煤矸石混凝土力学性能试验研究.pdf

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1、设计、实验与研究煤矸石混凝土力学性能试验研究Experimentalstudyonmechanicalpropertiesofcoalgangueconcrete沈海昌(淄博市萌山水库管理处，山东淄博255318)摘要：试验以煤矸石混凝土为研究对象，通过对煤矸石掺量的变化，研究煤矸石取代混凝土中的天然粗骨料时，对混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度的影响规律，并对混凝土劈裂抗拉强度进行拟合参数分析。研究发现：以煤矸石取代天然粗骨料不利于混凝土强度的发展；当煤矸石掺量不超过20%时，可保证混凝土强度等级；煤矸石骨料的掺量对混凝土早期强度发展的影响程度较低，对混凝土后期强度

2、增长率影响程度较大。关键词：煤矸石混凝土；掺量；抗压强度；劈裂抗拉强度；参数拟合Abstract:Coalgangueconcreteistheresearchobjectofthisexperiment,throughthechangeofthecoalganguecontent,tostudytheinfluenceofthecompressivestrengthandsplittingtensilestrengthofconcretewhenthenaturalcoarseaggregateisreplacedbycoalgangue,atthesamet

3、ime,theconcretesplittingtensilestrengthisanalyzedbyfittingtheparametersKeywords:coalgangueconcrete；content；compressivestrength；splittingtensilestrength；parameterfitting中图分类号：TU528.59文献标识码：A文章编号：1003-8965(2016)02-0055-041前言及环境污染问题。2.2试验原材料随着新型建筑材料技术的不断发展，以及环保意识的水泥采用泰山牌P·O42.5级水泥，水泥主要性

4、能指不断增强，如何大力度地将建筑材料技术研发与环保相结标见表1；煤矸石采用菏泽地区煤矸石，煤矸石要经破碎合，成为当今新型建筑材料研究的热点之一。煤矸石是煤机破碎，并经筛选后与花岗岩石子具有相同的颗粒级配；[1]矿生产过程中采煤和洗煤时被分离出来的废渣，是在成石子为当地花岗岩石子，5~20mm连续级配；水采用当煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰地自来水；砂为天然河沙，细度模数为2.81；减水剂为萘色岩石。中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出系高效减水剂。煤矸石1亿吨，它已成为我国累积存量和占用场地最多的2.3配合比设计固体废弃物，煤矸石的堆积

5、排放，既浪费了国家资源，又本试验主要设计C25和C30两种强度等级的基准占用了大量土地，使矿区的生态环境受到严重的污染和破组混凝土，然后按照10%、20%和30%的取代率用[2-4]坏。在新型建筑材料领域，通过一定的技术，将煤矸煤矸石等质量取代混凝土天然粗骨料，并保证其他材料石进行加工处理，取代混凝土中的部分天然粗骨料，对煤用量不变，配制煤矸石混凝土，试验所需试件尺寸为矸石的大量应用具有巨大的潜在价值，且可减轻煤矸石资150mm×150mm×150mm。对制作好的试件放入标准源对环境造成的威胁，从而创造巨大的经济与环境效益。养护室，养护龄期分别为3d、7d、14

6、d和28d。混凝土具体配合比见表2。表中J1、J2分别代表C25与C30基2试验设计准组混凝土，M1-1、M2-1、M3-1为C25煤矸石混凝土试验组编号，煤矸石掺量分别为10%、20%和30%，2.1试验目的M1-2、M2-2、M3-2为C30煤矸石混凝土试验组编号，对煤矸石经磨碎或煅烧利用的研究较多，对不经磨煤矸石掺量分别为10%、20%和30%。[5-8]碎或煅烧直接利用煤矸石的研究较少，本试验是将一3定颗粒级配的煤矸石取代混凝土中部分天然粗骨料后，通表2混凝土配合比(单位：kg/m)过试验测定不同养护龄期的混凝土抗压强度及劈裂抗拉强编号水泥水砂煤矸石石子

7、减水剂度，揭示煤矸石掺量对混凝土力学性能的影响规律，并进J1347190700011411.8行公式参数拟合，为煤矸石取代混凝土天然粗骨料的可行M1-1347190700114.11026.91.8性提供科学依据，并减轻或解决煤矸石资源对土地的占用M2-1347190700228.2912.81.8M3-1347190700342.3798.71.8J2396190662010791.8表1水泥的主要性能指标M1-2396190662107.9971.11.8强度细度标准稠度凝结时间(min)抗压强度(MPa)化学成分含量等级(m2/kg)用水(%)初凝终凝3d

8、28dSOMgClM2-