大理石抛光粉制备低强度等级自密实混凝土的试验研究

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发布时间：2021-09-09

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大理石抛光粉制备低强度等级自密实混凝土的试验研究
谢丽霞。闫红强，夏志远
(中交天津港湾工程研究院，天津300222)
摘要：大理石抛光粉颗粒细小，可用作混凝土的掺合料，通过掺加大量的大理石抛光粉，可在保证胶凝材料用量(既保证自密实性)的
前提下，制备成本较低的低强度等级自密实混凝土。采用大理石抛光粉替代部分水泥(10％～5o％)N备C30自密实混凝土，结果表明掺加
20％～30％的大理石抛光粉可有效改善C30自密实混凝土的流动性能、填充性能及抗离析性能，早期强度虽较低，但后期强度有较大幅度
增长，可用于早期强度要求不高的工程中。
关键词：大理石抛光粉；自密实混凝土；强度；耐久性
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)12—0084—04
Utilization of marble polishing powder in C30 self-com pacting concrete
X 『E Li-xia，YAN Hong-qiang，XIA Zhi-yuan
(Tjanjin Port Engineering Institute，Tianjin 300222，China)
Abstract： Marble polishing powder，consisting ofultra-fine particles，can be used as a mineral admixture in concrete．Low cost self-compacting
concrete(SCC)with desirable workability can be prepared by replacing cement by marble polishing powder．The feasibility ofpreparation ofC30
self-compacting concrete using marble polishing powder Was examined．The results showed that self-compacting concrete with 20％一30％ marble
polishing powder had desirable workability，filling ability，and sieve stability，although with relative low early strengths，the late strength of
self-compacting concrete increased gradually．Thus，these self-compacting concrete could be used in where high early strength was not required．
Keywords： marblepolishingpowders；self-compacting concrete；strength；durability
0 引言量废渣自密实混凝土的工程应用提供技术支持。
在大理石建筑板材的生产过程中，刮平、定厚、研磨、抛光等工
序产生了大量的大理石抛光粉。据介绍，每生产30 m：的大理石板
材，将产生1 t的抛光粉等废料，2008年大理石抛光粉排放量
200万t以上ll。随着石材产量的增大，产生的抛光粉排放量逐年增
加，石材加工区的大量抛光粉无法得到有效利用，石粉、石渣满山
遍野，堆放成山口。由于抛光粉颗粒较细，遇雨天即和雨水混合成石
粉泥，四处横流，晴天时则随风四处飘飞，对环境造成二次污染，大
片耕地及水资源、空气等受到严重污染，生态环境遭到严重破坏。
自密实混凝土(scc)是指在自身重力作用下，能够流动、密
实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，
并且不需要附加振动的混凝土。为保证自密实混凝土具有良好的
自密实性，其胶凝材料用量通常在500kg／m，以上，导致自密实混
凝土的早期强度较高(7d强度30M-Pa以上)、水化放热较大、体积
稳定性较差圈。在布筋较密、强度要求不高的工程中，工程技术人员
希望采用自密实性良好、强度等级较低的低成本自密实混凝土。大
理石抛光粉颗粒细小，可用作混凝土的惰性填料，改善混凝土的工
作性能。通过掺加大量的大理石抛光粉，可在保证胶凝材料用
量(既保证自密实性)的前提下，制备成本较低的自密实混凝土，且
该混凝土的水化放热较低、体积稳定性较好。本试验开展了大理石
抛光粉替代部分水泥(10o／o~50~／o)，制备C30自密实混凝土的研究，
为大理石抛光粉大量、高效利用开发了一条有效途径，同时为大掺
收稿日期：2012-06—06
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1 试验原料与方法
1．1 原材料
水泥：海螺牌P·II42．5级水泥，其化学组成见表1。
表1 试验所用硅酸盐水泥、矿渣和大理石抛光粉的化学组成％
原料 SiO2 A1203 Fe203 CaO MgO O N赴O SO3 TiO2 Loss
P·II42．5级水泥21．86 4．45 2-35 63．51 1．67 O．55 O．26 2．91 0．11 1．89
矿渣 34．50 16．04 0．30 40．65 6．87 0．1 1 0．O6 0．06 0．75—0．15
大理石抛光粉0．98 O．21 0．24 52．57 2．1O O．04 0．05 0．07 0．01 43．63
集料：选用级配良好的中砂，石子选用当地产5～10 mtrl及
10～15 man两种石灰石质碎石。
减水剂：江苏博特PeA(I)型聚羧酸高效减水剂，减水率30％。
大理石抛光粉：河北某大理石建筑板材厂产生的大理石抛
光粉，其矿物组成主要为方解石。还选用了济钢矿渣微粉作为掺
合料，其化学组成见表1。水泥、大理石抛光粉及矿渣微粉的颗
粒分布如图1所示，与硅酸盐水泥相比，虽然所用矿渣微粉较
细，但颗粒分布较宽。而大理石抛光粉颗粒更为细小，且颗粒分
布较窄，主要集中在4～10 m，远细于硅酸盐水泥。
1．2 试验方法
试验所制备自密实混凝土中水胶比为0．4、胶凝材料用量为
475 kg／m3水用量为190 kg／m3砂用量为886 kg／m3 5～10 mlTl
石用量为277 kg／m~、10~15 rfllTl石用量为553 kg／m~、减水剂掺量