摘要：石灰石粉属于新型混凝土掺合料，其掺合量与其细度对混凝土性能影响较大。文章基于不同石灰石粉掺合量研究混凝土抗碳化与抗冻性能，以研究其对混凝土耐久性的相关性。研究表明，石灰石粉不同的掺合量可影响混凝土流动性；石灰石粉相同质量下掺合到混凝土中可减小混凝土碱度，增大了混凝土碳化几率，掺合量越大，碳化效果越显著；适量石灰石粉掺入混凝土中，可改善其抗冻性能，但要确保适量，掺合量过大可能适得其反，不利于提高其抗冻性能。
关键词：石灰石粉；抗碳化性能；抗冻性能
我国混凝土集料时，一般会掺入大量石粉，利用石粉不仅能更为合理的利用现有资源，更有利于改善原有混凝土性能，增强混凝土工作性能，但倘若石灰石粉掺合量超过额定量，就会对混凝土力学性能、工作性能及耐久性产生负面影响。通过查阅相关文献发现，石灰石粉在一定程度上可加速水泥化反应及其活性效应；在混凝土中掺合一定量石灰石粉，有利于强化混凝土流动性，降低混凝土泌水率，减小含水量，降低坍落度。另外，陈剑雄、李鸿芳等人在《石灰石粉超高强高性能混凝土性能研究》中指出石灰石粉比例的增大，催动了混凝土水泥的水化作用，增大了混凝土抗折强度。曹鹏飞在《掺石灰石粉自密实混凝土性能的研究》一文中，通过研究石灰石粉代替水泥掺入自密实混凝土中，可改变混凝土原有保水性、流动性，增强混凝土初期强度，然而掺合量增大后不利于后期强度的提高。马烨红、吴笑梅在文章《石灰石粉作掺合料对混凝土工作性能的影响》中在石灰石粉试验中，利用石灰石粉替代水泥，其掺合量为30%，尽管基于不同角度对混凝土性能进行了相关探讨，但并有针对石灰石粉掺合量的多少探究其对混凝土耐久性及作业性能的影响。孙开双、周兴旺在文章《磨细石灰石粉对混凝土性能影响研究》一文中基于石灰石粉不同细度，进行对比研究，探究在混凝土中适量掺合石灰石粉，在满足强度条件下，能提高混凝土流动性，强化混凝土工作性能，降低生产成本。本文用石灰石粉代替水泥，探究不同掺合量的石灰石粉对混凝土耐久性、抗碳化性、抗冻性与工作性能的影响。
1、试验材料与方法
1.1试验材料
该试验利用P.O.42.5R水泥，化学成分如表1所示；选用细度模数2.9的细集料，选用5-10mm的粗集料，选用10-20mm的配碎石，混合比例为3：7；外加剂选用固含量24.4%的高效减水剂，掺入0.8%的水泥；石灰石粉选用碳酸钙大于98%，400目细度，掺入质量与水泥质量相同，以自来水拌和。
从图1看来，7小时的试验期内，混凝土碳化深度为0mm，其原因在于试验水胶比低，所用混凝土密实度高，空隙小。石灰石粉掺入量不同，碳化深度不同，尤其是较之没有掺合石灰石粉的混凝土，碳化深度更为明显，碳化深度随掺入量增加而增大，课件混凝土中不同量的石灰石粉会影响其抗碳化性，抗碳化性能主要随掺合量增大而降低，其原因在于混凝土中用灯亮石灰石粉替代水泥，其中水泥减少，Ca（OH）2减少，从而使得混凝度碱度弱化，便更易被碳化。当石灰石粉掺量扩大，Ca（OH）2减少，碱度随之锐减，混凝土碳化将会更为显著。
2.2石灰石粉对混凝土抗冻性能的影响
针对石灰石粉对混凝土抗冻性能试验，主要选用掺合量为0、30%的石灰石掺量进行有关质量损失的试验，测试动弹性模量改变状况，试验结果如图2：
分析图3可知，混凝土中掺入不同量石灰石粉，掺入量越大，混凝土坍落度就越大，可见，在混凝土中掺入石灰石粉有利于优化其工作性能，且这种改变随掺入量增大而愈发显著。在分析石灰石粉对坍落度的影响时可以发现，石灰石粉掺入量越大，坍落损失先小后大，可以说，混凝土中掺入一定量石灰石粉可在一定程度上降低坍落度，这种变化表现在：20%的石灰石粉掺合量状况下，30min对混凝土坍落度损失率较小；10%的石灰石粉掺合量状况下，60min对混凝土坍落度损失率最小。所以，定量石灰石粉掺入混凝土中，可在一定程度上改善其工作性能，降低坍落度，减小由其带来损失。
结论
混凝土中，用等量石灰石粉替代水泥，探究其对混凝土各方面性能的影响结果如下：
（1）用等量石灰石粉替代水泥掺合入混凝土，降低水泥用量，减少Ca（OH）2，可推进混凝土碳化进程，这种碳化深度伴随石灰石粉掺合量扩大而深化。
（2）用等量石灰石粉替代水泥掺合入混凝土，可提高混凝土抗冻性能，但需控制掺合量，因为掺合量过大反而会影响混凝土抗冻性能。
（3）定量石灰石粉掺入混凝土中可有效改善混凝土工作性能，减小坍落度损失。
参考文献：
[1]肖佳，许彩云.石灰石粉对水泥混凝土性能影响的研究进展[J].混凝土与水泥制品，2012，07：75-80.
[2]乔云武.石灰石粉作为混凝土矿物掺合料对混凝土性能及耐久性的影响[J].商品混凝土，2015，02：52-53.
[3]任婷婷，史红燕.石灰石粉对普通混凝土耐久性能的影响[J].四川建材，2015，02：1-2.
论文作者:李永祥
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/19
标签：石灰石论文; 混凝土论文; 性能论文; 掺合论文; 水泥论文; 耐久性论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第9期论文;