石灰石粉在混凝土中的有效应用

李东，魏建刚，孙震

（沧兴集团商砼股份有限公司，河北　沧州 061001）

石灰石粉在混凝土中的有效应用

李东，魏建刚，孙震

（沧兴集团商砼股份有限公司，河北沧州 061001）

本文采用石灰石粉取代部分胶凝材料配制 C30 及 C35 混凝土，检测石灰石粉混凝土的各项性能，研究石灰石粉应用于混凝土中的可行性。并针对石灰石粉的特性给出了一些生产和施工时的注意事项。

矿物掺合料；石灰石粉；混凝土；应用

0　引言

石灰石粉是以一定品位纯度的石灰石为原料，经粉磨至规定细度的粉状材料；石灰石粉混凝土是指在胶凝材料中掺加一定比例石灰石粉的混凝土。石灰石粉作为混凝土掺合料，不仅可以节约水泥用量，还可以改善混凝土的和易性、降低混凝土的水化热及减小混凝土的收缩等性能，可以缓解我国部分地区矿物掺合料供应不足的现状。本文作者根据我国现有的标准规范、科研成果和实践经验，成功将石灰石粉有效应用于泵送混凝土中，同时保证混凝土质量。下面将石灰石粉混凝土配制及施工质量控制的要点和大家一起探讨。

1　石灰石粉的技术要求

石灰石粉的技术要求见表 1。钢筋混凝土中石灰石粉最大掺量见表 2（单位为胶材用量的质量百分比）。

表1　石灰石粉的技术要求

表2　石灰石粉最大掺量

2　原材料及试验结果

2.1原材料

采用的水泥是石家庄鹿泉金隅 P·O42.5 水泥，其性能指标见表 3；矿粉是天津大站 S95 级（7 天活性85%、28 天活性 103%）；粉煤灰采用德州Ⅰ粉煤灰（细度 10%、烧失量 1.2%、需水量比 90%）；粗骨料是满城碎石（压碎指标6.7%、堆积密度 1527 kg/m³、紧密密度 1590 kg/m³）；细骨料是河砂中砂（细度模数 2.4、含泥量 2.0%）；外加剂采用北京建工研究院生产的聚羧酸减水剂；石灰石粉产地石家庄，其性能指标见表 4。

表3　水泥性能指标

表4　石灰石粉性能指标

2.2混凝土配合比及性能指标

使用上述原材料配制 C30 和 C35等级混凝土，混凝土配合比及性能指标见表 5 和表 6。

表5　C30试配配合比及性能结果

表6　C35试配配合比及性能结果

3　试验数据分析

（1）通过大量试验数据对比分析得出，随着石灰石粉取代量的增加，混凝土强度会随之下降，通过不同龄期的强度数据对比分析，石灰石粉取代 12% 左右的胶材较为适宜。

（2）石灰石粉的价格比水泥和矿粉低，所以使用石灰石粉部分取代胶材可降低原材料成本，获得良好的经济效益。

（3）影响石灰石粉性能的主要因素，一是石灰岩品位纯度（即 CaCO3含量），二是粉末的颗粒细度。细度越大在混凝土中的减水效应和填充效应越明显，有利于改善混凝土的性能，而含泥量越高，亚甲蓝值也越高，不仅需要增加外加剂的用量，还会影响混凝土的性能。

4　生产及施工注意事项

（1）石灰石粉活性相对较低，早期水化慢，因此配制混凝土时宜适当降低混凝土的水胶比。

（2）拌合物的坍落度经时损失不应影响混凝土的正常施工，泵送施工时，坍落度经时损失不宜大于 30mm/h。

（3）石灰石粉对混凝土有一定促凝作用，需采取合理措施控制混凝土的凝结时间，可适当提高外加剂的掺量。

（4）石灰石粉混凝土拌合物在运输和浇筑过程中，严禁往拌合物中加水，应采取有效措施控制混凝土拌合物的工作性。

（5）由于石灰石粉活性相对较低，早期强度相对偏低，所以石灰石粉混凝土宜适当延长养护时间，养护时间不宜小于 14d。混凝土有裸露表面的，在初凝前和终凝前分别进行抹压，对减少早期开裂和改善混凝土表观质量有很好的效果。

（6）石灰石粉混凝土拆模后宜采取覆盖浇水养护或适当延长拆模时间等措施，避免过早暴露于空气中。

（7）在潮湿、低温且存在硫酸盐环境中，需充分重视CaCO3和水化硅酸钙及硫酸盐生成碳硫硅钙石，引起混凝土微结构的解体，在这种情况下，原则上不得使用石灰石粉。

5　结论

适宜的石灰石粉掺量可以改善混凝土拌合物的性能，能降低混凝土的水化热，减小混凝土收缩，对混凝土强度及耐久性影响不大，技术性能优良，经济效益明显。石灰石粉掺量过大对混凝土的强度及抗冻、抗硫酸盐等耐久性能影响很大，因此不应超过最大掺量限值。

[1] JGJ/T 318—2014．石灰石粉在混凝土中应用技术规程[S]．

[2] JG/T 315—2011．水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料[S]．

[3] GB 50146—2011．混凝土质量控制标准[S]．

［通讯地址］河北省沧州市海河西路 16 号沧兴集团商砼股份有限公司（061001）

The effective application of limestone powder in concrete

Li Dong, Wei Jiangang, Sun Zhen
(Cang Xing Group Co., Ltd., Cangzhou061001)

This paper introduced using limestone instead of cementious to prepare concrete, and tested some properties of concrete. Researched the application feasibility of limestone in concrete. According to the characteristics of limestone and gave some attentions during construction.

Mineral admixture; limestone; concrete; application

李东（1985—），男，工程师，沧兴集团质控研发部部长，主要从事混凝土质量控制及技术研发工作。