高性能煤矸石混凝土研發(fā)及工程應(yīng)用

PAGEPAGE35合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院高性能煤矸石混凝土研發(fā)及工程應(yīng)用項目名稱：高性能煤矸石混凝土研發(fā)及工程應(yīng)用團隊成員：許顏濤、王璐、尹波、何池和、陳克軍指導(dǎo)老師：王靜峰副教授所在學(xué)院：土木與水利工程學(xué)院泄201點1火年肌4輕月中文摘要味隨著工業(yè)經(jīng)濟晉的發(fā)展和城市奏規(guī)模的擴大，跌工業(yè)固體廢棄丘物排放量和堆嘩積量逐年增加食，不僅占用大紫量寶貴的土地津資源，而且嚴(yán)早重污染了環(huán)境祥，成為當(dāng)前急妙待解決的重要聾問題之一。煤鵝矸石作為一種舞工業(yè)固體廢棄謀物，是在成煤踢過程守中與煤層伴生灰的一種含碳量偏較低、比煤堅鉗硬的黑灰色巖鍵石，屬沉積巖驕類。薄我國劇開展熟煤矸石利用萌的稿研究損源于芝20孤謹(jǐn)世燕紀(jì)襪5欠0沃年代中期懲。維作為排放量最惹大、利用率最轎低的工業(yè)廢渣偷之一，煤矸石騙的利用主要在鼠建筑鋪路以及黎煤矸石磚塊等悄方面，可使用女率比較低，但杜作為粗骨料，晨是屢混凝土傳統(tǒng)骨繳料偶很好的替代產(chǎn)紛品，刊并掙可以節(jié)約資源壟，保護環(huán)境。步本項目將通過數(shù)試驗研究、理掉論分析和統(tǒng)計陰回歸等方法慧來研究其力學(xué)弄性能月。叛開展高性能煤漠矸石混凝土的帝研究：抗壓性拾能、抗折性能栗、彈性模量以咐及劈裂性能燃等據(jù)。轟試驗分希為亡C3籌0瀉、破C4舅0延、趴C50掩三組妖，證著重研筍究內(nèi)C3紐0傻、確C4熊0澇，燈以川C5溝0鴉為突破、探討它性的試驗研究目，從而煮獲得麗其基本性能及置技術(shù)指標(biāo)，右并飯給出了一套煤伶矸石混凝土的首配合比設(shè)計方辯法。夾試驗表明：評煤矸石作為粗苗骨料，用鏟在透C3撫0銅、敬C4邊0粉的混凝土中是近可以替代暑傳統(tǒng)咬粗骨料的，但巖用嘆于盞C5獄0寶混凝土中，需圖要過多的水泥奔才能使其達(dá)到旺標(biāo)準(zhǔn)強度，牢因約此拆C5蜜0好煤矸石混凝土斥可采取導(dǎo)進(jìn)一步深入研岸究。本文研究粉將為鷹鋼筋聚煤矸石蛛混凝土結(jié)構(gòu)荷作為研究依據(jù)坊，接從而推動昆高性能煤矸石高混凝土在我國浩工程建設(shè)中大賠規(guī)模應(yīng)用和推旬廣，節(jié)約能源貍和實現(xiàn)社會可貴持續(xù)發(fā)展。捐關(guān)鍵詞清：籍高肆性能夕，據(jù)煤矸石罩混凝土辟，鉛配合比，試驗羞研究川，力學(xué)性能致謝勾本文賤研究工作是在狡指導(dǎo)老軋師王靜峰錫副教授逢的悉心指導(dǎo)和狹親切關(guān)懷下完隆成的，從論文盛的選題到具體態(tài)問題的分析，朱整個過程都嘉他們鞭傾注了大量的芳心血和汗水。根老師學(xué)識淵博鋸、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、炭平易近人，對株工作的積極熱灑情、認(rèn)真負(fù)責(zé)頃、實事求是，燒給我萬們冊留下了深刻的蒙印象，使我曉們殖受益非淺。值圾此論文完成之勵際，謹(jǐn)向型他們普致以衷心的感畝謝和深深的敬州意貝!揚桂饒感謝澤詹炳庚慰教授、逆李鶴老師匯、王軍學(xué)長以斬及龔旭東學(xué)長壘，黎在我們的研究疲學(xué)習(xí)過程中，境他們庫在多方面給予梳了細(xì)心指導(dǎo)和竊熱情幫助，幫配助我迫們攪解決了實驗、辭學(xué)習(xí)及論文寫泉作過程中遇到鮮的困造難菊!違試驗是在合肥記工業(yè)大學(xué)建材蚊實驗室、合肥田市市政集團攪哭拌站完成的，旋在試驗過程中蝶，歷經(jīng)很多艱題辛和困難，但租都一一化解。軟特別感謝合肥美市市政攪拌站碧的適夏站長、左夠站長描等對試驗的大權(quán)力支持和幫遮助比!允感謝紹合肥工業(yè)大學(xué)跨大學(xué)生抄創(chuàng)新基金項目挪對本實驗的資唐助！惱布突感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)誦的支持和關(guān)懷惹，感謝蘇建國悶老師對我們實醉驗的關(guān)心和照跌顧！目錄才第一培章尿疑緒朵論漿………………匆………………煙………………瓜………………謀……振…滿（賤1永）甘1.1侮乒研究背景及意嘉義而………………盟………………觀………………蓄…僚………井（深1舒）蝕眼研究背崗景絮………………寶………………恰……………鋒…邀………厭…戒（惹1鋸）協(xié)噴研究意貨義存………………趟………………斤……………答…客…………繪（已1登）技1.2掠本煤矸石混凝土斷在國內(nèi)外的研撿發(fā)現(xiàn)狀籃…袖………………睡………………堆…臭（逮3津）且勝仇國外煤矸石混振凝土研究現(xiàn)偉狀肚………………繩………………執(zhí)…盡…侵（愈3暖）果質(zhì)劇國內(nèi)煤矸石混拳凝土研究現(xiàn)生狀營………………販………壞…碰………拐…若（競4謙）編紡潤煤矸石水泥混掘凝土性銷能仰………………括……………艘…繡………睡…懼（誰5掃）唱浸杯煤矸石利用的蘆方割向穿………………困……………段…絞……………效…穴（例5臘）帥第二觸章燦親煤矸石混凝土叢骨料基本特魔性窩………………地…………抓…蒼……………擴…鐮（晚6炮）壯2.1田甚煤矸石簡速介鐮………………周………………女……………乞…能……………影…氣（榨6未）型樹掩煤矸石的的來創(chuàng)源與分旋類奏………………額………貢…怪……………封…汪（筑6權(quán)）家迎喝煤矸石的組成爹與性闖質(zhì)誠………………展…………具…格……………庫…猾（乞7池）討浸銀煤矸石在工程區(qū)中的應(yīng)爆用化………………嚇………難…沫……………移…邁（萄8烤）才2.2梨珠煤矸石粗骨料億的基本特番征勵………………段……………昂……淡…………撥…旅（賺9世）越無初顆粒最大粒徑畝和顆粒級捕配禍………………偽………貼…汗…………撞…嬸（治9令）搞斯基本物理性能滲………………燦………………蟻…息…遼…………糕…許（府1武0萬）氏間痕煤矸石粗骨料惡對混凝土強度卷的影于響撿………………掉………裝…居（朝1挺1鑼）友2.3膠褲細(xì)骨決料虜………………糖………………附………………斬………料………泉…虎（秒1芹2裙）販第三天章偏斃試驗材料與試淋驗方范法念………………僅………………妖……儀…霜…………扇…稍（姜1們2榮）仙3.滾1眉降煤矸石混凝土市試驗材棉料芒………………再………………簽……………死…尖（加1惡2孟）訓(xùn)關(guān)津水墨泥靈………………去………………援………………蛾…撇………考…海（異1獲2曬）廢稿振拌合用解水鋼………………獵………………鴨…………貌…笑………冶…頌（丹1嬸3叉）浴鑰加細(xì)骨眠料凳………………誤………………宿……………惑…霉………沫…覺（絨1耕3五）灌仿沙粗骨岔料遺………………勻………………木…………禮…天…………輔…晌（米1筋4怨）坐拆杜減水在劑衫………………?！瓌Α骸m…………槽…院（騎1累4攝）怨3.于2完漫煤矸石混凝土雹的設(shè)計理宏念陸………………蔑…………生………島………亞…企（歷1必5擾）靜乞配合比設(shè)計前伙的準(zhǔn)備資料兇…………妄……愉……濱……………硬…雅（式1龜5緒）優(yōu)饑配合比設(shè)計的揪要凳求篩…………竄………………輔………………臨…戰(zhàn)（趨1平5巾）糕鷹基于自由水灰淘比的煤矸石混守凝土配合比設(shè)么計教……………豎…泄（漆1誓5遙）葉釣煤矸石混凝土刑初步配合比設(shè)上計壁…………僚…………憑………釣…濟（趙1義7同）膛3.跪3濱黎凈漿裹石工藝創(chuàng)在煤矸石混凝臂土的應(yīng)趕用湯………………帶……………醫(yī)…閘（脾1洲9竄）項映似原理分不析南………………俯………………令……義…伙……………懲…豈（帖2鏟0織）刷柔著試驗設(shè)備與試聯(lián)驗方灶法兼………………齡………匆…焰……………閣…仁（令2雁0子）零反征對煤矸石混凝弊土的影卡響戲………………姥………………慚……邀…丙（版2刮0榨）第四液章正歡高性能煤矸石尿混凝土的試驗搖研俯究走………………熊………………卷……家…宣（為2邀1驟）貸4.厲1劍鈔煤矸石混凝土鬧的工作性閱能頭………………礎(chǔ)………………賄…………甲…佩（帥2擊1絞）鵝綢瞇煤矸石混凝土誓的和易況性題………………些………………堪……拐…斷（連2合1帽）監(jiān)均雖煤矸石混凝土憲的凝嶼結(jié)所………………活………………笑………仰…而（溪2裂2齡）應(yīng)4.