石灰石粉混凝土 编制说明

《石灰石粉混凝土》（征求意见阶段）编制说明时间为2024年6月，主编单位为中国建筑科学研究院有限公司。该标准由TC458近年来，随着环保意识的加强，可采河砂资源日益紧缺，国家发布了一系列政策文件要求推广应用机制砂石，发改委等十五部委和单位联合印发的《关于促进砂岩石粉。此外，每生产30平方米的天然岩石板材，产生的岩石粉等废料大约有1），大提高混凝土的单位成本。因此，寻找一种容易获取、优质廉价的新型掺合料势在必行。已有众多研究表明，天然岩石粉可以作为掺合料，发挥其微集料、微晶核、2、石灰石粉作为典型的天然岩石粉代表，研究较早，其他种类岩石粉的研究石灰石粉作为天然岩石粉中最为典型的代表，研究与应用较早。它是指石灰岩石、机制砂的副产品，也可以根据需要将石灰石进行磨细而成。GB175－2007《通GuideforUseandAdmixturesinConcrete中指出石灰石粉可以作为混凝土的矿物掺合料。传统观念将石灰石粉作为一种惰性材料用于水泥或混凝土中，而近些年的研究成果证明，石灰石粉具有一定的水化活性，用于混凝土中，不但可以发挥微细填料的作用，显著改善混凝土体系的微细颗粒体系的级配组成，减少新拌混凝土的泌水和离析，改善其和易性，而且，石灰石粉本身的需水量小，合理掺用可以有效降水泥和矿物掺合料仅有一部分参与水化反应形成水化产物，其余实际上只起到填料作用，而且由于其颗粒粒度分布不合理，其填充效率低下，所形成的混凝土内部结构空隙率较大。利用石灰石粉取代了这部分只发挥填料的胶凝材料，且发挥更加有效的填充作用，可以配制出性价比高的高性能混凝土。《石灰石粉混凝土》GB/T30190-2013的发布实施对于利用石灰石粉这一类天然岩石粉配制混凝土发挥近些年，众多研究与工程应用证明，石灰粉、大理岩粉、玄武岩粉、片麻岩石粉和石灰石粉属于同一类别，但又具有不同的特性差异。例如，片麻岩石粉颗粒表玄武岩石粉，颗粒表面较光滑，有许多层状碎屑；石灰石粉表面较光滑，没有较多凹壑，比表面积相对片麻岩石粉较小，需水量较片麻岩石粉小。通过一定的技术手段均可用于配制混凝土。中国建筑科学研究院有限公司已将天然岩石粉成功应用于《石灰石粉混凝土》GB/T30190-2013是我国首部石灰石粉混凝土国家产品标准，其自发布实施以来，有效地规范了我国石灰石粉混凝土的质量，为该类混凝土不断增加，对石灰石粉混凝土性能的要求有所提升，产品相关性能检测也有了更便捷更准确的方法，该标准的部分技术指标已明显落后于产品的技术发展，已经不能满足实际工程的需要。例如石灰石粉MB值测下烘干至恒重，有研究表明亚甲蓝粉末在105℃以上会发生变质，因此建议烘干温该标准中石灰石粉的术语和定义不够全面，未将石灰石机制骨料生产过程中产生的使得机制砂代替河砂用于混凝土建设成为必然，机制砂生产必然伴随产生大量的岩石粉副产品，大量研究表明，机制砂石粉可经过处理作为矿物掺合料制备混凝土，这将有利于提高石灰石粉这种廉价、优良的资源在混凝土中得到科学、合理、有效的利用，有利于提升和保证石灰石粉混凝土产品的质量，从而满足设计和施工的要求。而且该标准的修订，符合建筑材料高性能化、绿色化方向的总体战略要求，有利于淘汰落后的技术，吸纳先进的技术内容，与相关标准保持协调，产生技术（混凝土性能）、经济（降低成本）、环境（消纳副产建部标准定额研究所产标处姚涛处长、中国建筑科学研究院有限公司科技标准部马静越高工、中建研科技股份有限公司总工黄小坤研究员、全国混凝土标准化技术委员会秘书长冷发光研究员、副秘书长兼标准主编王晶正高级工程师，标委会常务秘书王祖琦高工、中国建筑科学研究院有限公司夏京亮高工、任龙芳工程师以及来自编制组成立会暨第一次工作会议由王晶正高级工程师主持。马静越高工、黄小坤研究员分别代表主编单位致辞，感谢住建部和全国各地专家对《标准》编制工作的大力支持，强调《标准》对行业的重要指导作用，保证《标准》编制质量。姚涛处长讲话指出，应提升标准编制技术水平，确保标准的编制质量和编制进度，更好的发挥标准的行业引领作用。王祖琦高工宣读了编制组成员名单。夏京亮高工代表编制组汇报了《标准》编制背景、内容提纲、重点修订内容、进度计划。与会专家就《标准》主要内容展开了深入讨论，进一准、文献进行了调研和梳理，总结了国内外石灰石粉混凝土相关的标准规范，主要2、国家标准编制原则、主要内容及其确定依据遵循标准编制先进性、科学性、一致性和可行性的原则。