撮要:协商了石灰石粉掺量和细度对中等强度一般混凝土的办事功用和强度影响。协商终于说明:混凝土中掺入必要量的石灰石粉后,其坍落度跟着石灰石粉掺量和细度的补充而补充,但补充速度显然放缓。混凝土的抗压强度在石灰石粉掺量为15%时浮现最大值,并且石灰石粉细度越大,混凝土的初期强度越高,但自后期强度浮现相悖规律。
关键字:混凝土;石灰石粉;坍落度;抗压强度
通过几十年的改观盛开,我国经济进展逐步从资本损耗型向处境友爱型进展,走可接连的进展道路成为合流。混凝土财产做为资本损耗性的重心财产,对我国的处境形成了严峻的毁坏[1],因此混凝土财产更理当走可接连的进展道路。一目了然,混凝土技艺进展到目前逐步向高强高功用进展[2,3],而哄骗外加剂和矿物掺合料提升混凝土的功用是混凝土进展的必由之路[4]。在混凝土中掺入矿物掺合料不只能提升混凝土某一方面的功用,还能提升矿物掺合料的哄骗率。而我国的石灰石资本充盈,在临盆粗骨料和机制砂时形成洪量的石屑,由于不足响应的技艺形成石灰石粉洪量的随便安放,不只占用了空间并且对处境也形成毁坏[5]。
已有协商说明恰当的石灰石粉含量能改正混凝土的搀合功用,提升搀合物的粘聚性,消沉混凝土的孔隙率,对提升混凝土的经久性有益[6]。海外哄骗石灰石粉临盆水泥和配制高功用混凝土的例子不少[7],在国内也有响应的准则和标准。但不少采石场形成的藐小石灰石粉仍没法被哄骗,形成很大的资本浪掷。因此本文以中等强度的一般混凝土为协商目标,协商了石灰石粉掺量和细度对混凝土办事功用和强度的影响,为石灰石粉洪量运用于混凝土技艺供应数据赞成。
1.原材料及实验法子
1.1原材料
1.1.1水泥
本次实验采纳的水泥为重庆拉法基水泥有限公司P·O42.5R一般硅酸盐水泥,其化学成份如表1.1。
表1.1水泥的化学构成
成份
SiO2
CaO
Al2O3
Fe2O3
SO3
MgO
含量/%
23.21
61.39
4.53
2.71
2.44
2.48
1.1.2石灰石粉
实验哄骗的石灰石粉为石灰石破灭后在球磨机中粉磨后制成不同比表面积的石灰石粉。石灰石粉CaCO3含量为85%,其比表面积离别为m2/kg、m2/kg、m2/kg,其MB值为1.20g/kg,滚动度比为%。石粉的化学成份见表1.2所示。
表1.2石灰石粉的化学构成
成份
SiO2
CaO
Al2O3
Fe2O3
SO3
MgO
含量/%
2.49
56.03
0.47
0.37
0.01
0.61
1.1.3细骨料
实验采用嘉陵江卵石机制砂,其各项功用目标见表1.3。
表1.3机制砂的功用目标
品种
细度模数
表观密度(kg/m3)
石粉含量(%)
含水率(%)
MB值(g/kg)
机制砂
2.7
14.5
2.2
1.00
1.1.4粗骨料
实验哄骗的粗骨料最大粒径Dmax=26.5mm,级配精良。详细功用见表1.4。
表1.4粗骨料的功用目标
探测项目
含泥量
泥块含量
氯化物含量
针片状含量
压碎值目标
终于(%)
0.44
0.22
0.02
2.2
9.2
1.1.5减水剂
实验哄骗的减水剂为聚羧酸系高功用减水剂,含固量22.30%,减水率28%。
1.2实验法子
实验按照表1.5的合营最近协商石灰石粉掺量对混凝土功用的影响,用三种不同细度的石灰石粉等量替代15%的水泥,其余合营比稳固。按以上合营比拌制混凝土后测试新拌混凝土的坍落度,尔后制做mm×mm×mm的立方体试件,在准则保护前提下保护到指定龄期测试其抗压强度。
表1.5石灰石粉掺量对混凝土功用影响的合营比
水泥/kg
石灰石粉/kg
替代率/%
水/kg
砂/kg
石/kg
减水剂/%
0
0
1.9
35
10
1.9
52
15
1.9
70
20
1.9
2.终于解析
2.1石灰石粉对混凝土办事功用的影响
图2.1石灰石粉掺量对混凝土坍落度的影响