丑2次慌立方體抗壓強瓦度試寇驗別………………謹(jǐn)………………蠶………………鼠…額（角2站2畏）抱返試驗設(shè)備和測漸試方法責(zé)……假…………喊………擔(dān)………………屑…舟（確2缺2亭）木綱試驗分捷析崖………………憂…………斜………帝………………緒…愛…涂（矛2惱3騰）智4.僑3巖裁抗折強度試衛(wèi)驗析………………漢………………瞎………………刊………敢…式（柔2幕5成）杯悔.北試驗設(shè)備和測沾試方外法匠………………販…難…絕………………常…炮…幸（謎2喂5溜）描驕計算方法哭……………來………………要………………活………貞…蝦（魄2銹6臂）念濟試驗分蠅析健………………醉………………別………………牢……態(tài)…聞（嬌2投7紋）愁4.4屢撫抗拉強度試壟驗喜………………訴………………繁…到…豐………………居…科…厘（砍2鉆7網(wǎng)）銹雅謝試驗設(shè)備和測吉試方雨法忽………………編………………越………網(wǎng)…駱（撓2迎7李）框焦毅劈裂抗拉強度可和破壞形繼態(tài)睡………………期………………居…藥…性（午2地8舌）倒采呢試驗分決析繡………………刃…………泊……皇………………紋……遠(yuǎn)…草（弓2菠9撫）憂4.5灑摘彈性模量試觸驗貨………………傳………………賀………………捎………混…映（紅3賀0么）古雁觸暢試驗設(shè)備和測但試方法榆…迅………………扯………………留……澇…棗（考3攻0阿）物燈現(xiàn)試驗分猛析盈………………潤…………是………鏈………………左…鳳…蒜（揮3灰0刻）窩第五吊章書等結(jié)論和展值望啄………………冒………………厚…夜…組………………養(yǎng)………拔…令（屠3尊2已）昂5.1曬擦結(jié)懲論附………………炊………………宗………………巴………………箏…礦（動3參2蘇）陪5.2下幕展山望頓………………景………………候………………招………………舉…買…繞（優(yōu)3冒3霸）參考文獻(xiàn)第一章緒論奏1.1歲研究背景及意器義添伯研究背景開我國是一個資縫源短缺、粗放秒型的資源消費酒大國，現(xiàn)在仍皆然處于一種高多消耗高勞動力強的經(jīng)濟發(fā)展模柏式，而建筑業(yè)瓶作為國民經(jīng)濟望的支柱產(chǎn)業(yè)，限隨著工業(yè)經(jīng)濟瞎的發(fā)展和城市璃規(guī)模的擴大，蜜工業(yè)固體廢棄靠物排放量和堆臥積量逐年增加格，不僅占用大就量寶貴的土地暫資源，而且嚴(yán)復(fù)重污染了環(huán)境壘，成為當(dāng)前急層待解決的重要寨問題之一。裳有關(guān)資料表明務(wù)：蹄198捆8添年工業(yè)固體廢典棄物的產(chǎn)生量只達(dá)殃5.醬6顧億噸，排放量待達(dá)拋854涉5欣萬噸，占地哭約器5.撫4毅億平方米支。從產(chǎn)生量來皆看，尾礦居首匆，巾達(dá)希1.境7桂億噸；煤矸石濤次之，袋達(dá)僻1.旨2陪億噸；其他依客次為爐渣、粉迎煤灰、冶煉廢盯渣和有毒有害結(jié)渣。從排放量督來看，尾礦居財首，赴達(dá)膚260稅0炭萬噸；煤矸石奶次之，灣達(dá)紹200坑0艇萬噸；其他依閥次為爐渣、粉缺煤灰、冶煉廢尺渣和有毒有害誦渣。露然而，長期以砌來，由于砂石牛骨料來源廣泛渣易得、價格低宣廉，被認(rèn)為是促取之不盡、用雅之不竭，從而賢造成了肆意開學(xué)采、隨意浪費囑的現(xiàn)狀。隨著娃混凝土用量的裙日益增大，因異開采砂石骨料遲而造成的資源拌枯竭和環(huán)境破筋壞己成為人們抱關(guān)注的焦點。焦煤矸石作為一嘴種工業(yè)固體廢箏棄物，是在成污煤過程中與煤畜層伴生的一種養(yǎng)含碳量較低、誓比煤堅硬的黑僵灰色巖石，屬吸沉積巖類。一共般分為兩類：填一類是在礦井艙原煤開采過程轉(zhuǎn)中排出的矸石部；另一類是從計各類選煤廠排紋出的尾礦（俗犬稱怖“僚洗排矸騰”場）。煤矸石是害無機物質(zhì)和少償量有機物質(zhì)的終混合物，主要租包括碳質(zhì)頁巖及、泥質(zhì)頁巖、柱沙質(zhì)頁巖和石撓灰?guī)r。煤矸石辨中含碳量一般現(xiàn)為駁20%~30壯%淹，其它為氧化走鋁、二氧化硅藥和少量的氧化漿鈦、氧化鎂及拐稀有元素等。禍煤矸石占地多侄，環(huán)境污染嚴(yán)燥重。據(jù)統(tǒng)計，貴我國每年煤矸獲石的排出量將或近硬2薯億噸，現(xiàn)有矸豪石山丹約激200啦0動多座乞。祖199硬0畝年，我國煤矸比石累計堆放量姓達(dá)甚3逃7廢億噸煌；溜200項0猜年殃達(dá)離6頓0庫億噸，堆放占營地午為也4吃0建萬畝。大量的是煤矸石點廢棄物對環(huán)境合產(chǎn)生嚴(yán)重的污乓染，同時也造四成巨大的資源全浪費漏。個因此，從資源靜開發(fā)利用和可忠持續(xù)發(fā)的角度罩來看，尋求躍煤矸石的開發(fā)植與利用橫已經(jīng)迫在眉睫煮。束敵研究染意義縮我國蘭開展列煤矸石利用渠的通研究耍源于制20慰碎世系紀(jì)法5射0敢年代中期辰。目前國內(nèi)外克研究者對普通團鋼筋混凝土結(jié)顫構(gòu)進(jìn)行了大量似的實驗與理論牢研究，但是對肯鋼筋煤矸石混孩凝土結(jié)構(gòu)缺乏籃系統(tǒng)的實驗和廈理論研究紛。律2董0隊世劃紀(jì)圍9哲0香年代初期，我韻國山西、遼寧張、天津等煤矸占石產(chǎn)地對煤矸唉石混凝土及其依結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行械了初步研究。擠目前我國煤矸棵石主要應(yīng)用于嘆筑路路基材料歷、塌陷區(qū)回填啊材料和填充墻洗體材料，但是兇在多層、高層傻建筑中應(yīng)用較您少。國外萄在第二次世界本大戰(zhàn)以前就開昌始純研究控煤矸石的利用謹(jǐn)技術(shù)足，額但是鑰直到誘20蟻世紀(jì)曾60守年代后期柳煤矸石孩才真正引起夜美國、英國和捉法國等刻的擁高度究重視棗，主要用于公按路路基、制磚驅(qū)和建筑工程，根并修建了少量藥的煤矸石混凝掩土結(jié)構(gòu)建筑。世因此，開展煤恢矸石混凝土結(jié)押構(gòu)開發(fā)與升煤矸石閣利用的研究具徹有重要的理論此意義和應(yīng)用價營值。蒸煤矸石骨料用甘于混凝土結(jié)構(gòu)緞有利于節(jié)約工奧程造價，降低穗成本。由于煤塔矸石是工業(yè)廢適料，其粗骨料咐比普通混凝土姓粗骨料價格低大，因此煤矸石攀混凝土結(jié)構(gòu)造約價相對偏低。犁以犧C3玻0腔混凝土為例揚，自悉燃訪煤矸石的堆積答容重為夢1150kg上/m棚3城，可配制干容限重醋匹2000kg程/m載3識螞的混凝土驕，滅1m救3勻柄混凝土用自燃夠煤矸石集料桃比點普通砂石節(jié)省從直接穩(wěn)費兄30~40忠育元媽左右（計算過寬程：根據(jù)安徽條省定額，品1m畢3有C面3栽0概混凝土消耗中攤砂顫0.5誓3姜噸，消耗碎挽石炒1.23標(biāo)4筐噸，目前砂石宜的平均市場價拾分別為每硬噸炎3迅9酬元繁和代3壺7蹤元，煤矸石的辱市場價窮為心1剝2著元，遭1m紗3己普混凝土用自燃沾煤矸石集料裕比芽普通砂石節(jié)省亡直接由費辭45.1禍5慢元）。另外，授煤矸石混凝土至的最大特點是切在抗壓強度與教普通混凝土相各同的條件下，騎其體積重量可蘭降頓低攪20%~30言%蛇，在多層住宅赤建筑中，采用卸煤矸石混凝土堵結(jié)構(gòu)的建筑物者基礎(chǔ)可相應(yīng)降知低結(jié)構(gòu)自曲重說20%繭，從而減輕地倒基所承受的荷噴載繼，減少基礎(chǔ)底鳳面積，節(jié)約基怠礎(chǔ)造價。作由于結(jié)構(gòu)自重?zé)岬慕档停暳褐航孛娉叽绶惨部烧巯嘤駪?yīng)遼減小，潑從而顯著提高腎建筑物的祥有效波使用面積。旱目前，我國對暑煤矸石綜合利另用的水平還不莖高，技術(shù)裝備源水平只達(dá)到國礎(chǔ)外辛20摔瓶世侵紀(jì)訊90德且年代先進(jìn)水平蹲的形2滔0企％。據(jù)統(tǒng)計，般我國可明煤矸石汗能源資源量每及年具達(dá)尿7秘3率億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，誓開發(fā)量尚不青足詢400欠0慧萬噸，開發(fā)率咐不吳到聚1舍%慰，產(chǎn)業(yè)化嚴(yán)重滅滯后?，F(xiàn)在煤周矸石主要用在杏：煤矸石發(fā)電融、飾煤矸石制磚件、讓煤矸石生產(chǎn)空伸心砌塊蝴、席煤矸石代替黏腰土生產(chǎn)水泥互、底煤矸石作水泥蟲混合材料符、套煤矸石提取化鉛工產(chǎn)品熟、佛煤矸石回填坦煤炭開采塌陷運區(qū)霧、昨煤矸石制造瓷蠶質(zhì)磚齡、繳煤矸石代替黏政土作道路基材叉或群代替碎石作道柿路基材等。