由于我國(guó)持續(xù)以較高速度進(jìn)行基本建設(shè)，粉煤灰、礦渣粉這類優(yōu)質(zhì)的混凝土摻和料日益緊缺，有的地區(qū)甚至出現(xiàn)脫銷現(xiàn)象。立足當(dāng)?shù)刭Y源，尋找一種容易獲取、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的新型摻和料勢(shì)在必行。

石灰石粉是一種易于粉磨、價(jià)格低廉、運(yùn)輸方便的材料。國(guó)內(nèi)外的研究和工程應(yīng)用表明，混凝土摻加石灰石粉需水量小，具有明顯的減水效應(yīng)，合理摻用可以有效降低混凝土的用水量，改善混凝土的流動(dòng)性與和易性。

近年來的研究顯示，石灰石粉不但可以發(fā)揮微細(xì)填料的作用，顯著改善混凝土體系的微細(xì)顆粒體系的級(jí)配組成，而且石灰石粉也具有一定的水化活性，對(duì)膠凝材料體系的早期水化具有促進(jìn)作用。在發(fā)達(dá)國(guó)家，石灰石粉已被廣泛用作混凝土惰性礦物摻和料，已有很多大型工程應(yīng)用石灰石粉混凝土。

注：花崗巖石粉為碎石破碎，通過0.075mm篩篩分而得，機(jī)制砂石粉為機(jī)制砂通過0.075mm篩篩分而得。

石灰石粉用于混凝土有別于粉煤灰、礦渣粉等礦物摻和料，也有別于花崗巖石粉、凝灰?guī)r石粉、沸石粉等其他天然巖石粉，有其自身的特點(diǎn)和應(yīng)用規(guī)律。石灰石粉與其他巖石粉相比，最重要特性之一是其吸附性能：①它對(duì)水的吸附性小，表現(xiàn)為需水量比小或具有減水效應(yīng)；②它對(duì)化學(xué)外加劑的吸附小，表現(xiàn)為摻用外加劑的情況下流動(dòng)度比大大增加或達(dá)到相同流動(dòng)性可以節(jié)約外加劑用量。正因?yàn)榫哂辛诉@個(gè)特性，石灰石粉用于混凝土才具備了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。

一

石灰石粉對(duì)混凝土工作性能的影響

研究通過固定水膠比，石灰石粉摻量分別為30%，50%，再調(diào)整減水劑用量將混凝土初始坍落度調(diào)為一致，測(cè)試石灰石粉對(duì)混凝土工作性的影響，研究結(jié)果表明，在相同初始坍落度下，摻石灰石粉的混凝土減水劑用量少于空白樣混凝土，說明石灰石粉具有一定的減水作用。

石灰石粉混凝土的拌合物性能

如果在相同減水劑摻量下，石灰石粉的初始坍落度要大于空白樣混凝土。這主要是由于石灰石粉對(duì)水的吸附性小，表現(xiàn)為需水量比小或具有減水效應(yīng)；同時(shí)它對(duì)化學(xué)外加劑的吸附小，表現(xiàn)為在摻用外加劑的情況下流動(dòng)度比大大增加。這是石灰石粉與其他巖石粉相比最重要特性之一，也正是石灰石粉用于混凝土具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上優(yōu)勢(shì)的主要原因。

石灰石粉具有減水作用，但在相同初始坍落度情況下，石灰石粉有加速混凝土坍落度損失的傾向。石灰石粉中的含泥量增加將進(jìn)一步加速混凝土拌合物的坍落度經(jīng)時(shí)損失。

在相同初始坍落度情況下，隨著石灰石粉摻量的增加，在0.5h和1.0h時(shí)間點(diǎn)，混凝土坍落度損失逐漸增大。石灰石粉中摻加泥粉則會(huì)進(jìn)一步加大混凝土坍落度損失，而粉煤灰對(duì)混凝土具有較好的保坍作用。石灰石粉的減水作用是對(duì)混凝土工作性有利的一面，坍落度損失大則是對(duì)其不利的一面，需要在實(shí)際應(yīng)用中綜合考慮。

二

石灰石粉對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度以及對(duì)混凝土耐久性的影響

石灰石粉摻量及含泥量對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

石灰石粉混凝土的碳化深度

研究發(fā)現(xiàn)分別摻加40%粉煤灰和摻加20%粉煤灰、20%石灰石粉的C30混凝土，7d和28d強(qiáng)度基本相當(dāng)，抗碳化性能基本相當(dāng)。石灰石粉中一定的含泥量，對(duì)混凝土強(qiáng)度和抗碳化性能影響不大。

三

石灰石粉對(duì)混凝土抗氯離子性能的影響

石灰石粉混凝土配合比及對(duì)電通量的影響

研究發(fā)現(xiàn)摻加石灰石粉對(duì)混凝土的抗氯離子滲透性有一定的不利影響，但摻量為20%時(shí)影響不大，一定的含泥量也不影響電通量的測(cè)試結(jié)果。當(dāng)摻量達(dá)到50%時(shí)，混凝土抗氯離子滲透性能顯著降低，且10%的含泥量對(duì)測(cè)試結(jié)果也產(chǎn)生一定影響。

四

石灰石粉對(duì)混凝土抗凍融性能的影響

石灰石粉混凝土抗凍融試驗(yàn)結(jié)果

研究發(fā)現(xiàn)分別摻加40%粉煤灰和摻加20%粉煤灰、20%石灰石粉的C30混凝土，兩者的抗凍性能差別不大。石灰石粉一定的含泥量對(duì)混凝土抗凍性能影響不大。大摻量的石灰石粉會(huì)顯著降低混凝土的抗凍性能。引氣仍然是改善石灰石粉混凝土抗凍性能的有效手段。P·C32.5水泥對(duì)混凝土抗凍性不利。

五

石灰石粉對(duì)混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能的影響

石灰石粉混凝土硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)結(jié)果

研究發(fā)現(xiàn)石灰石粉對(duì)混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能有一定的降低作用。一定的含泥量對(duì)混凝土的長(zhǎng)期強(qiáng)度及抗硫酸鹽侵蝕能力基本無影響。引氣可提高混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，石灰石粉已被廣泛用作混凝土惰性礦物摻和料，已有很多大型工程應(yīng)用石灰石粉混凝土。例如，日本明石大橋、法國(guó)西瓦克斯核電站II號(hào)反應(yīng)堆等，美國(guó)、瑞典等國(guó)家還采用石灰石粉配制自密實(shí)混凝土和高流動(dòng)性混凝土。

石灰石粉的應(yīng)用，一方面作為替代性資源，可以有效緩解混凝土摻和料資源緊缺的局面；另一方面還可以充分消納利用機(jī)制砂和碎石生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的石灰?guī)r石屑、石粉，減少污染和浪費(fèi)；而且，石灰石粉可以替代部分水泥，提高混凝土性能，滿足節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。因此，石灰石粉在混凝土中的應(yīng)用，是我國(guó)混凝土技術(shù)的一個(gè)新興領(lǐng)域和發(fā)展方向。（本文來自中國(guó)粉體網(wǎng)）