属 惰性 材 料 。 用掺 石粉 代 替粉 煤 灰 ， 采 它的微 集料 效 应 和 自身 的 密度 对 早期 强度 的影
石粉含量对C30混凝土拌合性能及力学性能的影响研究
材料研究与应用
石粉含量对 C30 混凝土拌合性能 及力学性能的影响研究
朱明辉 （广东裕恒工程检测技术有限责任公司）
【摘 要】本文通过掺入石粉，改变砂中石粉含量的比例来进行混凝土试配研究，分析石粉含量对
C30 混凝土拌合性能及力学性能的影响。研究结果表明：随着石粉含量的增加，C30 混凝土拌合性能先 变好后变差，抗压强度也是先增加后降低，呈现了相同的趋势。建议 C30 混凝土石粉含量不宜超过 20%。
⑶PHC 管桩混凝土中气泡的体积减小是早期收缩 的主要因素，也是蒸汽养护过程中体积膨胀的主要因 素，其受温度因素影响明显。PHC 管桩混凝土不易含气 量过大。
(5):683-693. [3] Erdem.T.K., Turanli.L, Erdogan.T.Y.Setting time:An important criterion todetermine the length of the delay period before steam curing of concrete [J].Cement and Concrete Research,2003,33(5):741-745. [4] 彭波.蒸养制度对高强混凝土性能的影响[D].武汉：武汉理 工大学,2005. [5] 刘友华. 蒸汽养护对水泥净浆和砂浆肿胀变形特性的影响 [D].长沙：中南大学,2008.
表 8 石粉含量不同的 C30 混凝土试配结果
石粉含量(%)
40 抗压强度(MPa)
7d
28d
0
30.6
39.2
5
32.8
42.4
10
35.4
43.6
20
31.2
41.4
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配合 比编号 Ｖ Ｃ值 （） ｓ
１— １
２— １
两种碾压 混凝 土的拌和 物性 能和力学性 能表
含气 （ ）
１ １ ．
３８ ．
密 度 （ ｋ
２ ８ ３ ５
２ ０ ３ ９
抗 压强 度 （ ａ ＭＰ ）
抗压 强度 （ ａ ＭＰ ）
３ ｄ
６９ ． ７５ ． ６４ ． ７４ ．
７ ｄ
８ ２ ． ９５ ． ７１ ． ７５ ．
２ｄ ８
８ ４ ． １ ． ５ ５ ７８ ． ９ ８ ．
９ｄ ０
１ ． ４０ ２ ． ＯＯ １ ． ２Ｏ １ ． ２７
注
表 中 的抗压 强度 是 由圆柱体 试件 而得 ，是 １ｃ 立方体 试件 的 ６ ～ ７ 。 ５ｍ Ｏ Ｏ
４ ．４ —１ １ １ ０６ ．５ ０ ４ ．６ ９ ７ ８ ５ 白云岩 ６． ６ ３２ ６Ｏ ．３ ２．３ ８ ３ ６． ６６ ７ ８ １ ７ ９ １ ５ ０ ４ ２ ６ ０ ４ ． ０ ． ０
４ ．２ —２ １ １ ４ ．６ —３ １ １ ４ ．６ —４ １ １
４— １ ４— ２ ４— ３ ４— ４
碾压混凝土的拌 和物性 能和 力学性 能表
Ｖ Ｃ值
（） ｓ
６Ｏ ． ８０ ． ７５ ． ７Ｏ ．
含 气量
（ ）
４ ７ ． ４ ３ ． ４ ４ ． ４ ０ ．
密度
（ ｇ ｍ３ ｋ／ ）
２ ３ ３６ ２ ３ ３２ ２ ３ ３７ ２ ３ ３６
６ ． １４
８ ． ２１
从上述结果可知：配合 比中的细颗粒含量 （ 水泥加全部 石粉）在 ２５ｇ ｍ １ｋ ／ ３左右完全可 以满 足施工可碾性 的要 求； 掺引气剂控制含气量 ４ Ｘ后其抗压强度有所降低 ，但混凝土 的抗冻可以达到 １０次左右，抗渗可以提高到 Ｗ１。 ０ ２