本混項目研究有助搏于民我國狐新型能源城市尚開展笑節(jié)能減排，節(jié)騎約能源，保護杏土地資源，減頂少環(huán)境污染，巷改善生態(tài)環(huán)境苦，實現(xiàn)煤炭行艷業(yè)又好又快發(fā)合展，全面建設(shè)付資源節(jié)約型和陳環(huán)境友好型社植會具有重要意譯義。召目前國內(nèi)外對食高性能煤矸石總混凝土研究較沫少見。亡本項目將通過悉試驗研究、理軌論分析、數(shù)值列模擬和統(tǒng)計回即歸等研究方法鵲，創(chuàng)新性開展百高性能煤矸石橫混凝土的力學(xué)張性能、耐久性默、物理性能和碌化學(xué)性能等系拜列試驗研究，示揭示頃高性能煤矸石岡混凝土的基本默性能和關(guān)鍵技印術(shù)指標(biāo)，形成辟系統(tǒng)完善的悟高性能煤矸石井混凝土配合比剛設(shè)計方法，從吉而推動叮高性能煤矸石脖混凝土在我國袍工程建設(shè)中大燒規(guī)模應(yīng)用和推員廣，節(jié)約能源船和實現(xiàn)社會可些持續(xù)發(fā)展演。親1.2貨煤矸石衰混凝土灣在國內(nèi)外的研石發(fā)狀況墨摔國外嘩煤矸石李研究現(xiàn)狀炮世界各國都很到重視煤矸石的備處理和利用。辱英國煤管局在卷1970脊年成立了煤矸返石管理處，僚波蘭和甸牙利桌聯(lián)合成立了海肝爾得克斯矸石孩利用公司，這架些機構(gòu)是專門努從事煤矸石處集理和利用的。粗近年來，國外強越來越廣泛地失利用煤矸石生等產(chǎn)建筑材料。逐波蘭水泥工業(yè)勸采用海爾得克吩斯公司的選堞赴矸石作水泥原許料氏。筒矸石的化學(xué)組買成為祖SiO泊2膨為態(tài)52趟．鐮32喂，火Al完2抄O進(jìn)3攏為鉛l異1.衫98候，沉Fe畢2具O斗3驟為采5搬．恨82赴，改CaO洪為顛1紅．琴95爭，燒失量為仗20推．劉65辦。用煤矸石作乎水泥原料有很許多優(yōu)點：矸石蛙中含可燃物質(zhì)戚，其熱值約為倉1000雅×果4套．蛙19柱～遠(yuǎn)1500寸×鞏4切.1榮9kJ約／制kg夾．可使燃料消倆耗降低命10圓左右；矸石中泉含氧化鐵熔劑兆．煅燒過程中早可以降低熟料旅燒成溫度，并仁在窯襯上形成夏玻璃層，起到泡保護作用，延矮長窯壽命．使義耐火材料耗量被降低類1租0押%草～厲20秋%盆．增加窯的運香轉(zhuǎn)時聞。原蘇眉聯(lián)在頓巴斯、使庫茲巴斯、卡辮拉干達(dá)等產(chǎn)堞國地區(qū)廣泛選用蛇煤矸石作原料樣，采用擠出法撒或半于法成型捎，生產(chǎn)實心或絕空心磚。蘇聯(lián)租建工研究所介粉紹，利用煤矸守石制磚，燃料敢消耗可以減少遠(yuǎn)80雅%爬，產(chǎn)品成本降語低皂l9窮%級～宣20刺%脖。近年來，許荷多國家大力發(fā)竹展煤矸石輕骨行料。生產(chǎn)工藝量主要有兩種：聰一是利用含碳夢量較高的煤矸頓石，采用燒結(jié)擊機生產(chǎn)輕骨料魂，原蘇聯(lián)、波架蘭、英國等國新家都采用這種懸方法；另一種朵是采用回轉(zhuǎn)窯鞠生產(chǎn)燒脹陶粒父．法國、比刺終時等國家采用毒這種生產(chǎn)工藝嫂。煤矸石的含獲碳量對輕骨料豪的質(zhì)量影響很匠大，采用燒結(jié)磚機工藝，含碳兆量在渣10拖%繞左右．可以大廣大降低燃料消父耗；采用回轉(zhuǎn)成窯工藝，對含奔碳量有較嚴(yán)格雙的要求，以腫2利%客為宜。法國、顛比利時采用含鄭碳量畢4天%輝～豈10秋%梁的煤矸石，膨訓(xùn)脹前在脫碳窯易中除去多余的逗碳。違撕國愿內(nèi)超煤矸石混凝土堂研究現(xiàn)狀柔目前，我國煤夢矸石建筑材料章和用有以下幾敗方面：難(捉1)獨煤矸石制磚稼利用煤矸石制錦磚包括用煤矸釣石生產(chǎn)燒結(jié)磚起和作燒磚內(nèi)燃賴料。腸煤矸石磚懷:晝以煤矸石為主嫁要原料，一般唉占坯料重量的暢80和%嫂上，有的全部蕉以煤矸石為原妖料，有的外摻盯少量粘土。煤硬矸石經(jīng)過破碎愧、粉磨、攪拌按、壓制、成型絞、干燥、培燒句而戚，焙燒時昌基本上無需再惱外加燃料。煤肌矸石磚規(guī)格與帆性能和普通粘哄土磚相同。展作燒磚內(nèi)燃料歐：用煤矸石作方燒磚內(nèi)燃料，腹在我國已經(jīng)有饑較長的歷史，慰應(yīng)用非常廣泛杠，生產(chǎn)技術(shù)成會熟，揮節(jié)能效果顯著戀。用煤矸石作排燒磚內(nèi)燃料制麻磚生產(chǎn)工藝與淺用煤作燃料基渡本相同，肥只靈是增加了煤矸未石的萌粉碎工序叮。壺(使2)修煤矸石生產(chǎn)輕明骨料暑輕骨料和用輕丟骨料配制的偉混凝土笨是一種輕質(zhì)、乓保溫性能較好低的新型建筑材額料，可用于建堅造大跨度橋梁討和高層建筑。樹用煤矸石燒制狗輕骨料有兩種萌方法，即成球逐法和非成球法牌。成球法是將朗煤矸石破碎和伯粉磨后制成球坦?fàn)铑w粒，然后歡送入窯爐中焙請燒；非成球法缺是把煤矸石破服碎到一定粒度復(fù)直接焙燒。嘉煤矸石輕骨料鹽的質(zhì)量主要取加決于煤矸石的唯性質(zhì)和成分。攪適宜燒制輕骨遮料的煤矸石主罪要是碳質(zhì)頁巖給和選煤廠排出費的洗矸，矸石輕中的含碳量不鄰要過大，以低置于悠13%成為宜。憐(觀3)朵煤矸石生產(chǎn)空落心砌塊竭煤矸石空心砌棕塊是以自燃或腿人工煅燒煤矸吹石為骨料，以輛磨細(xì)生石灰、屆石膏作腔結(jié)料貢，經(jīng)振動成型椒、蒸汽養(yǎng)護而如成的一種墻體注材料。產(chǎn)品標(biāo)質(zhì)號可篩以棉達(dá)到站200恥號。煤矸石空宮心砌塊生產(chǎn)工換藝茼單，技術(shù)狼成熟，產(chǎn)品性燕能穩(wěn)定．使用錄效果良好。漂(半4)崖煤矸石作原燃填料生產(chǎn)水泥冰煤矸石作原燃統(tǒng)料生產(chǎn)水泥，華是由于煤矸石米和粘土的化學(xué)鹿成分相近，代局替牯土提供硅影質(zhì)鋁質(zhì)成分；仙煤矸石能釋放宅一定熱量，可若以代替部分燃洲料。目前采用轟煤矸石配料生排產(chǎn)普通水泥在遭技術(shù)上巳經(jīng)成宵熟。省(并5)旋煤矸石作水泥堆混脆和遲材料梅由于煤矸石經(jīng)碗自燃或圈人駱工煅燒后具有含一定活性，可朋摻入水泥中作微活性混合材，宵與熟料和石膏齡按比例配合后蘿入水泥磨磨細(xì)科，然后入水泥驟庫包裝或散裝癢出廠。增煤矸石作混著和狗材時，應(yīng)該控僻制燒失慎量各≤醒5蘋%茶，么SO脈3鑰≤剛3壤%我，火山灰性能經(jīng)試驗必須合格茅，水泥膠砂沫28險天抗壓強度烘比背≥拔62元%粗。煤矸石摻入控量的多少取決晨于熟料質(zhì)量與改水泥標(biāo)號與品懇種。一些大中被型水泥廠在水燙泥熟料中摻人興l5僚%貌的煤矸石，可鴉以制得需325餐～爺425妨號的水泥產(chǎn)量峽超過笨20職%惱時，按照國家還規(guī)定，就成了嘩火山灰硅酸鹽咱水泥。國家標(biāo)曠準(zhǔn)規(guī)定，火山坦灰硅酸鹽水泥忙可摻混合材量咬20吵%評～塑5O艙%模。蛇(戚6)辮煤矸石作筑路芬和填充材料章煤矸石是很好融的筑路材料，目它具有很好的華抗風(fēng)雨侵蝕性仁能。目前，國術(shù)內(nèi)使用煤矸石嗽作筑路材料的柏不多，有待于添開拓煤矸石作絨塌陪區(qū)復(fù)地的筍充填材料，在催我國部分煤礦筑已經(jīng)積累了很桂好的經(jīng)驗疾。衫(挎7)表煤矸石作鍬混凝土償摻合料訊由于煤矸石具擋有較好的活性填，若將其作為桶混凝土救摻合料使用．?dāng)y必定有梗好的宵效果。但遺憾堅的是，季用煤矸石粉像弟粉煤獲、礦渣斬等礦粉一樣，盒直接作為喘混凝土芝摻舍料使用的戚工程實例很少杯，有待于加強紀(jì)這方面的研究色。嬌趨煤矸石水泥鮮混凝土洋性能狡華僑大學(xué)陳本棒沛、林雨生等箏人對煤矸石混系凝土的強度和稠變形性能進(jìn)行系了研究，結(jié)果乳表明：驅(qū)(所1)曾對于眉C旬2O京～滋C箏30頸的煤矸石邊混凝土男，其軸心抗壓終強度與立方體測抗壓強度的關(guān)這系，與普通混誦凝土接近。誓(專2)鄉(xiāng)煤矸石混凝土漲的軸心抗拉強鞭度，略低于普脾通混凝土，但夕可以滿足規(guī)范腐規(guī)定的取值要伯求洪。胳西南工學(xué)院的午徐彬、張?zhí)焓瘏f(xié)等人對大摻量違煤矸石水泥混混凝土的耐久性摟進(jìn)行了研究笛，挎結(jié)果表明：睜(院1)艱大摻量煤矸石糖水泥混凝土與斧普通混凝土相侄比，具有較好乎的抗凍、抗碳偏化、抗硫酸鹽叔侵蝕和護筋性擇能。其原因在峰于大摻量煤矸身石混凝土的結(jié)偽構(gòu)較為致密，哲空隙率低且有奶害孔所占的比其例小，水泥水壟化產(chǎn)物中氫氧近化鈣的含量較萍低。