自燃煤矸石粗集料特性對砂輕混凝土性能影響試驗研究.pdf

1、　　由于資源的匱乏,許多學者對再生集料配制的混凝土展開了研究,其中包括自燃煤矸石集料配制的混凝土。結果表明自燃煤矸石集料完全可以配制出強度等級小于 C40 的混凝土,但是混凝土拌合物的工作性較差,因此應用范圍受到了限制。本文用自燃煤矸石全部取代天然粗集料,配制自燃煤矸石砂輕混凝土,并實現(xiàn)預拌混凝土大流動性的目標。課題以阜新高德礦自燃煤矸石為原料,采用正交試驗設計方法,選擇能代表自燃煤矸石粗集料材質特性的質量吸水率、顆粒級配范圍和粗集料體

2、積含量三個影響因素,考察其對自燃煤矸石砂輕混凝土拌合物的工作性、硬化強度及耐久性的影響。本論文是國家自然科學基金煤炭聯(lián)合項目《煤矸石在水泥和混凝土資源化利用中關鍵科學問題研究》(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。主要成果如下：
　　(1) 壓汞試驗顯示,阜新高德礦自燃煤矸石的孔隙率明顯高于天然碎石,且大多數(shù)是毛細孔隙。自燃煤矸石粗集料質量吸水率在 12%左右,明顯高于天然碎石。顆粒級配中

3、粒徑較小的粗集料越多,吸水率越高,配制的混凝土強度越低；為避免自燃煤矸石吸收拌合用水,降低拌合物流動性,采取提前摻入附加用水量的方法。當附加用水量為粗集料質量吸水率的 78%時,拌合物獲得了最佳的工作性狀態(tài)。但附加水最終導致了混凝土水灰比變大,自燃煤矸石砂輕混凝土較基準混凝土的強度低。附加水也使混凝土內部形成大量的毛細通道,導致混凝土的抗凍性和抗氯離子滲透性能變差。
　　(2) 附加用水量對自燃煤矸石砂輕混凝土拌合物工作性影響

4、最大,其次是砂率及煤矸石的顆粒級配；附加用水量對自燃煤矸石砂輕混凝土前期強度的影響最為顯著,其次是砂率。影響自燃煤矸石砂輕混凝土后期強度的主要因素為砂率,其次是附加用水量；級配對自燃煤矸石砂輕混凝土拌合物工作性、抗壓和劈拉強度影響較小,但粗集料中粒徑較大的含量過多,會導致拌合物出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象。
　　(3) 當砂率為 0.44 ,自燃煤矸石粗集料顆粒級配范圍為(5mm~10mm)：(10mm~15mm)：(15mm~20mm