大流動性自燃煤矸石全輕混凝土試驗研究.pdf

1、　　近年來人們對環(huán)境的保護意識日益加強,各種工業(yè)廢渣的綜合利用問題也越來越引起重視,針對大宗固體廢棄物的資源化利用已成為 21 世紀建材領(lǐng)域研究的重點。煤矸石是在煤炭開采及加工過程中排放的廢棄物,是排放量最大的工業(yè)廢渣,若能實現(xiàn)其在水泥和混凝土中的資源化利用,意義重大。本論文是國家自然科學(xué)基金煤炭聯(lián)合項目《煤矸石在水泥和混凝土資源化利用中關(guān)鍵科學(xué)問題研究》(U1261122)的子項目,所有研究成果都是在該基金的資助下完成并取得的。

2、r>　　本文首先研究了自燃煤矸石集料的制備及主要技術(shù)性能；其次,依據(jù)最大密度曲線理論確定煤矸石集料的顆粒級配范圍,選取n值分別為0.44、0.47、0.50、0.53、0.56、0.59、0.62、0.65 和 0.68,建立適合自燃煤矸石集料混凝土的理想級配曲線公式；再次,通過正交試驗設(shè)計,研究粉煤灰取代率、減水劑減水率、最大密度曲線n值3個配合比參數(shù)對自燃煤矸石全輕混凝土拌合物工作性及硬化強度的影響及規(guī)律,并探討了其部分試件的抗氯離

3、子滲透性規(guī)律；最后,通過對比試驗研究減水劑品種對自燃煤矸石全輕混凝土拌合物坍落度經(jīng)時損失的影響,通過分別單摻羧甲基纖維素、引氣劑和粉煤灰等措施,實現(xiàn)大流動性自燃煤矸石全輕混凝土的配制目標(biāo)。
　　研究結(jié)果表明：自燃煤矸石集料的吸水率和孔隙率較大,24h吸水率大于11%,總孔隙率約為 27%,是天然石材的 10 倍,孔結(jié)構(gòu)分布特征與天然石材也差別較大；在滿足配合比設(shè)計基本要求的基礎(chǔ)上,自燃煤矸石全輕混凝土集料級配理想曲線公式指數(shù)為n

4、=0.63；正交試驗的極差、方差和回歸分析表明,在滿足預(yù)拌混凝土大流動性的目標(biāo)(H>160mm)前提下,粉煤灰取代率對拌合物工作性及硬化強度影響最顯著,其次是減水率和最大密度曲線n值。最優(yōu)配合比組合為A1B2C3,即粉煤灰取代率15%、減水率14%、最大密度曲線n 值 0.62。氯離子滲透試驗結(jié)果顯示,大流動性自燃煤矸石全輕混凝土的抗氯離子滲透性能不如普通混凝土；對比試驗表明,聚羧酸系較萘系減水劑對自燃煤矸石全輕混凝土具有更好的適應(yīng)性,