麻(磨2)對大摻量煤矸石塔水泥混凝土發(fā)平生堿集料反應(yīng)娘的可能性小于倦硅酸鹽水泥混澇凝土。旬婚煤矸石利用的摘新方向驟根據(jù)上述有關(guān)愁煤矸石的成分躍、礦物組成、糖國內(nèi)外利用情駛況以及煤矸石劍混凝土的性能別可知，煤矸石趣已經(jīng)在世界各滅國獲得了廣泛陰的應(yīng)用。但是列煤矸石的利用親率與其產(chǎn)量相需比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠也。睬了應(yīng)該繼恰續(xù)加強已有的怖利用途徑以外找，還應(yīng)該探索瓶其新的利用途檢徑。根據(jù)目前殲的研究可以認(rèn)況為，將煤矸石誠作混凝土辦摻合料耐使用一定會獲聰?shù)昧己玫氖褂茂熜Ч?。因為煤么矸石具有較高拋的活性；煤矸康石水泥混凝土妥具有較好的抗鬼凍、抗碳化、約抗硫酸鹽侵蝕靜和護筋性能煤堂矸石水泥混凝汁土發(fā)生堿集料惰反應(yīng)的可能性旅小于硅酸鹽水軟泥混凝土。嫂但是在將煤矸膽石全面推廣作潛混凝土裂摻合料設(shè)使用，特別是阿作大體積混凝扔土肥摻合料椅使用前，還應(yīng)另該就煤矸石即摻合料桿對混凝土性能奪，如水化熱和總絕熱溫升性能玉、抗裂性能、陷氯離子滲透性些能、體積穩(wěn)定倍性能、工作性術(shù)能等等，進(jìn)行漁深入的研究，喊以作到有的放科矢，少走彎路匙。但可以肯定墳的是，煤矸石燕是一種良好的燦混凝土膊摻合料期，一定會在混冒凝土中得到推劇廣應(yīng)用。藥總體上，目前亞對于飾煤矸石混凝土鴿的研究多局限降于室內(nèi)分析和武試驗，未能夠揀結(jié)合生產(chǎn)形成挺包括膊煤矸石敏骨料的生產(chǎn)工裳藝流程和搭煤矸石混凝土鉆的開發(fā)應(yīng)用的限整套技術(shù)，阻沖礙了隆煤矸石混凝土額的開發(fā)應(yīng)用。屬第二福章?lián)跎徝喉肥炷令櫣橇匣咎匦匀?.校1貴煤矸石簡介啄另煤矸石的來源遙與分類筐煤矸石是采煤劣過程和洗煤過靜程中排放的固漁體廢物，是一尋種在成煤過程糧中與煤層伴生繁的一種含碳量善較低、比煤堅兼硬的黑灰色巖異石。財經(jīng)調(diào)查煤矸石決混凝土的主要白來源包括以下航幾方面：諸（暢1裁）澡巷道掘進(jìn)過程雁中的掘進(jìn)矸石麥；掃（縮2未）脅采掘過程中從導(dǎo)頂板、底板及著夾層里采出的壯矸石預(yù)；扯（捧3悠）施洗煤過程中挑破出的洗矸石辛。塑根據(jù)煤矸石以落上來源及最終式狀態(tài)，煤矸石擊可分為掘進(jìn)煤你矸石、選煤矸惰石、自然矸石白。瞧煤矸石排放量賢根據(jù)煤層條件革、開采條件和巨洗選工藝的不居同有較大差異洞，一般掘進(jìn)煤有矸石占原煤產(chǎn)罷量勒的脊10他%層左右，選煤矸展石占原煤量騙的伶12%~18杏%淺。晚2睜.晨1.2協(xié)煤矸石的組成酬與性質(zhì)深通過對煤矸石醒進(jìn)行化學(xué)分析窗可知，其化學(xué)間組成主要是一規(guī)些氧化物，如皮二氧化硅、氧貢化鋁、搏三購團氧化二鐵、氧離化鈣、氧化鎂跳、氧化鉀、氧逃化鈉等，其化績學(xué)成分組成的流百分率為：影SiO品2著為仿52余%版～季65趙%脾；配Al鮮2襲O諷3卡為辮16她%凍～炭36部%羊；私Fe汗2周O繁3逐為鉤2.28肆%塔～償14.63%壟;Ca蝦O縮為龜0.42提%挨～涂2.32%;榜類圖委2-1售鮮煤矸石粗骨料蘆圖廳示陵阿桃Mg券O穗為曬0.44床%仍～宵2.41%;積TiO畝2嫩為抵0.90%4季%;P造2側(cè)O女5掏為顫0.007憑%劈～齡0.24%;臺K瞧2秒O+Na忙2旦O故為筋1.45蹄%慕～舍3.9初%艦；豎V壁2妖O秩5校為衡0.008扭%躬～斗0.03%癥（見氧表達(dá)2-屈1恩）桿。部分地區(qū)的墻煤矸石中含即Ge參、坊Ga蟻、廟U言、差Th腰等半導(dǎo)體元素義或放射性元素捉及其他稀有元換素，其礦物組鬼成中主要是高袖嶺石、石英、籠鉀云母、聽長鼠舊石等。她煤矸石屬劣質(zhì)罵燃料，其發(fā)熱色量低，碳含量援低，硬度大，奉礦物含量高，改有機質(zhì)含量低半。掘進(jìn)矸石一旺般含碳量低，改熱值也較低；包選煤矸石含碳使量較高，有一膏定的熱值，常致常混有煤及煤滾泥避，騙海其特點是排放燈集中，粒度較親小徒，羞可利用性較高豆，但硫、鐵含閣量較多；自然董矸石為多年堆用積引起自然后攔煤矸石，因已獎經(jīng)過一定的燃遍燒過程，而具羊有一定的火山裁灰活性和化學(xué)銹活性，但其熱宮值不高。兆表朱2-1軍階自燃煤矸石主刊要化學(xué)成份撿（卷%們）夜SiO幸2能Al竭2宗O讀3憂Fe輪2缺O(jiān)虛3炮CaO低MgO戒SO礙3贈燒失量憐60.16本16.56漫6.26飲3.63菜3.40交0.80鳴0.79四表絮2-2濕療自燃煤矸石的萍力學(xué)指標(biāo)著樣品名稱柔壓縮性累滲透性（壓實美度）概承載黃比爹CR寶B織（擊福數(shù)叫=3零0幟）鞋抗剪強度始壓縮系數(shù)（除）叉壓縮模量麥（掙MP乘a蹄）嫁粘聚力鄭（油kP傭a者）索內(nèi)摩擦角祖煤矸石幼0.056國22.97邀0.94單15.10賓103.9毅36.18慎煤矸石的壓縮果性是指煤矸石廈在壓力下體積煮變小的性質(zhì)；精壓實度是指施具工現(xiàn)場壓實后團取樣測定的密終度與取原樣材渠料在實驗室用勾擊實實驗所得鏈的最大干密度桿的比值，壓實踏度越高，密實描度越大，材料瞎整體性能越好宗；巖承載能力以材象料抵抗局部荷明載壓入變形的泄能力表征，并悼采用標(biāo)準(zhǔn)碎石弟的承載能力為發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，以相對感值的百分?jǐn)?shù)表婆示命CB愉R運值革；粘聚力心是在同種物質(zhì)址內(nèi)部相鄰各部財分之間的相互恨吸引力，這種浩相互吸引力是塞同種物質(zhì)分子毫之間存在分子糞力的表現(xiàn)。只悔有在各分子十標(biāo)分接近時（小考于趟10-坊6姥厘米）才顯示岡出來。粘聚力幣能使物質(zhì)聚集哭成液體或固體勢。特別是在與么固體接觸的液走體附著層中，率由于粘聚力與糞附著力相對大削小的不同，致距使液體浸潤固眾體或不浸潤固海體鋤；叨巖體在垂直重債力作用下發(fā)生駕剪切破壞時錯兔動面的傾角畏，粘聚力和內(nèi)仔摩擦角浮是工程設(shè)計的診重要參數(shù)。秀以下為煤矸石故的工藝物理性膠質(zhì)三：名煤矸石的可塑與性：煤矸石必沉須經(jīng)過細(xì)碎后擱才有塑性；哄煤矸石的粘性含：隨著煤矸石裳顆粒的比表面慶積增大，矸石搞泥團基本可以熊塑性成型；拼煤矸石的硬度哪：含砂巖煤矸玉石的比重較含子頁巖煤矸石的環(huán)大，含頁巖的華矸石硬度甚在紗2~副3扭，含砂巖葡在憐4識%夠~5堪%覺之間；佩煤矸石的收縮亡性：煤矸石塑劍性比較低，收橫縮性也比較小共，一般線收縮唇在是2.5%~3塞.0%散,悼相應(yīng)吸水率受在續(xù)17%~19舊%籃之間。星2麥.辱1.3鉗煤矸石稿在工程中的昨應(yīng)壓用愛箱我國煤田分布慚廣，成煤時代叫全，在含煤巖堤層和煤層中，橡共生有豐富的夠其他礦產(chǎn)資源裙。共生麗資辱顛源主要是指煤逆矸石。根據(jù)每段年的煤炭產(chǎn)量亮和洗精煤產(chǎn)量箏的不同，中國山煤矸石年排放攜量大約壓在質(zhì)1.濾2南～擠1.8瞇×羊10懸8泉t來之間。預(yù)測全意國煤矸石累計棟堆存認(rèn)量寒34巨×釋10竭8教t償，是中國工業(yè)善固體廢氣物中溝產(chǎn)量和累積存啄量最大的固體私廢物。由于一楚般矸石還可能替自然，因此這鴿樣既浪費了寶毀貴的礦產(chǎn)資源件，又占用農(nóng)田務(wù)，污染環(huán)境，錯成為礦區(qū)一害倆。要高度重視菜與煤共生的煤翠矸石角資柱叢源的利用，開丈辟多種利用途者徑，因地制宜阿，因矸制宜，理確定煤矸石的壺綜合加工利用侄方向。充以煤矸石、矸衡石沸騰爐灰及店高灰煤泥為原往料或填料生產(chǎn)每矸石磚、砌喊磚貼貢、水泥等。開倡發(fā)煤矸石生產(chǎn)刊輕質(zhì)、高強度闖及具有特殊性股能的新型建筑倡材料。駁應(yīng)用于建筑行況業(yè)吳由于煤矸石所尖具有的物理化綱學(xué)性質(zhì)，煤矸痛石可以作為配母制高性能混凝憑土和輕質(zhì)混凝控土的骨料。勝由于煤矸石在潛組成上與黏土覺相近，因而煤折矸石加土生產(chǎn)券磚瓦可以使制叮磚不用土或少想用土，燒磚不遍用煤或少用煤末，節(jié)省耕地，份減少污染，創(chuàng)頂造利潤。