一、前言
目前,混凝土正朝着绿色、高性能和可持续发展的方向迈进,工程应用上,对混凝土的要求也不仅仅只是停留在对混凝土强度的设计要求上,而是包含了与施工性能相适宜的拌合物的性能、与环境因素相适宜的混凝土的耐久性能、与持续发展相适宜的绿色、高性能。各种掺合料及高性能混凝土外加剂的出现丰富了混凝土性能设计的途径,也使混凝土的性能设计成为可能。
二、石灰石粉应用现状
在人工砂、石生产过程中,会产生大量的石粉、石屑。人工砂在使用中允许含有部分石粉,但大部分石粉无用武之地,不仅对环境造成污染,对资源也是一种浪费。近几年,随着大气环境治理的不断深入,煤电企业逐渐减少,粉煤灰资源日渐枯竭,也急需替代资源。石灰石粉是利用一定纯度的石灰石生产人工砂、石时产生的石粉、石屑的为原料,经粉磨至规定细度的粉状材料。将其作为掺合料用于混凝土中不仅能够充分利用资源,还可以弥补掺合料不足的现状,更可以体现混凝土的绿色和高性能的特性。大量研究表明石灰石粉不完全是一种惰性材料[1],水化过程中可以与水泥中的C3A和C4AF发生反应,生成碳铝酸盐。适量的石灰石粉取代水泥,可以改善新拌混凝土工作性及硬化混凝土的孔结构,提高其抗渗性[2]。
三、 石灰石粉在混凝土中的作用及机理
一般认为,石灰石粉在水泥基材料中的作用可归结为加速效应、活性效应和颗粒效应(形态效应和填充效应)。加速效应是指适当掺量的石灰石粉能充当CSH的成核基体,降低成核位垒,加速水泥水化。加速效应有利于混凝土早期强度。活性效应即石灰石和水泥中的铝相反应生成具有一定胶凝能力的碳铝酸盐复合物,这一效应对混凝土的后期强度有贡献。需要说明的是石灰石粉的诸多因素影响