石粉细度对水泥性能的影响研究

石粉细度对水泥性能的影响研究

宋歌

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摘要：探讨了石粉细度对混凝土性质的作用，测定了含有不同细度石粉的水泥标准粘度和凝固时间、水泥净浆流动度以及水泥胶砂硬度。结果表明，采用低细度的石粉可以减少砂浆标稠，推迟砂浆凝固，细度提高混凝土结构施工需水增多，凝固时间缩短；适宜细度石粉可以增强水泥净浆流动性，对混凝土的质量改善有利于，石粉过多则增大混凝土质量倒缩的危险。

关键词：石粉细度；凝结时间、流动性；强度

随着国家基础设施建设的深入，自然砂石来源也越来越紧张，机制砂被大量应用到了水泥制造领域中，并获得了良好的经济效果与社会效益，而机制砂的大量使用也必然地带引入了石粉，而有关石粉对水泥混凝土的作用，专业研究者已经做过了大量卓有成效的研究，但大多集中于将石粉用作水泥矿物的掺和材料领域，对石粉细度的变化对的材料性质和水泥特性的改变还没有足够重视，仍有待更多探讨。该文透过利用粉磨得到各种细度的石粉，深入探讨了石粉细度对材料特性的影响作用，并试图为细石粉研究提供理论基础与实际依据。

1石粉对于混凝土工作性能的影响

经分析研究表明，石灰石粉既能够提高水泥浆体的质量和改善效率，也能够通过石灰石粉的润滑效应降低砂子的相互磨损，进而提高了水泥的和易度。经分析研究，在自密实泵内掺入了石灰石粉，石灰石粉在同样水泥和石灰的配比下，单纯掺入要比加入粉煤灰水泥后的混凝土黏聚度和效率都要高，即使适量地加入了细化度较小的石灰岩，也能够保证效率。综上论述，我们认为，石灰石粉对水泥的特性产生的作用首先是增加了它的稳定性。相对于低强度水泥而言，重点在于降低它的泌水状态、水泥离析现象。所以，把石灰石粉作为矿物掺和料运用于水泥中是未来科研的重要目标之一。

2石粉对于混凝土力学性能的影响

2.1石粉的添加工艺及对水泥力学性能的影响

在通过先后对单纯混入等量的粉煤灰和石灰石粉的钢筋混凝土强度经过深入研究的实验结果加以对比后认为，虽然两种二十八d硬度差别并不大，但掺石灰岩粉的标准砼在弹性模量和抗拉硬度都有所减少。根据调查结果分析，单掺石灰岩粉的标准钢筋水泥，后期耐压硬度有所减少，而且小于单纯混入粉煤灰时的标准钢筋混凝土抗压强度，这与石灰岩粉的活力不足，对标准钢筋水泥后期硬度的提高延缓也有密切关联。同样，将钛矿渣和石灰岩粉混掺时就可看出，最优的掺量是钛矿渣20%、石灰岩粉百分之十，而这样掺比钢筋水泥的耐压硬度明显优于基础钢筋水泥；在确保水泥全部特性的前提条件下，钛矿渣与石灰石粉代替矿渣粉与硅灰的比率能够做到百分之四十。根据已有研究所得，当粉煤灰与石灰石粉混掺、颗粒化高炉矿渣与石灰石粉混掺时，能够用石灰石粉替换20%的粉煤灰加到水泥中，二者混掺后能提高水泥的劈拉强度与抗压硬度。

2.2石粉细度对混凝土力学性能的影响

从实验可以看出，在石灰岩粉同时掺入15%和30%情况下，混凝土的3、7、28d三个龄范围内抗压性能均明显降低，而当石灰岩粉加入比例低于15%的时候，它的3d耐压性能并不明显，在28d龄期内却仍保持很高的抗压强度。对于探讨造成上述情况的根源，我们可以透过扫描电镜得到，因为在水泥化后期加入大量石灰石粉会使得水泥中的钙矾石继续上升，并由此造成了水泥的抗压强度下降。

3石粉对水泥耐久性能的影响作用

3.1石粉对混凝土干缩性能的影响

混掺石粉和稻壳灰不但可以更有效地增加其保水性，还可以发挥对自身保护的功能。适当添加石粉，能够起到它的"微集料充填作用"从而修改其内在构造，对一般水泥而言添加石粉的水泥干燥收缩值会比同等的纯水泥，其干燥收缩值小许多。但对于高强度水泥而言，其添加石灰石粉的水泥时，它的自生收缩会减小，而且当添加量愈大时它的自生收缩值也愈小。

3.2石粉对混凝土抗碳化性能的影响

石灰岩粉对水泥耐碳化功能所造成的影响作用，与水泥养护年龄范围、养护标准以及金石粉的加入量等密切相关，随着石灰岩粉加入量的增加，其耐碳化功能也将减弱；对标准养护年龄范围的添加量大可降低其碳化深度；就其抗碳化性能来说，露天洒水养护水平也大大高于室内标准养护。另外，由于石灰石粉比曲面积的比例逐渐增加，其抗碳化性能也在提高中。当混合掺石粉和钢渣成单掺钢渣后，都会不同程度地削弱其抗碳化功能，而混合单掺石粉和钢渣后的水泥，所带来的影响作用则相对较小。

3.3石粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

在单掺石灰石粉的条件下，水泥中抗氯离子的渗入特性与水泥的养护龄期有很大联系，即其渗入特性伴随养护龄期的延长而改善。在粉煤灰与石粉混掺条件下，可以大大提高水泥的抗氯离子的穿透特性，所以石灰石粉的各种混入形式基本可以适应一般抗渗透条件的混凝土工程建设需求。

目前，石灰岩粉在建筑材料中的使用形式有二类，石灰岩粉部分用作细骨材，也是机制砂中比例相对而言较大的石灰岩。石灰石粉用作砂浆的主要掺合料部分之一用作建筑材料，由于石灰岩粉的掺加量有所不同，掺加方法和细度的差异对砂浆特性所造成的影响也不尽相同，因此在具体应用上必须要特别重视研究石灰岩粉的研究工作。

参考文献：

[1]肖佳,王大富,何彦琪,郭明磊,李允.石灰石粉细度对水泥浆体流变性能的影响[J].建筑材料学报,2017,20(04):501-505.

[2]何锦云,张红丹,冯旭准,李雪峰,任玉文,李云峰.石灰石粉细度对水泥混凝土性能的影响研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2015,32(03):62-65.