1. 石灰石粉活性与细度的关系、细度与成本的关系
研究表明,要使石灰石粉具有较好的活性和经济性,需要将石灰石粉细度控制在一定范围内。比较准确的表示石灰石粉细度的指标是比表面积,试验表明,当磨细石灰石粉的比表面积低于 600cm2/g 时,其活性会呈现直线下降;而当磨细石灰石粉比表面积大于 900cm2/g 后,其活性增长非常微弱,同时粉磨石灰石粉的电耗会急剧上升,导致生产成本大幅增加。
因此磨细石灰石粉的比表面积宜控制在600~900cm2/g内,这样磨细石灰石粉既具有较好的活性也具有较低的生产成本,也就具有了一定的经济性和使用价值,能够应用于混凝土中,降低混凝土成本和提高混凝土性能。对于外购磨细石灰石粉的商品混凝土企业来说,在材料购买合同中就一定要约定一些重要的质量指标,其中石灰石粉的细度就是非常重要的一项指标,它关系到混凝土成本和质量,如果细度达不到要求,最终会影响混凝土的一系列性能;对于自行生产磨细石灰石粉的商品混凝土企业来说,对细度的控制就比较方便了,综合考虑生产成本来确定的细度,如果在进行粉磨的时候产生了粘球等现象还可以掺入一定量的粉煤灰来改善。
2. 磨细石灰石粉中泥粉含量对石灰石粉活性的影响
如果在磨细石灰石粉的生产过程中带入了泥土,就会使得石灰石粉含泥量过大,极大的影响石灰石粉的活性以及混凝土的性能,如泥粉吸附外加剂造成混凝土坍落度损失过大,混凝土强度因石灰石粉含泥量大而下降,混凝土耐久性也会受到较大的影响。因此,在石灰石粉生产过程中,应该先将石灰岩中的泥土和杂质去除,再进入磨机内进行粉磨,这样生产出来的磨细石灰石粉才可能具有较高的品质。
目前对于磨细石灰石粉内泥粉含量还没有一个较为准确的方法进行测定,比较通行的做法是参考人工砂亚甲蓝试验,使用亚甲蓝对石灰石粉的含泥量进行判定,可以考虑按人工砂试样质量的 10%~15% 做为石粉试样的质量,这样结果才有参考作用,因为在做人工砂亚甲蓝试验时人工砂的石粉含量通常在 10%~15% 内,如果称取和人工砂同样质量的石灰石粉进行亚甲蓝试验试验时,加入很多亚甲蓝指示剂也不出现色晕,结果难于判定准确。
3 石灰石粉混凝土长期体积稳定性
由于磨细石灰石粉细度比水泥还大,加入石灰石粉后,混凝土早期放热速率加快,增加了混凝土因温度应力而产生裂缝的风险。目前石灰石粉应用于混凝土中的行业标准已经在制定,但是由于还缺乏对石灰石粉混凝土长期体积稳定性的相关研究,因此,在石灰石粉应用时还是应当注意使用范围,不宜用于重要工程或重要结构部位,而从非结构部位开始应用,避免对混凝土结构耐久性产生不利影响的风险。
4 石灰石粉水泥胶砂流动性及石灰石粉与外加剂的适应性
通过对不同细度的石灰石粉,以不同的掺量进行水泥胶砂流动度试验,可以发现石灰石粉对水泥胶砂流动度的影响:石灰石粉掺量提高,水泥胶砂流动度显著降低,石灰石粉的细度提高对胶砂流动度影响不明显,600cm2/g 时。由于石灰石粉细度远超过水泥,因此在掺入混凝土后,可以显著改善混凝土和易性,增大混凝土初始坍落度。
这是因为石灰石粉比水泥更细,可以充分的填充水泥颗粒之间的间隙,在胶凝材料总量不变的情况下,增加了浆体的体积,有效降低了混凝土离析和泌水的可能性,但是通过试验可以发现,掺入石灰石粉的混凝土坍落度损失显著增大,尤其是混凝土的流动性损失很快。