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石灰石粉的用與不用?

* 來源: * 作者: admin * 發(fā)表時(shí)間: 2020/11/16 9:44:27 * 瀏覽: 71
應(yīng)用的意義

  北京建筑大學(xué)教授宋少民:我國目前正處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高峰期,建設(shè)規(guī)模巨大,建筑結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式為主體,水泥與混凝土消耗量占世界總量的55%以上。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和耐久性目標(biāo),需要降低水泥用量,不斷提高礦物摻和料用量。許多地區(qū)因?yàn)閮?yōu)質(zhì)粉煤灰資源不足,二級以上粉煤灰遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足供應(yīng)要求。在水泥不斷漲價(jià)的情況下,在粉煤灰資源出現(xiàn)短缺的情況下,必須尋找新型礦物摻和料對粉煤灰進(jìn)行必要補(bǔ)充。而且還有新的問題是我國的天然砂石資源的匱乏情況日益嚴(yán)重,所以石灰石粉必須快速走向前臺(tái)。但石灰石粉能不能做為摻合料呢?在摻合料規(guī)范中明確指出,石灰石粉能做為礦物摻合料。
  清華大學(xué)教授閻培渝:石粉在一定摻量范圍內(nèi)具有微集料效應(yīng),能改善新拌混凝土的和易性,對混凝土的凝結(jié)時(shí)間幾乎沒有影響。在我國許多水電工程中,采用了石灰石粉作為礦物摻合料。龍灘水電站中采用石粉取代25%的粉煤灰,共同作為混凝土摻合料,對碾壓混凝土的VC值影響不大,不影響其抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和抗?jié)B性能??梢越档突炷恋慕^熱溫升3~5℃,這對于減小溫度應(yīng)力,提高混凝土抗裂能力非常有利。
  山東眾森研發(fā)中心岳光亮:石灰石作為惰性材料,在自然環(huán)境中資源豐富,來源廣泛,將磨細(xì)石灰石粉作為混凝土的礦物摻合料,可促進(jìn)水泥水化,降低混凝土水化熱,改善混凝土的工作性能、力學(xué)性能,提高混凝土早期強(qiáng)度??茖W(xué)合理地利用石灰石粉,可以為解決現(xiàn)有礦物摻合料供應(yīng)緊張局面,為降低混凝土生產(chǎn)成本提供一條有效途徑。

石灰石粉等非活性混合材的特點(diǎn)

  中國建筑材料科學(xué)研究總院張大同教授認(rèn)為,非活性混合材的特點(diǎn)對今天混凝土性能的進(jìn)一步提高具有一定的意義。后期強(qiáng)度普遍增進(jìn)??;除火山灰質(zhì)材料外,在拌制和施工階段只有少量的物理吸水,基本不影響水泥或膠凝材料的需水性;它們與水泥熟料水化物反應(yīng)產(chǎn)生新的膠凝物質(zhì)少,對新拌混凝土的流動(dòng)性影響?。火B(yǎng)護(hù)過程自干性收縮可能性低;大都對減水劑的效果影響??;吸收Ca(OH)2少,基本不影響水泥硬化體內(nèi)的堿度;硬化后體積變化小……
  廣西大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院曹德光教授表示, 石灰石微粉對水泥早期水化過程產(chǎn)生物理和化學(xué)兩方面的作用:比表面積越大,作用程度越明顯;石灰石有效摻入量與熟料質(zhì)量和數(shù)量間存在一個(gè)合理比值。石灰石對水泥性能的影響受到固定用水量的限制,以至于堿水作用不能發(fā)揮,表現(xiàn)出對早期強(qiáng)度的降低幅度小于后期、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量降低、凝結(jié)時(shí)間加快等現(xiàn)象;由于石灰石易磨性較好可以獲得較高的磨機(jī)產(chǎn)量,但使得水泥顏色變淺;石灰石對混凝土性能的影響呈現(xiàn)出良好的堿水效應(yīng)、早強(qiáng)效應(yīng)、增加流動(dòng)度效應(yīng),具有較差的抗硫酸鹽侵蝕和抗凍融能力,較粗的石灰石具有較大的收縮值;必須注意石灰石中伴生和共生礦物對水泥性能的影響。[詳細(xì)]
  寧夏路橋混凝土專家委員會(huì)主任周立君介紹說, 摻加石灰?guī)r粉可以改變混凝土外表顏色,能夠和粉煤灰產(chǎn)生疊加效應(yīng),降低水化熱,補(bǔ)償粉煤灰混凝土早期不足缺陷;具有保水、防止離析和泌水、改善混凝土工作性。通過寧夏路橋三年施工驗(yàn)證,石灰?guī)r粉和粉煤灰綠色高性能混凝土具有“良好的流動(dòng)性、體積穩(wěn)定性、易密性、可泵性”,易于澆注、振搗和密實(shí),通過聚羧酸減水劑使其具有早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度持續(xù)增加,增加梁板結(jié)構(gòu)25%應(yīng)力儲(chǔ)備。其抗凍性、抗?jié)B性、耐磨性、耐腐蝕性、抗碳化性及抑制堿集料反應(yīng)均優(yōu)于普通混凝土。

