石灰石粉在混凝土應(yīng)用的探討
礦物摻合料已成為了現(xiàn)代混凝土中必不可少的組份,人們對(duì)于主要礦物摻合料的礦粉及粉煤灰廣泛應(yīng)用于混凝土中所展現(xiàn)出的優(yōu)異性能已普遍認(rèn)同。然而,粉煤灰、礦粉屬于不可再生資源,隨著人類對(duì)自然資源的過度開采,導(dǎo)致其上游產(chǎn)品煤和礦石數(shù)量日益減少,造成了市場(chǎng)上粉煤灰、礦粉等礦物摻合料的供應(yīng)也日趨緊張。
石灰石作為惰性材料,在自然環(huán)境中資源豐富,來源廣泛,將磨細(xì)石灰石粉作為混凝土的礦物摻合料,可促進(jìn)水泥水化,降低混凝土水化熱,改善混凝土的工作性能、力學(xué)性能,提高混凝土早期強(qiáng)度。科學(xué)合理地利用石灰石粉,可以為解決現(xiàn)有礦物摻合料供應(yīng)緊張局面,為降低混凝土生產(chǎn)成本提供一條有效途徑。
為了配合石灰石粉在混凝土中的應(yīng)用,山東眾森科技股份有限公司研發(fā)了石灰石粉摻合料專用添加劑,復(fù)合摻合料專用添加劑等一系列水泥及混凝土添加劑。
試驗(yàn)原材料
石灰石粉:山東某混凝土攪拌站提供,比表面積S=363,亞甲藍(lán)值MB=1%;
水泥:試驗(yàn)選用山東某水泥廠生產(chǎn)的 PO42.5級(jí)水泥;
外加劑:山東眾森科技股份有限公司聚羧酸減水劑,減水率在30%~35%左右;
眾森專用石灰石粉摻合料添加劑,摻加量0.08%
礦粉:山東某水泥廠,比表面積S=391m2/Kg
試驗(yàn)方法
所有膠砂成型試驗(yàn)均采用機(jī)器攪拌,按照 GB/T17671-1999《 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》操作。24h后拆模,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至一定齡期測(cè)試其抗壓強(qiáng)度;抗壓測(cè)試按照GB/T50081- 2002《 普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》操作;膠砂配比采用攪拌站常用混凝土C30配比計(jì)算。
試驗(yàn)結(jié)果與討論
摻石灰石粉對(duì)膠凝材料強(qiáng)度性能的影響
由上圖可以看出,石灰石粉摻量在22%時(shí),3d、7d、28d強(qiáng)度,都大于空白膠凝材料,28d強(qiáng)度相差較小,說明石灰石粉促進(jìn)膠凝材料的水化,提高早期強(qiáng)度,對(duì)后期強(qiáng)度作用越來越?。辉龃笫沂鄣膿搅繌?qiáng)度減小明顯,特別是后期強(qiáng)度。
加入專用添加劑后,對(duì)膠凝材料強(qiáng)度的影響
加入專用添加劑后,膠凝材料強(qiáng)度增加明顯,特別是膠凝材料28d強(qiáng)度,保持一直在增加,專用添加劑作用明顯。
含石灰石粉膠凝材料中,石灰石粉含量和添加劑對(duì)膠凝材料強(qiáng)度的影響
石粉在膠凝材料的摻加量分別在22%、28%時(shí),分別加入專用添加劑做對(duì)比試驗(yàn),在加入專用添加劑后,摻有石粉的膠凝材料早期、后期強(qiáng)度都在增加,特別是28d強(qiáng)度增加更加明顯。
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含石灰石粉膠凝材料中,石灰石粉含量和添加劑對(duì)膠凝材料凈漿的影響
由上圖可以看出,在加入專用添加劑后,水泥的凈漿流動(dòng)度增加較明顯,由于石粉的加入需水量降低,增大流動(dòng)性,但石粉增加到一定程度后,對(duì)流動(dòng)性作用不大,添加劑的加入改善了流動(dòng)性能。
摻入專用添加劑后,摻石灰石粉膠凝材料對(duì)混凝土性能的影響
由上圖看出,加入專用添加劑后,摻有石粉的膠凝材料增加混凝土的工作性能,坍落度和擴(kuò)展度都明顯增加,說明專用添加劑能改善石粉在混凝土的工作性能。
摻入專用添加劑后,摻石灰石粉膠凝材料對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響
由上圖看出,加入專用添加劑后,摻有石粉的膠凝材料增加混凝土的力學(xué)性能,前后期強(qiáng)度都明顯增加,說明專用添加劑能改善石粉在混凝土的力學(xué)性能。
綜述
1.石灰石粉作為膠凝材料由于微集料作用在混凝土應(yīng)用中能夠增加混凝土強(qiáng)度,改善混凝土的和易性、減少混凝土用水量、降低混凝土成本;但石灰石粉也有它的局限性,當(dāng)超出一定摻量,給混凝土性能帶來一定負(fù)面影響;摻石灰石粉膠凝材料混凝土的干裂性、耐久性、碳化性能等需要進(jìn)一步研究。
2. 山東眾森研發(fā)人員在石灰石粉應(yīng)用過程中,針對(duì)摻石灰石粉膠凝材料,做了些研究工作,通過石灰石粉膠凝材料專用添加劑,彌補(bǔ)了石灰石粉膠凝材料的某些缺陷,改善了石灰石粉膠凝材料的某些性能。
編輯:姜立東
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