不同岩性石粉对机制砂混凝土性能的影响
Influence of stone powder of different lithology on the performance of manufactured sand concrete
关键词：
石粉；混凝土；机制砂；抗压强度；孔隙
Key words：
Stone powder; Concrete; Manufactured sand; Compressive strength; Porosity
刊期：
2025年第10期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.10.066.04
文章编号：
基金项目：
甘肃建投矿业有限公司科技专项项目（2023-JTKY-02）。
作者：
王 强1，2，3，杨重卿1，2，3，4，党彦杰1，2，3，尚星成1，2，5，漆东生1，2，3，*
单位：
1.甘肃建投矿业有限公司，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省企业技术中心，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省智慧矿山控制工程研究中心，甘肃 兰州 730070；4.中国矿业大学（北京） 化学与环境工程学院， 北京 100083；5.甘肃建投亿泽生态治理工程有限公司，甘肃 兰州 730070
摘要
摘 要：选取了4种不同岩性（花岗岩、玄武岩、石灰岩、凝灰岩）石粉及掺量（等质量取代水泥0、5%、10%、15%、20%），通过坍落度、扩展度、抗压强度、孔隙结构试验研究了不同岩性石粉对机制砂混凝土性能的影响。结果表明：适量的石粉等质量取代水泥可以提高混凝土的工作性、抗压强度；当花岗岩、玄武岩、凝灰岩石粉掺量为10%时，混凝土的抗压强度最大，而当石灰岩石粉掺量为15%时，混凝土抗压强度最大；当石粉掺量均为10%时，掺石灰岩石粉的混凝土抵抗外界环境侵蚀的能力相对较强，而掺凝灰岩石粉的混凝土抵抗外界环境侵蚀的能力相对较差。
Abstract: Four different lithology(granite, basalt, limestone, tuff) stone powder and content(equal mass replacing cement 0, 5%, 10%, 15%, 20%) were selected, and the effects of different lithology stone powder on manufactured concrete properties were investigated through the slump, slump-flow, compressive strength, and pore structure tests. The results show that the appropriate content of stone powder can improve the workability and compressive strength of concrete. When the content of granite, basalt, and tuff stone powder is 10%, the compressive strength of concrete is the highest, while when the content of limestone powder is 15%, the compressive strength of concrete is the highest. When the content of stone powder is 10%, the concrete mixed with limestone powder has a relatively strong ability to resist external environmental erosion, while the concrete mixed with tuff stone powder has a relatively poor ability to resist external environmental erosion.
结论
（1）石粉等量代替水泥对混凝土的工作性起到一定的优化作用，并且随着石粉掺量的增加，优化作用增强；相比于其他岩性石粉，石灰岩石粉对混凝土工作性的优化作用相对较差。
（2）适量石粉等量替代水泥可以提高混凝土的抗压强度，其中，花岗岩、玄武岩、凝灰岩石粉掺量为10%时混凝土的抗压强度最大，而石灰岩石粉掺量为15%时混凝土抗压强度最大。
（3）当石粉掺量为10%时，石灰岩石粉混凝土内部直径小于100 μm的孔隙占比较大，且无直径大于1 000 μm的孔隙；而凝灰岩石粉混凝土内部存在直径大于1 000 μm的孔隙；花岗岩与玄武岩石粉混凝土内部无直径大于1 000 μm的孔隙，但直径小于100 μm的孔隙占比相对较小。
（4）将机制砂生产过程中产生的石粉合理利用于混凝土制备具有一定的可行性，这对未来砂石骨料行业与混凝土行业的绿色、可持续发展意义重大。
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引用本文
王强,杨重卿,党彦杰,等.不同岩性石粉对机制砂混凝土性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2025(10):66-69.
WANG Q,YANG Z Q,DANG Y J,et al.Influence of stone powder of different lithology on the performance of manufactured sand concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(10):66-69.
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