将石材(大理石、花岗岩)加工过程中产生的废浆经烘干、粉磨后得到石粉,测试了石粉的颗粒特性,研究了不同石粉掺量(0~30%)下,M5强度等级薄层砂浆的最低纤维素醚掺量,在此基础上,分析了石粉掺量对砂浆性能的影响。结果表明:大理石粉的矿物成分主要为方解石,花岗岩粉的矿物成分主要为石英、长石和云母;两种石粉的粒径分布范围主要在0~30μm之间,其中,大理石粉整体上较细且均匀,而花岗岩粉中存在一定数量棱角明显的大颗粒;在砂浆保水率满足≥99%的条件下,石粉掺量越大,最低纤维素醚掺量越小;在最低纤维素醚掺量下,石粉掺量越大,砂浆的14 d黏结强度越小,掺大理石粉砂浆的28 d抗压强度越小,掺花岗岩粉砂浆的28 d抗压强度越大;掺入适量石粉降低了砂浆的28 d收缩率。

制备了锂渣粉-钛矿渣粉、锂渣粉-花岗岩粉2种复合掺合料,测试了其活性和流动性,研究了其对混凝土工作性和力学性能的影响,确定了合适的m锂渣粉∶m钛矿渣粉、m锂渣粉∶m花岗岩粉。基于此,为了便于实际工程应用,制备了2种锂渣基辅助胶凝材料Z1、Z2。结果表明:综合考虑复合掺合料的活性、流动性及其对混凝土工作性和力学性能的影响,推荐m锂渣粉∶m钛矿渣粉、m锂渣粉∶m花岗岩粉均为6∶4;Z1、Z2分别满足相关标准中Ⅱ级、Ⅲ级复合掺合料的要求,且其等质量取代100%矿粉对混凝土的工作性和力学性能影响不大,同时能提高混凝土的耐久性能。

通过测试不同花岗岩粉取代率的RPC在标准养护制度下力学性能的变化规律及微观结构的变化,研究了不同花岗岩粉取代率对RPC力学性能及微观结构的影响。结果表明,在标准养护条件下,随着花岗岩粉取代率的增加,与未取代的对比组相比较,RPC的力学性能能够满足取代前的要求;花岗岩粉完全取代石英粉标准养护28d后,只掺花岗岩粉的RPC组与只掺石英粉的基准组RPC,水化产物的微观形貌均以长度约3μm的针棒状CS-H为主,两者的水化产物Ca/Si相差很小;标准养护RPC的孔结构以无害孔、少害孔为主。