混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

石灰石粉级配对水泥浆性能的影响研究

作者:胡建伟1,刘子科1,2,谢永江1,2,翁智财1,2,王月华1,2    单位:1.中国铁道科学研究院,北京 100081;2.高速铁路轨道技术国家重点实验室,北京 100081

关键词:石灰石粉;级配;浆体结构;工作性;塑性黏度;水泥

摘  要:为研究石灰石粉级配对水泥浆体性能的影响,选用两种细度石灰石粉进行复掺处理,测试水泥浆体的标准稠度用水量、凝结时间和流变参数。结果表明:水泥颗粒与石灰石粉颗粒的表面性质不同,其表面吸附水膜厚度也不同,石灰石粉替代水泥改善了胶材体系用水量;胶材体系初凝时间随石灰石粉替代量的增加,曲线呈下凹的变化趋势,而终凝时间则与之相反,呈上凸趋势;随着特征粒径De的逐渐增大,体系的屈服应力呈现明显的下降趋势。然而,塑性黏度随特征粒径De的逐渐增大,呈现小幅上升趋势。随着均匀性系数n的增大。

0   前言
  石灰石粉作为一种辅助胶凝材料,开始逐步应用于水泥基胶凝材料中。此外,石灰石易于粉磨加工,是一种取材便利且廉价的原材料[1-2]。有研究表明[3],石灰石粉在初期水化反应过程中基本可认为惰性掺合料,基本不参加水化反应。随石灰石粉替代量的增加,胶材体系中实际参与水化反应的水泥颗粒减少,消耗用水量减小;水泥颗粒与石灰石粉颗粒的表面性质不同,其表面吸附水膜厚度也不同,石灰石粉替代水泥改善了胶材体系用水量;石灰石粉颗粒级配对胶材体系减水效果明显,说明适当的粉体颗粒级配能够降低粉体空隙率,减少用水量。将石灰石粉进行再加工处理,既符合环境保护的要求,也能将石灰石粉作为一种绿色矿物掺合料[4]应用,丰富“绿色混凝土”的概念[5]。 但是,石灰石粉对拌合物工作性能的影响存在临界掺量值,这也引出石灰石粉替代水泥等胶凝材料会产生正反两方面的效应[6-7]。石灰石粉作为一种惰性掺合料,逐渐开始应用于混凝土之中,尤其在自密实混凝土中,常采用石灰石粉作为增稠组分[8-9]。肖佳[10]研究了石灰石粉掺量和细度变化对水泥净浆工作性影响,水泥净浆的流动度随着石灰石粉掺量的增加而减小;随石灰石粉细度增加,水泥-石灰石粉浆体结构的稠度减小,动态屈服应力增大。李化建等[11]研究得出,石灰石粉掺量在15%~20%,颗粒粒径指标D50在5~9 μm时,石灰石粉能够提高净浆的流动度,减小其黏度。马昆林等[12]发现石灰石粉的掺入增大了浆体体系由剪切稀化向塑性黏度逐步稳定转变的剪切速率。

  本文通过双掺不同磨细程度的石灰石粉,研究石灰石粉对水泥基胶凝材料体系标准稠度用水量、凝结时间和流变性能的影响,为石灰石粉应用于混凝土中提供技术支持。 

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