在编制过程中，以国家法律法规、技术政策为依据，以标准化工作导则为指导，参照国内外相关标准，在验证试验的基础上，采用成熟可行的技术指标及试验方法，使本标准具有良好的2.2主要内容及其确定依据本标准的主要内容包括，1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4原材料和配合比；5质量要求；6制备；7试验方法；8检验规考虑到将石灰石粉作为掺合料制备水工混凝土的研究及应用已经成熟，本次修考虑到近年来相关产品及其原材料、试验方法等标准进行了修订，并在本次修订过程中增加了部分性能指标及产品类型，因此，对本部分涉及的相关内容及标准随着基础设施建设的大规模发展，以及河砂的限采、禁替河砂用于混凝土建设成为必然，机制砂生产必然伴随产生大量的岩石粉副产品，前大量工程已采用机制砂石粉制备混凝土，且应用效果良好，因此非常有必要将石碳酸钙合量也会影响石灰石粉的颜色和质地，高碳酸钙含量会使石灰石粉呈现出白色或浅灰色，可用于制备清水、白色混凝土等装饰混凝土。本标准规定石灰石粉的通常石粉越细，在混凝土中的填充效应越明显，有较高的石粉通常需要进一步粉磨加工，能耗和成本相对细度较低的石粉高。因此，从平衡石灰石粉性能和生产能耗两方面综合考虑确粉需要在收集石粉的基础上进一步粉磨加工；在工程应用中流动度比是衡量石灰石粉在混凝土中应用是否具有技术价值的重要指标，该指标越高，说明石灰石粉的减水效应越明显，对混凝土拌合物的和易性改善作用越明但流动度比不小于100%的要求过于严格，限制了一些机制砂石粉的应用；验证试验表明，在不掺减水剂的情况下，石灰石粉在胶砂中的减水效应并不明显，在掺减水剂的情况下，石灰石粉的减水效应发挥非常明显。因此，应适当放宽石灰石粉流亚甲蓝值（MB值）是反映石灰石粉吸附性的技术指标，该值是石灰石粉能否土中效果最好，划为Ⅰ级；当0.5<MB≤不影响混凝土的质量，可正常使用，划为Ⅲ级，用于低强度等级混凝土时，可解决因胶凝材料用量少带来的和易性差的问题，强度耐久性等性能也能得到保证。当MB值大于1.4时，石粉中的吸附性物质含量已超过30%，用于作性带来很大的不利影响，同时影响混凝土的强度和耐久性，故石灰石粉中的总有机碳是影响外加剂与水泥适应性主要因素之一，高含量的有机碳可能影响水泥的水化反应。有机物在水泥中可能与水化产物反应，形成不稳定的化合物，从而影响混凝土强度和耐久性。本标准增加总有机碳含量（TOC）技术量（TOC）的试验方法，参照GB/T35151进行试验，采用三种可行的方法：湿法氧化—重量分析法、高温炉氧化——重量分析法、接采用石灰石粉为试样测试MB值更能反映石灰石粉2.3修订前后技术内容的对比掺合料已经很普遍，因此适用范围改为本标准适用于建改为：石灰石粉磨至一定细度的粉体或石灰石机制骨料生产过程中（2）将细度（45pm方孔筛筛余）分为两级，一类不大于15%，一类不大于4.3.4表4普通硅酸盐水泥掺加用石灰石粉为试样测试MB值更能反映石灰石粉的吸附性能，亚甲蓝粉末在105℃3、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效益和生态效益;在文献与标准调研基础上，为了验证标准技术内容提出的合理性，编制组在全），），针对所征集的石灰石粉样品，编制组开展了一系列试验研究与验证工作，为标本标准验证试验由中国建筑科学研究院有限公司牵头组织、中国铁道科学研究院集团有限公司、保利长大工程有限公司、同济大学、3.1石灰石粉技术指标试验结果及分析对于石灰石粉作为混凝土矿物掺合料技术指标的建立，本标准参考原标准《石灰石粉混凝土》GB/T30190-2013，及《用于水泥、砂浆和混凝土中的石灰石粉》编号碳酸钙含量石粉细度（45µm）/%MB值含水量/%总有机碳含量SHS-0 SHS-126.6%0.600.340.2SHS-25.2%0.850.480.2SHS-39521.7%0.250.280.3SHS-4954.8%0.250.040.3SHS-57626.8%0.600.2SHS-6787.6%0.460.2石粉编号石粉/g水泥/g砂/g水/g减水剂/%SHS-00450225--SHS-1315225--SHS-2315225--SHS-3315225--SHS-4315225--SHS-5315225--SHS-6315225--SHS-5-1315SHS-6-1315石粉编号流动度比/%抗压强度/MPa活性指数/%7d28d56d7d28dSHS-0----SHS-1SHS-2SHS-3SHS-4SHS-595SHS-698SHS-5-1SHS-6-1不同石粉含水率和总有机碳含量均较低，不同地域来源的石粉碳酸钙含量和母岩的岩石粉，提高石粉细度将导致MB值略微上升，同样品均可令浆体流动度比达到100%以上。