石灰石粉和粉煤灰雙摻對膠砂性能的影響初探

董茂花

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

1 試驗原材料

試驗所用水泥為新疆鞏留縣南崗水泥廠生產的42.5普通硅酸鹽水泥。粉煤灰為石河子越達建材有限公司生產的F類Ⅰ級粉煤灰，比表面積為412 m2/kg，水泥和粉煤灰各項指標均符合國標的技術要求。石灰石粉來自新疆伊犁南崗水泥廠的石灰?guī)r礦，采用3種不同比表面積的石灰石粉，石灰石粉品質檢驗結果見表1、化學成分分析結果見表2。

表1 石灰石粉品質檢驗結果

表2 石灰石粉化學成分分析結果%

2 石灰石粉對膠砂性能的影響

2.1 摻石灰石粉對水泥標準稠度用水量的影響

石灰石粉或粉煤灰單摻摻量與標準稠度用水量的關系見圖1，石灰石粉和粉煤灰復摻的摻量與標準稠度用水量的關系見圖2。

圖1 石灰石粉或粉煤灰摻量與凈漿標準稠度用水量關系

由圖1和圖2可知，在一定摻量范圍內，摻石灰石粉和粉煤灰，均可以改善水泥凈漿的流動性。當粉煤灰摻量大于30%，隨著水泥含量降低，漿體流動性減小。當石灰石粉摻量大于40%時，漿體流動性減小?？倱搅繛?0%的時，復摻石灰石粉可以改善水泥-粉煤灰漿體的流動性，降低凈漿的標準稠度用水量。石灰石粉L3的改善效果明顯優(yōu)于L1和L2。

圖2 復摻石灰石粉和粉煤灰與凈漿標準稠度用水量關系

2.2 石灰石粉對水泥膠砂流動度的影響

單摻石灰石粉和單摻粉煤灰，對水泥膠砂流動度的影響見圖3。復摻石灰石粉和粉煤灰，總摻量為60%時的石灰石粉，摻加比例對水泥膠砂流動度的影響見圖4。

圖3 各摻和料摻量與水泥膠砂流動度關系

圖4 復合摻和料石灰石粉摻量與水泥膠砂流動度關系

由圖3和圖4可知，隨著粉煤灰摻量的增加，膠砂流動性顯著提高。在水泥膠砂中石灰石粉L2在摻量小于30%時，有一定的減水效應，石灰石粉L1和L3沒有減水效應，這與凈漿標準稠度試驗結果不同。在總摻量為60%的復合摻和料中，隨著石灰石粉摻量的增加，石灰石粉與粉煤灰復合摻和料水泥膠砂流動度減小，石灰石粉與粉煤灰復合摻和料水泥膠砂流動度，介于同等摻量下單摻粉煤灰和單摻石灰石粉的膠砂流動度。比表面積557 m2/kg的石灰石粉L2，在水泥-石灰石粉和水泥-粉煤灰-石灰石粉膠砂體系中，都具有較好流動性。

2.3 石灰石粉對膠砂強度的影響

單摻粉煤灰與摻石灰石粉膠砂7 d和90 d抗壓強度的比較見圖5。

圖5 摻粉煤灰與摻石灰石粉膠砂抗壓強度的比較

由圖5可知，單摻石灰石粉對水泥膠砂的強度有較大影響，隨著石灰石粉摻量的增加，水泥膠砂的抗壓強度降低。石灰石粉的比表面積對膠砂強度有一定影響，比表面積高的石灰石粉早期膠砂強度略高。

選用比表面積為557 m2/kg的石灰石粉L2，對復摻粉煤灰與石灰石粉的水泥膠砂強度進行了試驗，將摻和料總摻量固定為60%。單摻石灰石粉（L2）、單摻粉煤灰與復摻粉煤灰與石灰石粉（L2）的膠砂強度對比見表3。

由表3可知：石灰石粉與粉煤灰復摻，其膠砂強度介于同等摻量下單摻粉煤灰和單摻石灰石粉的膠砂。在相同強度下，與單摻石灰石粉相比，石灰石粉與粉煤灰復摻，可以提高摻和料總摻量，石灰石粉的摻量在復合摻和料總摻量的50%以內較為合理。

表3 復摻石灰石粉與粉煤灰和單摻石灰石粉的膠砂抗壓強度

3 結語

石灰石粉儲量豐富，分布廣泛，易于粉磨加工，使得石灰石粉成為大壩工程最經(jīng)濟易得的材料。而將石灰石粉用作碾壓混凝土摻和料，替代或部分替代日益緊缺的粉煤灰等摻和料，對于緩解碾壓混凝土工程原材料緊缺、節(jié)省工程投資、保護環(huán)境具有重大的現(xiàn)實意義。

[1]田育功.碾壓混凝土摻合料性能研究與應用[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

[2]肖開濤，董蕓.石粉替代部分粉煤灰對碾壓混凝土性能的影響研究[J].水力發(fā)電，2007（12）.

[3]田育功.石粉在碾壓混凝土中的研究與利用[M].北京：中國水利水電出版社，2006.