建議與措施

  摻石灰石粉對膠凝材料強(qiáng)度性能的影響及解決辦法:石灰石粉促進(jìn)了水泥的早期強(qiáng)度,但對后期強(qiáng)度不利。通過實(shí)驗(yàn)可以看出:摻石灰石粉對膠凝材料的強(qiáng)度在初期開始有影響,但對后期,特別是第28天影響比較大,之后逐漸降低,特別是在石灰石粉摻量大于22%的時(shí)候,強(qiáng)度開始逐步降低,且降低得比較明顯。山東眾森科技股份有限公司研發(fā)人員在石灰石粉應(yīng)用過程中,針對摻石灰石粉膠凝材料,做了些研究工作,通過石灰石粉膠凝材料專用添加劑,彌補(bǔ)了石灰石粉膠凝材料的某些缺陷,改善了石灰石粉膠凝材料的某些性能。
  石灰石粉復(fù)合礦物摻合料的建議與質(zhì)量控制要點(diǎn):超細(xì)石灰石粉摻加過多可能導(dǎo)致新拌混凝土產(chǎn)生較多氣泡。所以宜與粉煤灰或低品質(zhì)粉煤灰制備復(fù)合礦物摻合料,關(guān)鍵是控制細(xì)度和需水量比。對于石灰石粉的質(zhì)量,關(guān)鍵是亞甲藍(lán)試驗(yàn)值越低越好,相反利用價(jià)值就會(huì)降低。

大力推廣?還是慎重推廣?

  北京建筑大學(xué)教授宋少民:充分利用石灰石粉與粉煤灰,可明顯降低單方混凝土價(jià)格。解決粉煤灰供應(yīng)不足、地域分布不均的問題。一般環(huán)境下均可使用石灰石粉替代粉煤灰,只在低溫硫酸鹽環(huán)境下慎重使用。即便石灰石粉在低溫硫酸鹽環(huán)境下存在缺陷,但是并沒有一種放之四海而皆準(zhǔn)的材料,因此由于其可充分利用資源,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,分布廣泛等特性,可以廣泛應(yīng)用于混凝土中必將大風(fēng)光彩!他表示,《用于混凝土的石灰石粉》標(biāo)準(zhǔn)編制是因?yàn)閺膿胶土袭a(chǎn)品生產(chǎn)到混凝土應(yīng)用一并考慮,更有利于推動(dòng)石灰石粉作為礦物摻和料在混凝土中的廣泛應(yīng)用。
  清華大學(xué)土木工程系教授閻培渝:要慎重推廣石灰石粉?,F(xiàn)在不宜盲目上石灰石粉生產(chǎn)線。除了在水電工程的低強(qiáng)度大體積混凝土結(jié)構(gòu)中成功使用外,在我國房建、鐵路、公路、水運(yùn)等領(lǐng)域沒有成功的案例。對于含有石灰石粉的混凝土的耐久性沒有全面研究,缺乏經(jīng)驗(yàn)。含有石灰石粉的混凝土的配合比設(shè)計(jì)沒有理論指導(dǎo)。他表示,不必專門編制“用于水泥生產(chǎn)的惰性混合材”標(biāo)準(zhǔn)。


需要研究的課題

石灰石(粉)和其它非活性混合材(粉)在水泥和混凝土中應(yīng)用需要研究的課題。當(dāng)水泥和混凝土普遍允許使用非活性混合材料時(shí),行業(yè)將至少面臨以下問題:
1.允許用量及其相關(guān)因素
即要研究,在什么情況下可以使用非活性混合材料及它們的數(shù)量?
2.非活性混合材料應(yīng)達(dá)到的規(guī)格和相關(guān)因素
即要明確,允許使用非活性混合材料時(shí),這些材料應(yīng)具有的相應(yīng)品質(zhì)和規(guī)格。
3.制備技術(shù)和裝備
在水泥生產(chǎn)中非活性混合材料一般在水泥制成時(shí)進(jìn)入水泥,但對于混凝土則需要形成單獨(dú)的產(chǎn)品,因此需要研究生產(chǎn)這些材料時(shí)可用的資源、工藝、裝備和控制元素等。
4.彌補(bǔ)非活性混合材料缺陷的技術(shù)措施
如提高其加入后的后期強(qiáng)度。