隧道石粉取代胶凝材料对机制砂混凝土性能的影响

马文荣

（中铁八局集团第三工程有限公司，贵州 贵阳 550001）

0 引言

随着基础建设及交通运输发展，混凝土使用量逐年上升，水泥需求量持续增长。水泥生产是高能耗、高污染传统产业，原材料大量开采破坏了植被和生态。近年来，有学者研究用具有水硬活性的固体废物替代水泥制备混凝土，但对通常认为不具备水硬活性的石粉掺入混凝土研究较少。

我国西南地区地势复杂，多山多石，基础建设伴随大量的隧道施工，隧道掘进过程中产生了大量石粉，由于其粒度细小，运输、储存和应用比较困难。贵州地处内陆，基础建设所需天然河砂需从外省运入，成本较高，因此，使用机制砂取代天然河砂制备混凝土具有资源优势和成本优势[1]。

国内外研究表明，石粉可促进混凝土中胶凝材料硅酸三钙水化反应，其细小颗粒可填充混凝土内部孔隙[2]，但尚无学者系统研究石粉对混凝土各项性能的影响，尤其是西南地区喀斯特地质条件下隧道掘进过程中产生的石粉在混凝土的应用未见报道。本文以隧道石粉为研究对象，用隧道石粉部分取代胶凝材料制备机制砂混凝土，分析测试不同石粉取代量和石粉细度对混凝土抗压强度、抗硫酸盐渗透性能、收缩量、抗氯离子渗透系数和碳化深度等性能的影响，为隧道石粉的综合利用开辟新途径，并节约胶材用量。

1 试验

1.1 试验材料

水泥：贵州某水泥厂生产的P·O42.5水泥；粉煤灰：贵州某发电厂的粉煤灰；石粉：中铁八局集团某项目产生的隧道石粉、细度用45μm方孔筛筛余表示；……