灰进行对 比试验 。混凝 土配合 比中水 泥用量 为 ８ ｋ ／ ， ５ ｇ ｍ３
７ ｄ
７６ ．
６Ｏ ．
劈拉 强度 （ ａ ＭＰ ）
９ｄ ０
１ ． ２ １
１ ． Ｏ８
ｇ ｍ３ ／ ）
２ｄ ８
１． Ｏ６
９０ ．
ห้องสมุดไป่ตู้
７ ｄ
０ ４ ． ２
０ ４ ． ３
２ｄ ８
０７ ．５
Ｏ７ ．６
９ｄ ０
０８ ．８
Ｏ ９ ．１
２． Ｏ３
７Ｏ ．
注
表 中 的抗压 强度是 由 圆柱体试 件 而得 ，为 １ｃ ５ｍ立 方体 试件 的 ６ ～７ 。 Ｏ Ｏ
５． ５３ ６． ６５ ６． ５５
７ １ ６ ３ ５ １ ５ ０ ４ ３ １ ７ ２ ． Ｏ ． ０ ７ ７ １ ７ ８ １ ５ ０ ４ ２ ６ ０ ４ ． Ｏ ． ０ ７ ７ １ ７ ８ １ ５ ０ ３ ２ ６ Ｏ ４ ． Ｏ ． ５
表５
配合 比
编号
碾压混凝 土的抗 冻和抗渗性能对 比见表 ３ 。
表 ３
配 比编号 ２ 次 ５ １ —１
２— １
两种 碾压混凝土的抗冻和抗渗性 能表
抗 冻 （０ ） ９ｄ
相 对动 弹模 （ ） ５ 次 ０ 冻坏
８． Ｏ７ ７． ２９ ７． Ｏ ２ ６． ２ ２
抗 渗
质量 损失 （ ） ５ 次 ０ 冻坏
研 究
选择 白云岩石 粉 、花 岗岩 石粉 、石灰岩 石粉 和粉 煤
四种碾压混凝 土的密度 基本 相等 ，Ｖ 值均 在 ５ ｓ Ｃ ～８
之 间 ，观 察 混 凝 土 的 和易 性 均 良好 。
四种掺合材料 的碾压混凝土 的抗冻和抗渗性能见表 ６ 。
表 ４
配合 比参数
配 比
对比试验 用碾压 混凝 土配合 比表
表 ６
配 比 编号
４— １ ４— ２ ４— ３ ４— ４
四种掺 合材料 的碾压混凝土抗 冻和抗 渗性能表
抗冻 （ｏ ） ９ｄ
相对 动 弹模 （ ） 质 量损 失 （ ）
渗 透系 数 （ｏ ） ９ ｄ
２ ５次 ５ ０次 ７ 次 １ ０次 １ ５次 １ ０次 １ ５次 ２ ５ ０ ２ ５ ７ ５次 ５ Ｏ次 ７ ５次 １ ０ ０ 次 １ ５ ２ 次 １ ０ ５ 次 １ ５ ７ 次 （ ０ ｃ ×１ ｍ）
１０ ． １５ ． ２４ ． ５８ ．
压 力
（０ ） ９ ｄ
７ 次 １ ０次 １ ５次 １ ０次 １ ５次 ２ 次 ５ ０ ２ ５ ７ ５ ２Ｏ ．
０ ７ ．
７ 次 １ ０次 １ ５次 １ ０次 １ ５次 （ ａ ５ ０ ２ ５ ７ ＭＰ ） ０１ ．
１２ ．
高效减水剂 掺量 为 １ ５ ，引气剂掺量 以使混凝 土的含气 ．
量 达到 ４ 为宜 。
试验配合 比见表 ４ 。 四种掺合料 的碾压 混凝 土拌 和物 性能 和硬化 后 混凝
土 的力 学 性 能见 表 ５ 。
４ 石 粉 品种 对 碾 压 混 凝 土 性 能 影 响 的 试 验
掺 用粉 状材 料 骨 料掺量
Ｓ 一２ （ Ｎ Ｎ Ｘ）
．６ ｍ 外 掺石 粉 子 ａ 编 号 ｃ ｗ／ Ｗ／ Ｃ （ ＋ Ｗ ／ Ｃ （ ＋ Ｗ Ｃ 石粉 骨 料 中石 石 粉 占骨 小 于 ０ １ｒ 砂 小石 中石 掺量 掺量 外 掺石 粉 ）全部 石粉 ） ｋ ／ ） ｋ ／ ） 品种 粉 质量 （ｇ 比 （ ） 颗 粒 占砂 百 （ｇｍ３ （ ｇｍ０ ｋ ）料 （ ） （ ） 分比 （ ） 质 量 （ ｇ ｋ ）（ ｇ ｋ ） ｋ ） （ ｇ ｋ ） （ ｇ
０６ ．８ ０６ ．５ ０６ ．５
Ｏ ４ ．７ ０ ４ ．６ ０ ４ ．６
９ ５ ９ ９ ９ ９
８ ５ ８ ５ ８ ５
粉煤 灰 花 岗岩 石 灰岩
６． ８ ３４ ６． ８ ３ １ ６． ８ ３ １
５５ ．２ ６Ｏ ．３ ５９ ．８
２． ９ ７ ２ ２．３ ８ ３ ２．４ ８ ２