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水泥与混凝土

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SHUINIYUHUNNINGTU

B-FNMA石粉掺配比例对混凝土性能的影响研究

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施进儒高尚贤孙延喜王习

（1.甘肃新沅精石矿业有限公司，甘肃兰州730200；2.兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050）

摘要：为解决砂石骨料企业废弃玄武岩石粉资源化利用问题，通过粉磨工艺优化石粉粒径分布，将其

与粉煤灰按特定比例复合制备玄武岩石粉-粉煤灰复合掺合料（B-FNMA），并研究石粉掺配比例对混凝

土性能的影响。结果表明，混凝土坍落度、扩展度及28d抗压强度和抗折强度均随石粉掺量增加呈先升高

后降低趋势。当石粉掺量为15%时，混凝土性能最优，其坍落度、扩展度、28d抗压强度和抗折强度较基准组

分别提高4.88%、3.51%、2.48%和10.06%。此外，石粉掺配比例低于20%时可有效改善混凝土抗冻性能。

关键词：玄武岩石粉；粉煤灰；新型矿物掺合料；石粉掺配比例；混凝土性能

中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1007-6344（2025）07-0003-04

0引言土工作性能、力学性能及抗冻性能的影响规律，以期为

随着我国西部地区基础设施建设规模的迅速发机制砂石产业的绿色发展提供解决方案。

展，混凝土需求量日益增长。砂石骨料作为混凝土中

占比超过70%的原材料，其消耗量逐年剧增。传统混1试验设计

凝土生产主要依赖天然骨料，但长期开采已引发河床1.1试验原材料

侵蚀、植被破坏等生态问题，促使机制骨料逐步成为市试验水泥为P·O42.5级普通硅酸盐水泥，其初凝

场主导。然而，机制骨料的生产过程会产生大量副产时间为171min，终凝时间为262min，化学成分比例如表

物，其中以石粉为主。此类废弃石粉常含有黏土等杂1所示。所用粉煤灰等级为Ⅱ级，粗细骨料为甘肃新沅

质，处理难度大，致使多数砂石骨料企业的废弃石粉堆矿业有限公司生产的玄武岩碎石与玄武岩机制砂，石

积如山，造成严重的土地占用与环境污染。针对此问粉为该公司产生的废弃玄武岩石粉。

题，国内外学者开展了废弃石粉的混凝土应用研究。表1P·O42.5级普通硅酸盐水泥化学成分（单位：%）

［1］

夏益健等将凝灰岩磨细后掺入混凝土，发现石粉掺

所含成分烧失量SiOAlOFeOCaOMgOSO

223233

［2］

入会降低抗压与抗折强度；林如涛研究表明，适量花

百分比3.6926.898.775.2850.981.713.21

岗岩石粉可优化再生混凝土的力学性能；肖婷婷等［3］

通过多尺