煤矸疊石毀中層SiO晶2幻、素Al男2縣O茶3掛、憲Fe聯(lián)2粉O額3膠的含量較高，睬總量廟在和80大%愈以上，是一種蔬天然黏土質(zhì)原茫料，可代替黏心土配料，作水貌泥硅、鋁質(zhì)組消分的主要來源設(shè)生產(chǎn)水泥，例丙如：利用煤矸搭石可生產(chǎn)煤矸測石普通硅酸鹽鎮(zhèn)水泥、煤矸石沿火山灰水泥、顫煤矸石無熟料在水泥等。煤矸矛石和生石灰、作石膏等材料混飛合可制造混凝施土空心砌塊。疼由于煤矸石化怨學(xué)成分與一般環(huán)陶瓷土相近，符因而還可作為撲原料生產(chǎn)陶管就、釉面磚、衛(wèi)渠生陶瓷、日用奏陶瓷、包裝陶候瓷等。以煤矸痕石為主要原料沈可生產(chǎn)兩種類行型的輕骨料，秘一種是用燒結(jié)艇機燒制的燒結(jié)聽型煤矸石多孔孔燒結(jié)料；一種評是用回轉(zhuǎn)窯生持產(chǎn)的膨脹型煤全矸石陶粒。謹(jǐn)（舒2紹）撿煤矸石作為充罩填材料及用做僻筑路基材筍矸石作為井下修充填材料。掘燭進(jìn)和維修巷道院的矸石以及選弊煤矸石，可作秀為井下充填材詳料，解決建筑場物下的煤柱回業(yè)采、巷道維護寇、復(fù)雜頂板管日理及自然煤層短的開采問題。穴煤矸石作為充寄填塌陷坑和填蘆溝造地的材料雅?？蓪⑴彭返幕盥奋変佅蛩轃拝^(qū)或山溝，用察小型架線電機脫車運往塌陷區(qū)翁或山溝直接傾祖卸，如果是山雜溝或沒有水的脂塌陷蒜區(qū)再逃，則分層壓實庭，并覆蓋黃土憂使之密封。作盆為筑路材料。薪煤矸石作為修蕩筑公路、鐵路易路基或其他建是筑物地基等的宏材料是大量處服理矸石的一種浙途徑。昆2.2睛秤鋪煤矸石粗骨料瑞的基本特性外骨料又稱集料偽，是充填材料艱的主要組成材均料之一，約占話其體屋積釣80舉%優(yōu)，在混凝土中蒸起骨架作用，患同時有著重要透的技術(shù)和經(jīng)濟稈作用包。矩粗骨料是粒徑普在餅5m罩m尼以上的巖石顆瀉粒，其特征和崇性能直接影響辭和決定著混凝敞土的性能。蜘2董.疑2.1通糖阻顆粒最大粒徑撫和吩顆粒級配富煤矸石滔的粒徑越大，銹其相應(yīng)的比表防面積減小，則歪所需的水泥漿惠量減少，在一脆定的和易性和籮水泥用量條件消下，則能減少設(shè)用水量而提高我混凝土強度，峽從這方面來看卡，粒徑應(yīng)選大述一些的，但并殖不是粒徑越大謙越好，粒徑越妨大則內(nèi)部出現(xiàn)傻裂縫的概率越拐大，顆粒在混準(zhǔn)凝土拌合下沉吵速度越快，造辰成混凝土內(nèi)顆竹粒分布不均勻票，降低強度。桶為此，本次試片驗中也對粒徑妻進(jìn)行了限制，籍不超過劉31.5mm悄，符合國家規(guī)抬范。利粗骨料的顆粒騰級配是表示粗修骨料大小顆粒荷相互搭配的比絡(luò)例關(guān)系，如果季粗骨料級配適帳當(dāng)，可以減少萬填充骨料空隙奪的灰漿量，相調(diào)應(yīng)的減少單位良體積的用水量鼓和膠凝材料用松量，拌合物也軍不易離析。級咸配是使用各種殿大小尺寸的篩羅子進(jìn)行篩析，葡以通過各種規(guī)煉定尺寸篩子的充顆粒重量百分懶率表示。下圖身為不同地點填在標(biāo)準(zhǔn)試驗條剝件下的儉煤矸石的級配策曲線，表中所榆示為本實驗的洪級配，表中與蝶圖中級配較符片合，級配良好慶，煤矸石顆粒銀滿足級配要求滔。隔圖尖2-賺2輪粗骨料的顆粒凈級配圖管表奉2-3軟本實驗級配讓篩孔尺寸（毫燙米）觸20卻15驢10渴5邊分計篩余藍(lán)（指%差）席6.7色52.5奮36.6支4.2張累計篩余酸（部%想）葉6.7康59.2朱95.8誠100挨送基本物理性能累煤矸石骨料屬妻于一種輕質(zhì)骨啟料處，其性質(zhì)與普巾通粗骨料有所包區(qū)別混見懇表鮮2-炊4筋。況表飄2-辟4獅天然粗骨料與誕煤矸石粗骨料今的物理性能指盾標(biāo)識類型矛堆積密度棄(棟kg/雞)覺表觀密度持（北g/逼）把吸水率牢（滿%歷）指含水率窄（暑%津）董天然粗骨料蠅1340砍2綢.86吊1.2擱0.40報煤矸石粗骨料駱1150給2.54掀10.5趴0.46柜由表比較天然壽粗骨料與煤矸徹石粗骨料的各螞種物理性能可言知，煤矸石粗稅骨料的松散堆徹積密度與表觀吃密度比天然粗盈骨料的松散堆亭積密度與表觀席密度小，而相賊應(yīng)的吸水率和溫含水率均比天橋然粗骨料大，乞煤矸石粗骨料篇與天然粗骨料旬吸水率的差距需約吼9種倍。框天然巖石由于供其孔隙率很小復(fù)，一般低誓于嘆3嗽%政，極少超競過悔10卵%駝，所以常用的岡天然骨料的吸凈水率很小。然譜而對于煤矸石皺粗骨料，其表律面粗糙，顆粒際棱角多，在采糧集過程中由于誘損傷積累，使扁煤矸石骨料內(nèi)紅部存在大量的嘩微裂紋，這些姻因素都使煤矸肝石骨料的吸水脈率增大。倘因此，在配制津煤矸石骨料混湖凝土?xí)r，應(yīng)特奶別注意煤矸石伍骨料的高吸水挽率問題，否則土?xí)绊懨喉肥泄橇匣炷恋臐嵣a(chǎn)、使用及勒物理力學(xué)性能研。而煤矸石骨襯料的表觀密度劈和松散堆積密封度均小于天然票骨料，這就意志味著配置相同喜量的混凝土，債需要更多的煤聾矸石料，也就曠意味著在新配察制的混凝土中揪含有的煤矸石菊骨料的硬化水拴泥砂漿越多，奸對于強度的提望高是不利的。監(jiān)表串2-5汪猾自燃煤矸石主惰要物理指標(biāo)鼻密度等級頂（通kg/掛）釀筒壓強度期（稅Mp連a篩）塘軟化系數(shù)棋煮沸質(zhì)量損失悅（戴%除）揮含泥量吊（波%預(yù)）庸有機物含量襯1100穴6.0掃0.94資2.3陸0.64筐合格汁態(tài)殘濫煤矸石粗骨料問對混凝土強度聯(lián)的影響尋煤矸石表面粗翼糙多孔堅,紅由于吸水率高陷而影響強度的禍提高，但是由搞于其他作用，乳煤矸石骨料將境也會對混凝土主強度有所提高醋。企一方面掩,勸水泥水化產(chǎn)物綠能夠部分滲入乎集料表面孔中寶,糞增加集料與界潛面的嚙合摩擦咸力金,月這種機械作用適,體大大增加兩者鼠之間的粘附力痰;筒第二方面爸,攻煤矸石吸水微肆泵作用使得煤蠻矸石輕集料附喂近處于局部低血水灰比狀態(tài)盲,箱因此減少或避臭免了集料下部隙由于內(nèi)分層作依用而形成的水茄囊筆,恢避免了界面處籍的富集和定向骨排列典,左提高了集料與待水泥石的界面恨粘結(jié)力彎;揮第三方面危,垂煤矸石經(jīng)過表怕面具一定的活建性汁,肉且破碎過程中舌表面粘附有煤租矸石粉嘆,荷它們能與水泥小砂漿中的稈發(fā)生化學(xué)反應(yīng)飼,金活性結(jié)合作用廢達(dá)到了界面增欄強的效果專;陶第四方面投,恐自燃煤矸石與撫基體的強度和役彈性模量相互椅匹配吳,肥變形協(xié)調(diào)作用耗對混凝土強度測的提高是有利歡的。哥2.俯3漏謀細(xì)骨料袋粒徑濫在幕O密.箭1律6烘～業(yè)5mm倚之間的骨料為掛細(xì)骨料碗，一般采用天筒然砂，傾砂是組成益混凝土雀和砂漿的主要打組成材料之一踩，是土木工程亭的大宗材料。鳴砂一般分票為天然砂和人死工砂兩類。由源自然條件作用時（主要是巖石頃風(fēng)化）而形成施的，粒徑頌在搖5m鬼m飛以下的巖石顆堆粒，稱為天然投砂。人工砂是孔由巖石軋碎而前成，由于成本溫高、片狀及粉寨狀物多，一般彩不用騙。爆季砂的粗細(xì)程度洪是指不同粒徑城的砂?；旌显诘ひ黄鸬钠骄置辜?xì)程度。通常慚有粗砂、中砂扒、細(xì)砂之分。牽砂的顆粒牲級配圈是指砂子大小拾顆粒的搭配比推例。如果是同恨樣粗細(xì)的砂，價空隙最大，兩筍種粒徑的砂搭幻配起來，空隙低有所減小，三遲種粒徑的砂搭架配，空隙更小翼。由此可見，桐砂子的空隙率購取決于砂料各晶級粒徑的搭配歉程度。級配好限的砂子，不僅部可以節(jié)省水泥惱，還提高了混鞏凝土和砂漿的挨密實度及強度想。砂的粗細(xì)用煮細(xì)度模數(shù)騾Ｍ內(nèi)x評表示。細(xì)度模壓數(shù)越大，表示鑰砂吳越粗。根據(jù)細(xì)眾度模數(shù)大小范寫圍，把砂劃分葡為粗砂、中砂越、細(xì)砂、特細(xì)冒砂求（成本實驗采用的孩砂為普通砂中）。所第三恐章蓮破實驗材料與實繪驗方法悠3.1伏之煤矸石混凝土者實驗材料賣借鉛水泥近水泥成粉末狀竿，是一種良好依的無積水硬性萌膠凝材料。它雅與水混合后成戶為可塑性漿體奶，經(jīng)一系列物侍理化學(xué)作用凝隊結(jié)硬化成堅硬儉石狀體，并能尚夠?qū)⑸⒘畈拇夏Y(jié)成為整薪體。硅酸鹽水鄙泥的主要技術(shù)次指標(biāo)纏（鍋表殼3-散1腿）輸如下：凝結(jié)時間舊凝結(jié)時間是指考水泥從加水開材始到失去流動區(qū)性為止，即從刮可塑狀態(tài)發(fā)展墨到固體狀態(tài)所遠(yuǎn)需的時間，分億為初凝和終凝亮，其中初凝時目間為水泥從開否始加水拌合起銷至水泥砂漿開育始失去可塑性害所需的時伶間尖;團終凝時間是從迷水泥開始加水宏拌合起至水泥哲漿完全失去可臭塑性，并開始稈產(chǎn)生強度所需童的時間。本實平驗所測得水泥番泥初凝時間土為蚊50mi清n鍵，終凝時間悉為衡3.5放h天，符合國家標(biāo)爆準(zhǔn)。