关键词:
大理石粉
石灰石粉
碳酸钙
混凝土
微细观结构
宏观性能
摘要:
石粉在混凝土材料中的再利用可为石材行业中的废弃微粉提供规模化消纳途径,诸多学者对石粉混凝土的性能开展了试验研究。本文以碳酸钙类石粉为研究对象,主要包括大理石粉(Marble powder,MP)和石灰石粉(Limestone powder,LP),分析了二者的理化性质与微观形貌特征;系统梳理了国内外学者对掺入MP、LP的水泥基材料性能的研究,分别分析了二者对混凝土水化过程、微细观结构的影响和作用机理,进而分析了不同替代方式、水灰比(w/c)等关键参数对石粉混凝土流变性能、力学性能和耐久性能的影响,并对石粉混凝土的强度预测模型、环境和经济效益、结构应用进行了总结。研究结果表明充分利用MP和LP的细度和组分特性,基于适当的配合比设计,石粉能够起到加速水泥水化、细化孔隙结构的作用,可表现出填充效应、成核效应、化学效应作用机理,从而稳定提升混凝土材料的流变、力学和耐久性能。此外,在强度预测模型方面,机器学习技术能够较好地预测石粉混凝土的强度。在环境和经济评价方面,适量石粉替代水泥或者细骨料能够提升混凝土的环境、经济效益。在结构应用方面,适宜掺量的石粉混凝土能够保证混凝土梁的承载能力。最后对国内外相关技术标准与规范现状进行了总结。