石灰岩机制砂中石粉作掺合料对混凝土的影响

在机制砂生产的过程中,不可避免地要产生一些粒径小于0.075 mm的岩石细粉(即石粉),约占机制砂总量的10%~15%,远大于国标GB/T 14684-2001《建筑用砂》中规定的机制砂3%~7%的石粉含量限值,“多余”的石粉要通过水洗去除或收尘选出,伴随产生相当数量的石粉副产物。通过收尘选出的石粉,其数量可能占到机制砂质量的2%~5%。据估计,美国每年有4 000万t的石粉堆积在采石场附近,而且石粉的数量因机制砂生产量的增大而持续增加。从堆存占地、环境污染和有害健康的角度来看,对这么多石粉副产物的利用是一个大问题。为了利用石粉资源,国内外对扩大机制砂中石粉含量的限值或利用石粉作细集料进行过许多研究[,对利用石粉生产经济性的普通强度自密实混凝土也有少量报道.粉取代粉煤灰的水泥胶砂和混凝土试验结果可以发现,当石粉取代粉煤灰后,混凝土的坍落度、扩展度基本上是呈微下降趋势。石粉与粉煤灰需水量的差别与两者的颗粒细度和形貌特性有关。粉煤灰的比表面积大,有更高的流动度似乎不合逻辑,因此除了颗粒尺寸外,颗粒表面特性、表面孔隙率可能是石粉需水量高的原因之一,即石粉颗粒表面粗糙、存在很多孔洞,而粉煤灰主要是由一些玻璃体和玻璃微珠组成,这些玻璃体物质表面光滑、结构致密。另一个可能的原因是,石粉颗粒的堆积效应较差,因为细小、球形的颗粒比粗大、不规则的颗粒在润湿状态具有更高的堆积密度