細(xì)度愚麥煌細(xì)度是指粉體傷材料的粗細(xì)程抓度。通常用篩柴分分析法或比錢表面積法來測楊定。水泥顆粒李越細(xì)，其表面客積越大，與水皂接觸越充分，搭水化反應(yīng)進(jìn)行恢的越快、越充惕分，凝結(jié)硬化菌越快，強度特屑別是早強越高庫。但是水泥越端細(xì)，硬化收縮潮也越大，儲存龜過程中也容易掛受潮。因此應(yīng)支適當(dāng)控制水泥號細(xì)度。呀圖質(zhì)3-1霧暗水泥安定性體積安定性漢水泥的安定性設(shè)是指水泥在凝劇結(jié)硬化工程中但，體積變化的就均勻性。如水沿泥硬化后產(chǎn)生稻不均勻的體積睡變化，即為體駛積安定性不良肥。使用安定性腔不良的水泥，矛將會導(dǎo)致構(gòu)件示產(chǎn)生膨脹性裂序縫，降低工程慕質(zhì)量，甚至引晚起嚴(yán)重事故。情本文所用水泥牢安定性良好晚（見謝圖掌3-漿1旅）測。脆本實驗所用水殿泥是巢湖海螺先牌跳42.軟5攻級水泥，水泥澇膠砂實驗結(jié)果況見是表像3-灌2罰。放表顏3-1珍此水泥的性能指茅標(biāo)奮標(biāo)準(zhǔn)稠度嗎（瞞%狐）號安定性效凝結(jié)時間縱（蒜mi假n數(shù)）替初凝譽終凝立28.5兄合格鳳85槳205雖表擦3-攝2湖水泥膠砂實驗工強度綢指標(biāo)跪抗壓強度鎖抗折強度卻齡期慢3頭28推3是28岸實驗值帥20.25邊46.55蠻3.78返6.85搶3.1.波2矛拌合用水巷想稱符合國家標(biāo)準(zhǔn)金的生活飲用水缸，可拌制各種羽混凝土。本實妻驗采用的是合血肥自來水。奧屬驅(qū)爛細(xì)骨料戚細(xì)骨料即是砂憶子?？煞譃樘熵Q然砂和人工砂循兩種。閣細(xì)骨料的主要猛技術(shù)要求包括犯：砂的粗細(xì)和緒顆粒級配，砂酸的堅固程度，德含泥量和泥塊守含量，沙中有膏害物質(zhì)含量。昌本試驗所用細(xì)瞞骨料為天然河兇砂，系合肥市理市政攪拌站提借供，經(jīng)檢驗其撲細(xì)度模數(shù)柱為香2.先7完，含泥量鳳為朱0.9葛%洞，泥塊含量蓮為吊0.2逐%溫，符合國家標(biāo)鋪準(zhǔn)《建筑用砂亦》僅(GB/T宣I468重5蒙—之2001附)召的要求，檢驗針結(jié)果胃為鋸2萬區(qū)中砂扣，見雨表寒3-3每姐砂的顆粒級配挺。際沿必天粗骨料驚本實驗采用的暢粗骨料是煤矸頑石，其備至和雨詳細(xì)性能見第僵二章。刷表梅3-3丙掀砂的顆粒級配佳級配區(qū)日1奉區(qū)孕2習(xí)區(qū)汽3居區(qū)宰試驗結(jié)果線細(xì)度模數(shù)輪篩孔尺寸芒（焰m箱m滋）塵9.5境0胞0父0幟0堆2.37棍砂礦4.75串10-0渡10-0業(yè)10-0暖9.6汽顆戴2驗．腸36大35-5棋25-5糧15-5夏22.6寨粒幸1.18貓66-35愁50-10螺25-0宰30.8塔級顛0.6直85-71仁70-41強40-16店46筑配屠0.3室95-80繞92-70擺85-55瓦78.4慣0.15光100-90哈100-90區(qū)100-90末91.6證桂跳減水劑鞠減水劑就是在豬混凝土坍落度笛基本相同的情古況下，能減少宇拌合水量的外書加劑。減水劑彩種類很多，按緩減水率的大小初可分為普通減敲水劑和高效減煌水劑。色減水劑的減水么作用主要是混銷凝土對減水劑膠的吸附和分散洪作用。適當(dāng)?shù)牡诇p水劑可以有節(jié)效地增加混凝豐土的流動性，關(guān)提高混凝土的宮強度、密實度筒，降低混凝土析的透水性，節(jié)著約水泥，提高兇混凝土的耐久晶性。貿(mào)本試驗在混凝搬土中摻入一定殲量的減水劑目先的是在保持水體膠比不變的情轉(zhuǎn)況下增加雙煤矸石混凝土駁的流動性，提援高典煤矸石混凝土李的工作性能，速從而更好的符述合工程實際情需況。本文所使稼用的減水劑為狼聚羧酸高效減漢水劑，減水率慣為情19您%握，符合國家標(biāo)跟準(zhǔn)?？紤]工程倚中經(jīng)濟因素，餡減水劑摻量柴為糕1省%廳。怎3.2局制煤矸石混凝土煌的設(shè)計理念代偶貝屋配合比設(shè)計前憤的準(zhǔn)備資料條（愿1知）設(shè)計要求的魔混凝土強度等動級；娃（玻2書）工程所處環(huán)逗境對混凝土的慰耐久性要求；劑（縮3引）設(shè)計要求的豈混凝土拌合物以坍落度；得（執(zhí)4膛）結(jié)構(gòu)截面尺碑寸，以確定粗旱骨料的最大粒挖徑；路（敗5綢）各種原材料適的品種和技術(shù)擋指標(biāo)。電含伶按配合比設(shè)計的賢要求做配合比設(shè)計的異任務(wù)，就是根績據(jù)原材料的技瓜術(shù)性能及施工見條件，確定能搏滿足工程所要蹦求的技術(shù)經(jīng)濟豆指標(biāo)的各項組背成材料的用量串。配合比設(shè)計她的基本要求包穩(wěn)括：福(1).刷富滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計岸所要求的混凝量土強度等級控；乖(2).柴可滿足混凝土施教工所要求的和斃易性斤；借(3).郊嬌滿足工程所處罷環(huán)境和使用條盆件要求繡；畏(4).鵝槽在滿足上述要奪求的前提下，是盡可能節(jié)約水殺泥，降低成本幅，符合經(jīng)濟性此原則。類幟睬羨基于自由水灰脅比的煤矸石混標(biāo)凝土配合比設(shè)傷計見（土1懂）鎖煤矸石混凝土彩強度的離散性擺廢陪配合比設(shè)計中折，采用如下的竊混凝土的試配疑強度公式：fc.o=fu.k+1.645貴離君股豬（悲3-鑼1圓）增（車2澤）悅煤矸石抄骨料對既煤矸石混凝土享配合比設(shè)計的俱影響宅骨料的含水狀仙態(tài)通常分為四扔種：干燥狀態(tài)織、氣干狀態(tài)、掏飽和面干狀態(tài)膊和濕潤狀態(tài)。奮在計算混凝土忘各組成材料配布比時，若以飽復(fù)和面干狀態(tài)的格骨料為基準(zhǔn)，黨則不會影響混探凝土的用水量詠和骨料的用量除，因為飽和面準(zhǔn)干狀態(tài)的骨料虛既不從混凝土醉中吸收水分，裙也不向混凝土杏中釋放水分。如對于搞煤矸石混凝土弄，栗煤矸石淹骨料較大的吸試驗確定吸附用水量試驗確定吸附用水量參照同級普通混凝土的用水量確定初步拌和用水量根據(jù)混凝土的和易性和坍落度調(diào)整用水量按水灰比、砂率的變動后各種配合比進(jìn)行強度驗證最終確定實驗室配合比擬定試配配合比沖圖壓2-3漁夜設(shè)計流程圖雅水率和粗糙的療表面導(dǎo)致深煤矸石混凝土寇隨著時間的推犬移。水分不斷寒的減少，這樣手將難以保證混例凝土正常的凝浮結(jié)硬化。而且穿由于輕煤矸石胸骨料的表面不蜓如普通骨料平避整，骨料間粘小結(jié)應(yīng)力會有所破降低，因此砂駁率也要相應(yīng)的礎(chǔ)提高。的（此3斗）基于自由水?；冶鹊呐浜媳蓉S設(shè)計方法幸水灰比是混凝司土的重要指標(biāo)散，對混凝土的崇性能影響很鉤大，鏈煤矸石混凝土被的拌和用水量臺分成兩部分：親一部分為骨料紛所吸附的水分位，這部分完全立被骨料所吸收扒，算在拌和物中不惠能起到潤滑和陜提高流動性的酷作用，把它稱玉為吸附水，吸坡附水為骨料吸簽水吸至飽和面緣干狀態(tài)時的用路水量；另一部肯分為拌和用水必量，這部分水缸分布在水泥砂您漿中，提高拌殿和物的流動性養(yǎng)，并且在混凝竭土凝結(jié)硬化時薦，這部分自由托水除有一部分拆蒸發(fā)外，其余悉的要參與水泥圓的水化反應(yīng)，嘉稱為自由水。奇其中，自由水規(guī)預(yù)水泥用量之沫比稱為自由水疏灰比。配合比騰設(shè)計時，醒煤矸石混凝土脆的強度主要取澆決于自由水灰犬比。具體設(shè)計踩流程如跑圖眼3-具2箱。犧(4廳)擺由水灰比的配護合比設(shè)計方法另的優(yōu)點顆住掩水灰比的配合煮比設(shè)計方法，找可大幅度降低玩標(biāo)準(zhǔn)詢差高σ煩,口節(jié)約水泥用量劈。同時吸附水影存儲在骨料內(nèi)軟部，起到蓄水上池作用，為水聚泥的水化和凝主結(jié)硬化提供充趴足的水分，這輪對混凝土強度瓦的發(fā)展是有利每的。隨著水化瀉的進(jìn)一步進(jìn)行演，當(dāng)周圍環(huán)境寺較干燥和自由遞水分蒸發(fā)時，寺骨料可以釋放恭出內(nèi)部的水分福，保證混凝土檔在較長的時間忌內(nèi)保持一定濕械度，促進(jìn)混凝參土強度的發(fā)展州。這竄種甩“點內(nèi)養(yǎng)侵護瘋”霞通常比外部養(yǎng)結(jié)護作用更大、騰更均勻、而且鐘更經(jīng)濟。而且椒，基于自由水耗灰比的配合比失設(shè)計，可以不蔥考慮骨料的吸浪水率和表面性驗質(zhì)的差異。自登由水灰比均由綱混凝土的和易霞性以及強度決薦定，吸附水可毒以在拌和混凝飽土前，先加入宴到浮煤矸石周骨料中。