水泥_石灰石粉浆体颗粒群特性与流变性能关系

肖 佳,张泽的,韩凯东,田承宇，邱 凯

(1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075; 2.中国水利水电第八工程局有限公司 科研设计院，湖南 长沙 410004)

石灰石粉是一种丰富的天然资源，将其作为水泥掺和料不仅具有经济效益，还可以缓解水泥生产带来的环境问题[1].已有大量文献研究了石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响，如Vance等[1]研究发现，掺入石灰石粉可提高混凝土的屈服应力和塑性黏度；而Zhang等[2]研究表明，石灰石粉的加入会降低混凝土的屈服应力和塑性黏度；也有研究[3]表明，石灰石粉增加了混凝土的屈服应力、减小了混凝土的塑性黏度.目前，针对石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响仍存在较多争议，主要是因为这些研究多从石灰石粉的细度和掺量出发，未将水泥与石灰石粉颗粒作为整体考虑.水泥浆体可视为由固体颗粒、水和空气组成的浓缩悬浮体系，固体颗粒群特征及颗粒间作用力对浆体的流变性能有重要影响[4-5].石灰石粉掺入水泥浆体中，由于其细度与水泥不同，改变了颗粒群的粒径分布，并对水泥颗粒产生填充效应、松弛效应、壁效应和楔入效应等[4].改进Andreasen & Andersen模型、Rosin-Rammler分布模型等[4,6]被广泛用于描述颗粒粒径分布，2种模型均表明颗粒分布越广，粒径分布越接近富勒分布，颗粒堆积状态就越好.颗粒堆积状态可以用堆积密度表征，随着堆积密度的增大，颗粒间空隙变小，用于填充空隙的水量减小，在用水量不变的条件下将会有多余的……