废混凝土细粉料对水泥物理力学性能的影响研究

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发布时间：2021-09-11

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废混凝土细粉料对水泥物理力学性能的影响研究
Study of Effect of Waste Concrete Fine Powder on Mechanical Performance of Cement
康明
(上海宝田新型建材有限公司，上海200942)
摘要：研究了废混凝土细粉料对水泥标准稠度需水量、凝结时间、流动度、强度和干燥收缩率等物理力学性能的
影响。研究结果表明，废混凝土细粉料对水泥物理力学性能具有重要影响，使得水泥浆体标准稠度需水量
增大，初凝和终凝时间缩短，水泥砂浆流动度降低，3 d和28 d抗压强度及抗折强度显著降低；但废混凝
土细粉料能降低水泥砂浆早期干燥收缩率，改善水泥砂浆早期干燥收缩性能。在一定掺量范围内，废混
凝土细粉料仍能确保水泥具有较好的物理力学性能。
关键词：水泥砂浆，废混凝土细粉料，物理力学性能，干燥收缩性能
中图分类号：X799．1 TQ172．979 文献标志码：A
O 前言
目前针对废混凝土细粉料的研究和应用，主要集中
作为水泥煅烧原材料、活性激发以及替代部分水泥制备
再生混凝土等方面，并取得了一定的成果，但在其掺量
变化对水泥性能影响以及其在水泥中合适掺量范围的研
究还很少。基于此，本文在分析废混凝土细粉料化学成分、
矿物组成和颗粒粒度等物理力学性能参数基础上，研究
了废混凝土细粉料掺量变化对水泥浆体(砂浆)的标准
稠度需水量、凝结时间、流动度、强度和干燥收缩率等
物理力学性能的影响，以期为废混凝土细粉料用于水泥
基材料提供一定的参考和指导。
1 试验
1．1原材料
试验用水泥为P．II 52．5R硅酸盐水泥，海螺水泥有
限公司生产，化学组成和物理力学性能分别如表1和表2
所示，颗粒粒度分布如图1所示。
试验用废混凝土细粉料(简称CFP)是由上海宝田
新型建材有限公司回收的C30废弃混凝土剔除石子后，
经磨细加工得到的粉体材料。勃氏比表面积为385kg／m2，
化学组成如表1所示，经XRD射线衍射分析仪测定，主
要矿物组成是石英、碳酸钙和钙矾石等；颗粒粒度分布
如图1所示。
试验用砂为ISO标准砂。
试验用水为自来水。
表1 水泥和废混凝土细粉料的化学组成％
组件CaO SiO2 A1203 Fe203 SO3 Na20 MgO K20 TiO2 MnO ZnO SrO LOI
水泥65．2 20．8 4．99 3．22 2．22 0．21 1．14 0．66 0．22 0．05 O．10 0．13 1．06
CFP 17．0 57．2 9．】0 3．6l 1．38 】．27 】．35 2．37 045 0 08 0 01 0 03 ．
表2 水泥的物理力学性能
颗粒粒径／ m
图1试验用水泥和废混凝土细粉料的颗粒粒度分布曲线
1．2 配合比及试验方法
水泥净浆中，废混凝土细粉料替代水泥的质量分数
分别为0、10％、20％、30％、40％和50％，用水量为标