若采替用不同品質(zhì)的婦煤矸石屠骨料，應(yīng)依據(jù)擱吸水率的不同級分別加入各自嫁所需的吸附水襯，這樣可以使技煤矸石混凝土用的配合比得到惜簡化。千基于以上優(yōu)點麥，本實驗采用舒此方法進(jìn)行配絨合比設(shè)計。染鳥縮臉煤矸石混凝土掀初步配合比設(shè)屠計侄1)航潮機基本參數(shù)(1)水膠比事蠻珍水膠比為混凝肆上中用水量與女膠凝材料的比墓值，是影響混慰凝土強度及耐到久性最為重要圖的因素，水膠夏比較小時，混仿凝土的強度、誰密實性及耐久從性較高，但耗居用水泥較多，貢混凝上發(fā)熱量簡也較婆大厘;配水膠比較大時視，混凝土強度狹低，影響了混撫凝土拌合物的鵲黏聚性及保水克性等。（2）用水量升窗該用水量是決定吩混凝土拌合物書流動性的基本江因素，確定混襯凝土單位用水售量應(yīng)根低據(jù)施工要求的工混凝土拌合物棟流動性、骨料字的級配以及最低大粒徑、水泥天用量、使用陪外加劑情況等住條件確定。（3）砂率艷已崖砂率是指混凝核土中砂的用量覆與砂石總量質(zhì)熄量比，合理的等砂率應(yīng)根據(jù)拌柳合物的鈴坍落度、黏聚記性和保水性等件特征來確定，州在保證拌合物廊不離析，又能賢很好地澆灌、齡搗實的條件下屯，應(yīng)盡量選用暑較小的砂率，聞可節(jié)約水泥。閘2)炒干初步配合比設(shè)暫計失本課題擬幟配而C3嘴0泄及元C4受0佩強度等級混凝耍土貸.學(xué)首先根疑據(jù)域JGJ55更-200亭0唯《普通混凝土躬配合比設(shè)計規(guī)卷程》按照普通個混凝土配合比逮設(shè)計方法設(shè)計渡，然后確定吸信附水的用量，氣該部分水根據(jù)繞再生粗骨料的米有效吸水率確啄定。孟3)底配合比試配與粘調(diào)整曉為了使再生混辜凝土具備符合發(fā)條件的和易性陣和適宜的坍落良度指標(biāo)，對經(jīng)哪過計算的初步倉配合比進(jìn)行多算次調(diào)整和試配故。調(diào)整的依據(jù)冊是在不改變水委灰比的前提下均，微量增加或礎(chǔ)減少單位體積造內(nèi)水泥漿的用據(jù)量。增加水泥觀漿（水灰比不債變）時，拌和嘗物的流動性增現(xiàn)強，坍落度增引加；反之，減免少水泥漿時，低拌和物的流動盼性變差，坍落在度減少。燃4菌)辜配合比詳表壺表被3-4C缺3故0梅煤矸石混凝土蘇試驗配合比婦編號翠水灰比已砂率（奪%吳）渾單位體積骨料熔用量（衣kg港／挖m3霜）問坍落度（牌mm注）勺立方體軸心抗筑壓強度遭（輛28巴d艦）遠(yuǎn)水翼水泥堆砂以粗骨料洪減水劑貓1絲0.48過0.38顛200匹396.83寇685訓(xùn)1116誓3.96低0剃37.4熊2混0.45迷0.43懼180穗396舅842遠(yuǎn)1116扇3.96柿30言36.5頃3欲0.48迫0.43勞190贈395.83風(fēng)766.8芽1016.5懇3.95飛167塘33.4運4但0.45問0.43賊178.1汽395.83碗766.8攏1016.5蒸3.95歲160燈37.1盒表鬼3-5聚C墊4借0桿煤矸石混凝土患試驗配合比始型號修水灰比青砂率排（海%嬌）塊單位體積骨料攔用量（露kg掃／裝m殺3多）與坍落度（羊mm棚）掛立方體軸心抗叛壓強度糖（嚼28溪d獸）新水河水泥拐砂掀粗骨料絕減水劑嗽1厚0.32扛0.35捕164.8輪515彎637.07緞1183.1島3緣5.15傘150悉48.4誦2家0.32跪0.4巴164.8強515新637.07塘946.5簽5.15岡210盲44.6隸3棄0.4揚0.35誠230概575創(chuàng)593.25鞭1101.7家5罷5.75嗎185茄46.6抵5院）孝最終使用混凝友土配合比死表曲3-6怎煤矸石混凝土屯試驗最終配合紫比灌型號窯水灰比啦砂率（懸%釘）游單位體積骨料莖用量（熔kg槽／稀m涉3賀）槍坍落度（腎mm也）幫立方體軸心抗費壓強度露（殊28輕d頭）燒水偽水泥儉砂妄粗骨料瓣減水劑賤C剛30奔0.45透0.43鵲178.1呀395.83井766.8忽1016.5屋3.95疊160射37.1邪C旺40構(gòu)0.4級0.35布230叼575磚593.25拼1101.7禾5訓(xùn)5.75未185迷46.6半3.3禿制凈漿裹石工藝丈在煤矸石混凝芹土的應(yīng)用灣在試驗中，我婦們采用了凈漿慚裹石的攪拌工智藝。查煤矸石絞粗集料混凝土磨與普通混凝土身相比，由于組續(xù)成復(fù)雜，存在誤兩種漿體和兩丸種界面。因而乞其力學(xué)性能受嘩更多種因素的邁影響。盡管如狹此，努力改善義煤矸石撕集料與新漿體歸之間的界面粘悼結(jié)仍不失為提蜻高堅煤矸石混凝土柜強度的一種有牧效措施。由于選需要宰圖菊3-3女芳測定坍落度甚配得的背煤矸石混凝土瓜強度較高，小我們考慮了廢激棄混凝土在破女碎工藝過程中絮，使我們得到園的廢棄混凝土鑄骨料內(nèi)部產(chǎn)生詞了細(xì)微裂縫，雄從而對強度產(chǎn)肥生不利影響。而采用凈漿裹石錄工藝可以增強椒骨料界面的機舞械咬合作用，批改善嘩煤矸石混凝土映骨料之間的界泥面，從而提高時混凝土強度。孝漲原理分析例混凝土強度由怖骨料強度、水礎(chǔ)泥石強度以及劫水泥石和骨料勇表面間的粘結(jié)僚強度決定，對區(qū)于覺煤矸石混凝土派來說，骨料強憤度是足夠的。尾結(jié)構(gòu)中最主要胡、最薄弱的環(huán)吊節(jié)是各相間界泉面的粘結(jié)力，會其中水泥石與淹石子界面的粘攜結(jié)力對混凝土更強度起著決定枯性作用，而吹煤矸石寒圖便3-4循翻強制性攪拌機婚混凝土掩在破碎過程中星廢棄混凝蔑土內(nèi)部會產(chǎn)生居細(xì)小裂紋，從棟而對員煤矸石混凝土毒強度產(chǎn)生不利善影響。凈漿裹均石工藝能夠提館高混凝土整體箭強度，提高物拒料顆粒的均勻謙分散度，增強競水泥石與石子傻界面的機械咬糊合作用，阻止球部分游離水向膊石子與水泥漿黃界面集中，增隱強水泥石與石杠子間的界面強高度。瞞蝦紐沿試驗設(shè)備與試待驗方法怪試驗設(shè)備：強屬制式攪拌機、約1嶄5陶0蕉×么1廉5夫0副×載1販5圾0油標(biāo)準(zhǔn)試模、坍單落度筒、鐵鍬鷹、振動鳥和目等。推試驗方法：先頸投入曠煤矸石混凝土扮骨料繼續(xù)攪拌趙60s毫，再將一部分濁水、水泥投入疼攪拌機內(nèi)攪拌篇60矩梳s材，然后再投入誓砂子，最后加偉入剩余的水、捐水泥，出料、械制作試塊蹲。寬疲膏走飛被岡誰予容腸悲尸斗禿構(gòu)惜役財燒鏈亂愧濕賤擠摘詞碌兆景殿候刻暫蔬版對煤矸石混凝舞土的影響杯與天然集料相縫比，輩煤矸石薦集料不僅棱角倡多，且表面往疑往包裹著一著層年(方或部泰分給)穴砂惰漿永(描或水泥踢漿程)致，這樣，防煤矸石混凝土濱內(nèi)部集龜料姓-呀漿體結(jié)構(gòu)更為住復(fù)雜，界面數(shù)婦量更多。因而訓(xùn)其力學(xué)性能受夸更多種因素的衰影響，更為復(fù)普雜。駝采用凈漿裹石互工藝有效地改鑄善了王煤矸石混凝土漏骨料界面，從感而有效地提高斃了齡煤矸石混凝土萌的強度。對提結(jié)高其強度的效快果十分顯著。泊第四隔章活貍牧高性能煤矸石派混凝土的試驗園研究生4.損1旦煤矸石混凝土快的工作性能報服煤矸石混凝土坐的和易性瓦和易性是指混丘凝土拌合物能獸保持其組成成們分均勻，不發(fā)抄生分層離析、腳泌水等現(xiàn)象，勉適于運輸、澆雨注、搗實成型激等施工作業(yè)，斥并能獲得質(zhì)量枕均勻、密實的盼混凝土的性能慘。和易性為一卸綜合技術(shù)性能馳，它包括流動塑性、粘聚性和預(yù)保水性三方面壟?；荩ㄒ?拐）煤矸石混凝亞土和易性的測石定例經(jīng)常用坍落度街試驗方法（放圖歸4-怪1行）測定混凝土輝拌合物的流動償性，再輔以直卵觀經(jīng)驗?zāi)繙y評聾定粘聚性和保慎水性。試驗如顏圖。測定坍落叮度的方法是：進(jìn)將混凝土拌合丹物按規(guī)定方法落裝入坍落蘋筒狡—顛—累標(biāo)準(zhǔn)截頭圓錐笛筒（無底）內(nèi)鵝，裝搗刮平后雁，將筒垂直向腿上提起，這時就錐體混凝土拌辟合物則因自重伶而產(chǎn)生坍落，尋用尺量出其坍為落的高度值，峽以杰m奸m諷計，即為混凝扛土拌合物的坍云落度。坍落度沉越大，表示混腫凝土拌合物的政流動性越好。障在測定坍落度箭的同時，還應(yīng)棄用振搗棒敲擊責(zé)已坍落的混凝傲土拌合物試體仍，觀察其受擊宇后下沉、坍落聽情況及四周泌瓶水情況，然后改再憑目測判定牢混凝土拌合物觀粘聚性和保水維性的優(yōu)劣。闊皇仇圖攪4-1底訓(xùn)坍落度實驗矩（改2緣）測定結(jié)果分涂析晉煤矸石具有很聾強的吸水性，伏并且吸水會直蜓接導(dǎo)致煤矸石零強度的降低。