用于電廠脫硫的石灰石粉在混凝土中的應用

劉朋幟

（山西宏廈建筑工程有限公司，山西 陽泉 045000）

石灰石粉是石灰巖經機械加工后的粉體，其主要成分為碳酸鈣，不完全是一種惰性材料，可以作為摻合料用在混凝土中，補充混凝土中缺少的細顆粒，減少泌水和離析，改善和易性。當然石灰石粉也可用于燃煤電廠為了減少二氧化硫排放進行脫硫使用，就陽泉地區來說燃煤電廠就有七、八余家，大多都采用石灰石粉脫硫工藝，陽泉周邊所有石廠所生產的石灰石粉主要都為電廠脫硫使用。脫硫用的最佳石灰石粉（以下簡稱脫硫粉） 細度在200-325 目之間，如能將脫硫粉這種低廉價格的材料也能夠很好的應用于混凝土中，不但可以提高混凝土工作性能，還可以降低混凝土生產成本，有必要進行試驗研究。

1 石灰石粉在混凝土中能夠起到的作用特點

1.1 加速效應

適當摻量的石灰石粉能充當CSH 的成核基體，降低成核位壘，加速水泥水化。加速效應有利于混凝土早期強度。

1.2 活性效應

石灰石粉與水泥中的鋁相反應生成具有一定膠凝能力的碳鋁酸鹽復合物，從而改變水泥膠凝體系的一些性能。

1.3 顆粒效應

一方面石灰石粉在混凝土中其顆粒分散在水泥顆粒之間，起到分散劑的作用，能促進水化初期水泥顆粒的解絮，從而改善混凝土的工作性能-流動性。而另一方面石灰石粉顆粒能夠填充水泥與其他摻合料之間的間隙，起到填充骨架的作用，從而提高混凝土的強度，改善混凝土的工作性。

2 具體試驗步驟

2.1 脫硫粉供應廠家的選擇

為了保證脫硫粉使用的穩定性，在選擇供應商時，要實際去供應廠家現場進行考察，根據規模、工藝、質量控制、產品質量、性價比等方面進行評估選擇。條件都滿足，可選取其作為脫硫粉供應商，然后根據其生產的脫硫粉進行試驗對比分析，在混凝土得以更好的應用。

表1 細度及活性試驗表

2.2 脫硫粉性能試驗

根據供應商分別有100 目、200 目、325 目三種，所以脫硫粉性能檢測內容為細度和活性試驗（基準膠砂強度與摻不同比例脫硫粉膠砂強度的比值），確定脫硫粉替代水泥的最佳摻量以及它們之間的關系。

通過脫硫粉性能試驗可以看出，細度越小的脫硫粉能替代水泥用量越大。總結出各細度脫硫粉能夠替代水泥最大摻量為：100 目不超過5%、200 目不超過5%、325 目不超過10%。

2.3 配合比試驗

根據上述脫硫粉性能試驗，我們選擇能夠替代水泥較大的325 目脫硫粉，從強度、和易性、耐久性、成本考慮設計配合比，本方法是通過已使用成熟混凝土配合比與摻脫硫粉進行對比試驗來確定脫硫粉用量。按常用的C30 標號混凝土例舉說明。

已成熟使用的C30 混凝土配比為：

表2 原C30 配合比

根據原配合比結合上述各細度脫硫粉性能檢測數據，按膠凝材料總量（水泥+粉煤灰） 不變，摻入脫硫粉試驗配合比如下：

表3 脫硫粉（325 目） 配合比試驗

通過上述試驗也可以說明石灰石粉在顆粒較大時是一種惰性材料，只能起到填充材料的作用，基本不參與水化反應，所以達不到增強的作用。但隨著石灰石粉細度的增加，顆粒比水泥顆粒小，一方面填充在水泥顆粒之間，改善了膠凝材料的顆粒級配，另一方面填充在界面的空隙中，使水泥石結構和界面結構更為致密，提高了水泥石強度和界面強度。

3 結語

不同細度的脫硫粉，有效的反應出了脫硫粉的特性，擴大了攪拌站對于摻合料的使用范圍。細度較高脫硫粉隨著細度變小可以有效節約水泥用量，有效提高混凝土早期及后期強度。混凝土是各種建筑工程施工中使用量非常大的一種建筑材料，脫硫的石灰石粉在混凝土中的應用不僅有效改善了混凝土性能，同時降低成本，這技術的發明利用，對于混凝土使用領域有著非常大的意義。