如图2.1所示,在新拌混凝土中插足石灰石粉,跟着石灰石粉掺量的补充混凝土的坍落度也逐步补充。在没有掺入石灰石粉时,混凝土的坍落度仅为65mm,掺入10%的石灰石粉后,混凝土的坍落度比没有掺入石灰石粉的混凝土的坍落度补充了热诚两倍。然则跟着混凝土中石灰石粉掺量的补充,混凝土坍落度的补充速度却开端放缓。这主借使由于石灰石粉的细度大和密度比水泥小形成的。当混凝土中掺入必要量的石灰石粉后,由于石灰石粉的密度比水泥小,因此等原料替代水泥后使得混凝土中的浆体补充,进而使混凝土的坍落度补充。另一方面是由于石灰石粉颗粒的填充效应,石灰石颗粒填充在水泥大颗粒中央,使得水泥颗粒之间的间隙淘汰,并且补充了混凝土的保水性,使混凝土的坍落度补充。但混凝土中石灰石粉掺量大于必要值时,由于石灰石粉的细度比水泥颗粒细,使得粉体的表面积补充,进而补充包裹粉体颗粒的用水量,当粉体的表面需水量大于石灰石粉的减水效合时,混凝土的坍落度不再补充,乃至浮现倒缩局面。
图2.2石灰石粉细度对混凝土坍落度的影响
图2.2为石灰石粉细度对混凝土坍落度的影响,图中“0”代表混凝土中没有效石灰石粉等量替代水泥测得的混凝土坍落度,L1、L2、L3离别代表细度为m2/kg、m2/kg、m2/kg的石灰石粉替代15%的水泥所测得的混凝土坍落度值。由图可知混凝土中掺入石灰石粉后,混凝土的坍落度补充显然。跟着掺入石灰石粉细度的补充,混凝土的坍落度也逐步补充,但补充速度逐步放缓。这重要也是由于石灰石粉的微集料填充效应改正了混凝土的颗粒级配,补充了混凝土的坍落度,并且石灰石粉细度越大对颗粒级配的改正功效越显然,混凝土的坍落度也越大。然则跟着石灰石粉细度的补充,粉体的表面积也越大,包裹粉体材料所需的用水量也越多,当由于粉体表面积补充所形成的需水量大于由粉体材料改正颗粒级配而淘汰的用水量时,混凝土的坍落度补充逐步放缓,乃至对混凝土的办事功用形成不良影响。
2.2石灰石粉对混凝土力学功用的影响
图2.3为石灰石粉掺量对混凝土各个龄期抗压强度的影响。由图可知混凝土的抗压强度跟着龄期的拉长而逐步补充,在石灰石的各个掺量中,3d和28d的强度补充显然,而90d的抗压强度补充特别迟钝。个中当石灰石粉掺量为15%时,混凝土各个龄期的抗压强度比基准组和其余掺量时的抗压强度都要大,当石灰石粉掺量为10%和20%时,混凝土的各个龄期的抗压强度都比掺15%石灰石粉混凝土抗压强度和基准组低。由于在水泥水化通过中掺入必要量的石灰石粉能够与水泥水化产品Ca(OH)2和水化铝酸钙反映生成碱式碳酸钙和碳铝酸钙,碱式碳酸钙和碳铝酸钙填充了水泥强硬体的孔隙,能够提升了水泥混凝土的抗压强度。当石灰石粉掺量为10%时,水泥水化生成的碱式碳酸钙和碳铝酸钙较量少,并且混凝土有效水胶比提升得不显然,因此由掺入石灰石粉后形成胶凝材料活性降落所引发的混凝土强度消沉起主宰原由。当石灰石粉掺量为15%时,水泥水化时生成的碱式碳酸钙和碳铝酸钙较量多,并且大大提升了混凝土的有效水胶比,使混凝土强度大大提升。当石灰石粉掺量为20%时,混凝土强度低主借使由于掺入石灰石粉引发的胶凝材料活性降落形成的混凝土强度降落比由于石灰石粉反映生成碱式碳酸钙和碳铝酸钙引发的混凝土强度补充更显然。
图2.3石灰石粉掺量对混凝土的抗压强度影响
图2.4石灰石粉细度对混凝土抗压强度的影响
图2.4为不同石灰石粉细度对混凝土各个龄期抗压强度的影响。由图可知混凝土的3d抗压强度跟着掺入石灰石粉细度的补充而逐步补充,乃至比基准组还要高;混凝土28d抗压强度跟着石灰石粉细度的补充而根底维持稳固,可是比基准组的抗压强度略高;但混凝土90d的抗压强度却跟着掺入石灰石粉细度的补充而浮现降落,乃至比基准组略低。这主借使由于石灰石粉能增进水泥的水化,在水泥水化通过中石灰石粉为水化产品Ca(OH)2和AFt供应晶核,增进了水泥水化产品的生成,并且跟着石灰石粉细度的补充,这类增进影响更为显然。然则到了后期跟着水泥水化越来越完全,这类增进影响逐步消逝。
3.论断
1)混凝土中掺入必要量的石灰石粉后,其坍落度跟着石灰石粉掺量和细度的补充而补充,但补充速度显然放缓。
2)混凝土的抗压强度在石灰石粉掺量为15%时浮现最大值,并且石灰石粉细度越大,混凝土的初期强度越高,但自后期强度浮现相悖规律。
本文做家:丁华柱1,刘围2,都增延3,王波4,滥觞:年华夏商品混凝土年会论文集
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