超细石灰石粉对泵送混凝土性能的影响

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发布时间：2021-11-20

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同掺量石灰石粉代替粉煤灰和矿渣粉，配制泵送混凝土，测试研究混凝土施工性能、力学性能及耐久性能（抗
氯离子渗透性）。结果表明，适量加入石灰石粉可改善混凝土拌合物性能，有利于混凝土早期强度提高，提
高混凝土抗渗性能；与粉煤灰和矿渣粉复掺弥补后期强度发展的不足。
石灰石粉 ; 混凝土 ; 性能影响
“
超细石灰石粉对泵送混凝土性能
的影响
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TANSUOYANJIU / 探索研究
本文将石灰石粉替代部分粉煤灰和矿渣粉作为混凝
土的复合掺合料，掺入高效减水剂和引气剂，配制大流
动性混凝土，研究以不同掺量石灰石粉替代粉煤灰和矿
渣粉后，研究混凝土拌合物和易性、抗压强度及抗氯离
子渗透性能，从而得出石灰石粉替代粉煤灰的合适掺量，
符合和易性和强度设计要求，满足耐久性要求混凝土，
促进石灰石粉在实际工程中的合理地利用。
1 试验原材料及测试方法
1.1 原材料
水泥 (P.O)：陕西尧柏 P.O42.5 普通硅酸盐水泥；
石灰石粉：0.08mm 筛余量 17.1%；粉煤灰：漳泽电
力永济蒲州热电有限公司 II 级灰；粒化高炉矿渣粉 : 山
西诚盛建材有限公司 S95 级；粗集料：西安潏河碎石，
粒径 5 ～ 20mm 连续级配，压碎指标 8.7%，含泥量
1.0%；细集料：西安沣河中砂，II 区砂，细度模数 2.7，
含水率 0%；拌和水：自来水；聚羧酸高效减水剂：陕
西瑞德建材科技有限责任公司生产，减水率 25%，掺
量为胶凝材料的 1.5%；引气剂：皂苷型，掺量 0.3%；
1.2 试验方法
1.2.1 混凝土拌合物性能测试方法
混凝土拌合物性能测试依据《普通混凝土拌合物性
能试验方法标准》GB/T50080-2002，测试混凝土拌
合物的坍落度和塌落度扩展值。即混凝土搅拌均匀后，
分三次均匀装入坍落筒中，每层用倒棒插捣 25 次，然
后垂直平稳地向上提起坍落筒。当混凝土拌合物不再流
动时，用钢尺测量其坍落度和坍落扩展度。
1.2.2 混凝土力学性能测试方法
将混凝土拌合物分两层装入
100mm×100mm×100mm 试模中，不用振捣，采
用人工插捣自密实，刮出多余混凝土，并用抹刀磨平。
成型后用不透水薄膜覆盖，以防止水分蒸发，在室温
为 20±5℃情况下，静置 24 小时后编号、拆模。拆模
后放入恒温标准养护室。养护至龄期，取出晾干后用
TYA-2000 型电液压式压力试验机测试混凝土试块抗
压强度。
1.2.3 电通量测试方法
电通量法是在一定条件下通过混凝土规定截面
面积的电荷总量，用于评价混凝土抵抗水和离子等介
质向内渗透的能力。本试验用此法测定混凝土抗氯离
子渗透的性能。硬化后混凝土用岩石切割机制作成
100mm×100mm×50mm 的混凝土试块，以硅胶或
树脂密封，放入真空干燥泵中干燥 3 小时，进行真空饱
水 22 小时。待试块用去离子水完全浸泡后放入电通量
测试架中进行电通量测试。SDL 混凝土电通量测定仪。
1.3 实验方案
始终保持水胶比为 0.45，砂率为 40% 不变；保持
混凝土中的水泥、砂、石、水胶比、矿物掺合料总量及
其外加剂的掺量不变，石灰石粉等量替代粉煤灰和矿渣
粉，配制出的设计强度等级为 C40 混凝土。混凝土配
合比如表 1 所示。
表 1 混凝土配合比（kg/m3）
2 实验结果及分析
2.1 石灰石粉对混凝土力学性能的影响
根据《普通混凝土力学性能实验方法标准》GB/
T50081-2002 相关规定，进行混凝土抗压强度实验。
表 2 石灰石粉混凝土抗压强度测试结果
由表中测试结果可以看出，随着石灰石粉掺入量增
加，对混凝土早期强度（7 天和 28 天）有明显提高。
尤其是掺量在 5%-15% 范围内，主要原因是石灰石分
填充效应，增加混凝土致密程度，从而使胶凝材料孔隙
率降低，提高混凝土抗压强度。加速效应：适当掺量的
石灰石粉充当了 C-S-H 的成核基体，降低了成核位垒，
加速水泥水化。从强度来看，石灰石粉掺量不大时，对
混凝土早期强度有很大的促进。随着石灰石粉掺量的增
加，达到 20% 、25%、30% 时，混凝土的抗压强度
相比未掺石灰石粉的混凝土却在降低。其原因是石灰石