用于电厂脱硫的石灰石粉在混凝土中的应用

刘朋帜

（山西宏厦建筑工程有限公司，山西 阳泉 045000）

石灰石粉是石灰岩经机械加工后的粉体，其主要成分为碳酸钙，不完全是一种惰性材料，可以作为掺合料用在混凝土中，补充混凝土中缺少的细颗粒，减少泌水和离析，改善和易性。当然石灰石粉也可用于燃煤电厂为了减少二氧化硫排放进行脱硫使用，就阳泉地区来说燃煤电厂就有七、八余家，大多都采用石灰石粉脱硫工艺，阳泉周边所有石厂所生产的石灰石粉主要都为电厂脱硫使用。脱硫用的最佳石灰石粉（以下简称脱硫粉） 细度在200-325 目之间，如能将脱硫粉这种低廉价格的材料也能够很好的应用于混凝土中，不但可以提高混凝土工作性能，还可以降低混凝土生产成本，有必要进行试验研究。

1 石灰石粉在混凝土中能够起到的作用特点

1.1 加速效应

适当掺量的石灰石粉能充当CSH 的成核基体，降低成核位垒，加速水泥水化。加速效应有利于混凝土早期强度。

1.2 活性效应

石灰石粉与水泥中的铝相反应生成具有一定胶凝能力的碳铝酸盐复合物，从而改变水泥胶凝体系的一些性能。

1.3 颗粒效应

一方面石灰石粉在混凝土中其颗粒分散在水泥颗粒之间，起到分散剂的作用，能促进水化初期水泥颗粒的解絮，从而改善混凝土的工作性能-流动性。而另一方面石灰石粉颗粒能够填充水泥与其他掺合料之间的间隙，起到填充骨架的作用，从而提高混凝土的强度，改善混凝土的工作性。

2 具体试验步骤

2.1 脱硫粉供应厂家的选择

为了保证脱硫粉使用的稳定性，在选择供应商时，要实际去供应厂家现场进行考察，根据规模、工艺、质量控制、产品质量、性价比等方面进行评估选择。条件都满足，可选取其作为脱硫粉供应商，然后根据其生产的脱硫粉进行试验对比分析，在混凝土得以更好的应用。

表1 细度及活性试验表

2.2 脱硫粉性能试验

根据供应商分别有100 目、200 目、325 目三种，所以脱硫粉性能检测内容为细度和活性试验（基准胶砂强度与掺不同比例脱硫粉胶砂强度的比值），确定脱硫粉替代水泥的最佳掺量以及它们之间的关系。

通过脱硫粉性能试验可以看出，细度越小的脱硫粉能替代水泥用量越大。总结出各细度脱硫粉能够替代水泥最大掺量为：100 目不超过5%、200 目不超过5%、325 目不超过10%。

2.3 配合比试验

根据上述脱硫粉性能试验，我们选择能够替代水泥较大的325 目脱硫粉，从强度、和易性、耐久性、成本考虑设计配合比，本方法是通过已使用成熟混凝土配合比与掺脱硫粉进行对比试验来确定脱硫粉用量。按常用的C30 标号混凝土例举说明。

已成熟使用的C30 混凝土配比为：

表2 原C30 配合比

根据原配合比结合上述各细度脱硫粉性能检测数据，按胶凝材料总量（水泥+粉煤灰） 不变，掺入脱硫粉试验配合比如下：

表3 脱硫粉（325 目） 配合比试验

通过上述试验也可以说明石灰石粉在颗粒较大时是一种惰性材料，只能起到填充材料的作用，基本不参与水化反应，所以达不到增强的作用。但随着石灰石粉细度的增加，颗粒比水泥颗粒小，一方面填充在水泥颗粒之间，改善了胶凝材料的颗粒级配，另一方面填充在界面的空隙中，使水泥石结构和界面结构更为致密，提高了水泥石强度和界面强度。

3 结语

不同细度的脱硫粉，有效的反应出了脱硫粉的特性，扩大了搅拌站对于掺合料的使用范围。细度较高脱硫粉随着细度变小可以有效节约水泥用量，有效提高混凝土早期及后期强度。混凝土是各种建筑工程施工中使用量非常大的一种建筑材料，脱硫的石灰石粉在混凝土中的应用不仅有效改善了混凝土性能，同时降低成本，这技术的发明利用，对于混凝土使用领域有着非常大的意义。