除广东地区较粗粒径的石粉的28d活性≤1.0为I级石粉，主要考虑收集石粉进一步粉磨加工，或者直接加技术指标细度（45μm方孔筛筛余，%）碳酸钙含量（%）活性指数（%）28d流动度比（%）含水量（%）总有机碳含量（%）3.2石灰石粉混凝土的配合比设计及石粉影响系数的确定其他力学性能、耐久性和长期性能的要求。本标准规定石灰石粉混凝土配合比应按按照石灰石粉的应用场景确定在混凝土中的最大掺量，石灰石粉最大掺量的确定，除了与强度、施工时的环境温度、大体积混凝土等有关外，也关系到混凝土的抗冻性、抗碳化性能等耐久性指标。试验表明，适宜的石灰石粉掺量可以改善混凝土拌合物性能，降低混凝土水化热，减小收缩，对混凝土强度及耐久性影响不大，掺量过大则会对混凝土的强度及抗冻、抗碳化性能研究表明，石灰石粉在混凝土中具有加速水泥早期水化效应和填充效应，但基本上属于惰性材料，原则上不属于胶凝材料，但作为混凝土的掺合料使用时，为了便于与其他掺合料一起使用，同时为了简化配合比设计，沿用已经习惯使用的水胶为研究石灰石粉替代水泥后对胶砂力学性能的影响，设计三类水胶比（0.50、质量，研究水胶比和石灰石粉细度、掺量对胶砂抗压强度比的影响，相关配合比如编号水胶比石粉掺量普通水泥/g石粉/g砂/g水/g减水剂%流动度度比/%抗压强度/MPa活性指数/%7d28d7d28dSHA50-10.5040545225035.9549.2394SHA50-20.50382.54522535.146.29294SHA50-30.502036067.522533.3942.92SHA50-40.5025337.59022530.3138.27978SHA50-50.503031522532.787167SHA50-60.50292.52259823.4529.686161SHA40-00.40054000.845.0357.97SHA40-10.404865446.2456.9398SHA40-20.4045944.0951.979890SHA40-30.402043236.1848.52SHA40-40.402540533.7650.1875SHA40-50.403037836.3946.0679SHA35-00.350540021652.0370.96SHA35-10.354865421648.364.59391SHA35-20.3545921648.2961.2593SHA35-30.352043221643.356.76SHA35-40.352540521640.7853.167875SHA35-50.35303782169538.9250.237571编号水胶比SHS-2石粉掺量普通水泥/g石粉/g砂/g水/g减水剂%流动度度比/%抗压强度/MPa活性指数/%7d28d7d28dSHB50-10.5040545225035.5546.4994SHB50-20.50382.54522533.8441.729091SHB50-30.502036067.522531.8738.13SHB50-40.5025337.59022532.2737.05SHB50-50.503031522528.3135.017576SHB50-60.5035292.522524.2631.016467SHB40-00.40054000.846.0263.07SHB40-10.404865443.9660.929697SHB40-20.4045940.2555.65SHB40-30.402043238.4553.98SHB40-40.402540535.9351.3678SHB40-50.403037832.2450.2470SHB35-00.350540021655.8566.18SHB35-10.354865421648.6356.53SHB35-20.3545921649.3552.71SHB35-30.352043221645.1955.55SHB35-40.35254052169941.7552.547579SHB35-50.35303782169741.6751.277577根据试验结果，确定了普通硅酸盐水泥掺加石灰石粉的影响系数，具体见表表5.1-2普通硅酸盐水泥掺加石灰石粉的影响系数石灰石粉掺量（%）石灰石粉影响系数0.900.85200.80250.75300.65350.60