瓜本試驗在保證坊煤矸石混凝土私塌落度要求的懲同時，嚴(yán)格控辮制了用水量，眾減水劑在試驗袖過程中發(fā)揮了麗很大的作用。挪試驗所配得的錦煤矸石混凝土周塌落度保持輛在朝100mm是～愿200m并m搶的范圍內(nèi)，完縮全可以滿足工盡程要求。與普菊通混凝土一樣授，煤矸石混凝副土的和易性與煙水泥漿的數(shù)量沙、水泥漿的稠衡度等因素關(guān)系戶密切。憑在水灰比不變拖的情況下，水移泥漿的數(shù)量越恒多，拌合物的振流動性越大。汪水泥漿的稠度銷取決于水灰比能。水灰比小，串水泥漿稠，拌撐合物流動性就梯小，水灰比過等大，拌合物產(chǎn)正生流漿和離析肆，粘聚性和保丈水性變差。水息泥漿的數(shù)量和透稠度取決于用賀水量和水灰比晉。用水量是影紫響混凝土和易額性的最主要因叉素。煤矸石混壯凝土的和易性孝還與砂率有關(guān)絲。當(dāng)砂率過大谷時，骨料的總挑表面積和空隙圓率均增大，當(dāng)竊混凝土中水泥雨漿量一定的情會況下，拌合物震就顯得干稠，貍流動性就變小火，如要保持流豐動性不變，則剝需增加水泥漿蓬，就要多耗用書水泥。反之，毒砂率過小，易劈使混凝土產(chǎn)生秒粗骨料離析、情水泥漿流失，牲甚至出現(xiàn)潰散用等現(xiàn)象。砂率單過大或過小，板混凝土的流動壇性都降低。因效此，砂率應(yīng)選診擇合理砂率值花。氣所謂合理砂率堡值是指在用水還量及水泥用量鐵一定的情況下永，能使混凝土夜拌合物獲得最翼大的流動性，損且能保持粘聚鴨性及保水性良上好的砂率值。我當(dāng)采用合理砂詞率值時，能在刷拌合物獲得所粗要求的流動性什及良好的粘聚外性與保水性的因條件下，使水畝泥用量最小。摔瓶塘煤矸石混凝土須的凝結(jié)屬凝結(jié)是新拌混沒凝土的重要性杏能之一，因為弟凝結(jié)的程度可膏用于確定混凝級土是否易于澆菜筑施工及何時忌可以承受荷載產(chǎn)。另外，從混繞凝土攪拌到凝梨結(jié)這一段時間帽內(nèi)，各種狀態(tài)孝下的混合料都尤容易受到環(huán)境橡的影響。煤矸艘石對凝結(jié)的影渴響可以通過初蹤凝和終凝時間置進(jìn)行評估。經(jīng)倡試驗研究表明建混凝土的凝結(jié)鞏時間隨著煤矸環(huán)石摻量的增加螞而延長。煤矸近石摻量悄從屬10挎%她到不30牲%凡時，初凝時間你變化幅度不明梳顯，說明煤矸醒石摻表量迅10混%卻到酬30蝕%賢時處于適宜善詞良的臨界狀態(tài)潔，當(dāng)進(jìn)一步增默加摻量時，煤令矸石對混凝土舅凝結(jié)時間的延碗緩作用大幅增痛加。這是因為玉煤矸石代替水理泥后，水泥漿病體濃度響度相園對降見低醬牌，有效水灰比唉增大，水化速姐率變慢，凝結(jié)友時間延長。另乓一方面，低水去灰比下，煤矸約石更好地填充潤于水泥顆粒之虹間，釋放出的仗自由水使水泥職膠體濃度更為煤降低，整個體漢系水化速率大塑大降低，混凝董土凝結(jié)時間大不大延長了。因怨此，煤矸石混顧凝土可以通過鞏對煤矸石的用浸量控制以及摻紐加適量的外加慢劑，如緩凝劑酷和促凝劑，來疊調(diào)節(jié)其凝結(jié)時評間，使之適用箏于工程應(yīng)用。消4.團2李立方體抗壓期強度陣試驗天朋試驗設(shè)備和測榆試方法1）試件制備皺試塊的制作與疫養(yǎng)護均在級市政混凝土攪亮拌站四進(jìn)行。丈煤矸石園混凝土拌合物項采箭用接35春0熟型立式高效攪途拌機攪拌。投勤料順序童為極:熟先攪拌砂和吉煤矸石鄙至均勻，再加粉入紅一半水泥和水蛾，進(jìn)行凈漿裹梁石容，繼續(xù)攪拌至民混合均勻，網(wǎng)然后再加入剩慰余的水和水泥執(zhí)，鉤并在水中摻艦入籮1死%的的高效減水劑致。攪?yán)郯铦?~5mi很n征后汁立即測量坍落園度然后將拌合賊物注入尺寸為刊150mm錄×震150mm炸×窩150mm翅的鋼模，振動旦臺振搗密實后鋼用刮刀插實周鐘邊、抹平表熔面幅(臣見獵圖欄4.刺2欠)累，數(shù)2講4員小時后拆模。緣將試塊放入養(yǎng)追護室，在標(biāo)準(zhǔn)采條件疼下膝(銷溫走度熔20武±售2濱℃蜘，相對濕度低士于憑95%案)孝養(yǎng)喊護季2小8礦天后測其抗壓搶強度。共制作餐混凝土試塊翼12口塊耗。先試市做妄3程組瓶9強個試塊，分別塊以療0.32,0五.4,0.4噸8糕的水灰比養(yǎng)腳護唐7悼天，測其抗壓濾強度，并挑出絮強度最好的一膏組進(jìn)行研究，譯再要做界1騾組圖3杠個試塊，進(jìn)截行岔2蹈8糧天的標(biāo)準(zhǔn)掩護遮測其抗壓強度名（赤圖段4-糞3芳）。怕繳例圖稿4-2蒙扁立方體抗壓試馳驗碗試貓毒尼敗蠢圖驢4-3路鷹立方體抗壓試腎驗概摸晨2龜）試驗方法擊膛置混凝土立方體氏抗壓強度請按式步（堂4-澤1薯）計算浩曠罩良臥曠（芬4-柏1轎）蓮式中：誠—咽—捕混凝土立方體豆抗壓強度守（深MP厚a求）；蜜F新—棒—堡極限荷載辣（匯N漢）留；灶貼A槽—遞—座受壓面積（宋）。供曲試驗分析尿1磨）煤矸石瀉混凝土破壞形夸態(tài)敘加載初期，伴煤矸石窯混凝土試塊表隆面未發(fā)現(xiàn)有裂權(quán)縫出現(xiàn)，隨著辟荷載的增武大石試塊內(nèi)的應(yīng)力滋不斷增加試塊盞中開始出現(xiàn)裂簡縫。起初出現(xiàn)拳的裂縫靠近試潑塊的側(cè)表層，筒在試塊高度中觸央為垂直方向品，沿斜向往上炎下端發(fā)展，至跟加載面處轉(zhuǎn)向休試塊角部款，形成斜裂縫奶。能隨著荷載的繼熱續(xù)增加，新的慈裂縫逐漸向里碼發(fā)展，表面混知凝土開始外鼓軌、剝落。最終傾的破壞形態(tài)為孔正倒相連的四母角錐。追煤矸石伐混凝土試塊的包破壞斷面主要焦是晌煤矸石膨界面，未發(fā)現(xiàn)灶煤矸石才被劈開的情況缺，表明栗煤矸石腎混凝土的破壞挖形態(tài)與普通強面度天然混凝土潑比較接近。從姜破壞形態(tài)來看怎，稼煤矸石范混凝土的破壞較基本上均為省煤矸石噸和水泥凝膠體績面之間的粘結(jié)百破壞，但是試沖驗中也發(fā)現(xiàn)有棋一些穴煤矸石步混凝土試塊表見現(xiàn)出較大的脆騎性。望因此，煤矸石秋混凝土和普通課混凝土破壞形疤態(tài)相差無幾。2）數(shù)據(jù)分析俱混凝土抗壓強聞度的統(tǒng)計參炭數(shù)駱(國均值、標(biāo)準(zhǔn)差稿和變異系陪數(shù)孟)絮和概率分布特頂征是進(jìn)行混凝雪土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)健可靠性分析與綁設(shè)計及安全性偶評價的基礎(chǔ)。慶一般認(rèn)為，由聰于煤矸石粗骨伍料的隨機性與劑變異性較天然映粗骨料大，因脖此煤矸石混凝著土抗壓強度的分變異系數(shù)將大減于普通混凝土私。但是，以往保針對粗骨料全傍部采用煤矸石俯的粗骨料混凝模土研究則表明世，煤矸石混凝飯土抗壓強度的候變異系數(shù)與普羊通混凝土差別基不大，這可能因是由于這些試傘驗中所用的煤紐矸石粗骨料來當(dāng)源單一，其質(zhì)核量較為均勻。勵本節(jié)以試配強李度陸為蹈C40(W/冶C=0.32熄)迎的煤矸石混凝標(biāo)土為研究對象河，研究了不同廈來源與單一來叫源煤矸石混凝鏈土抗壓強度統(tǒng)鴨計參數(shù)與概率麻分布特征之間組的區(qū)別，工程栗中不同來源煤枝矸石混凝土抗裂壓強度標(biāo)準(zhǔn)差游的取值。經(jīng)過脆試驗測定，測吊得顧C4尋0衡混凝土立方體波抗壓強度值如樸表每4-贈1卡所示膝。拉表加4-1男溜立方體抗壓強江度正編號叔立方體抗壓強煌度曬（罷MP廢a設(shè)）沫平均值崇（差MP謎a翅）行1輕46.8柜48.4且2失48.2筒3拿49.8匆莊租試驗經(jīng)糾過掉2諸8燕天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護測除得強度平均值巾為拒48.4MP溫a判，與按要求配芹制蠻的除C4姓0違的普通混凝土攪強度相差不多熔。由于煤矸石研混凝土的雜質(zhì)家多，煤矸石混呈凝土的粗骨料羞表面比較復(fù)雜姓，等多種情況譯對立方體抗壓哪強度的減小會扒有較大的影響唇，以及在我們茶自己制作試件夸過程中也沒有異像規(guī)范那么標(biāo)姐準(zhǔn)，導(dǎo)致了強窗度頸與壺C4困0束強度相比有些級減小。但通過女試驗結(jié)果，基蝴本得出了煤矸栗石混凝土的強全度可基本達(dá)到創(chuàng)普通混凝土的章強度狀態(tài)。而4.將3媽抗折強度試驗慮全.朋試驗設(shè)備沒和測試方法1）試驗設(shè)備臨試驗機砌是鷹能施加均勻、踢連續(xù)、速度可傭控的荷載，并禽帶有能使二個罰相等荷載同時帽作用在試件跨撞度柱3吐皆分點處的抗折堡試驗裝置產(chǎn)，喉見炕圖俯4-溪4朽。戴試件的支座和較加荷頭應(yīng)采用勇直徑濁為慘2梯0鋒～瓣40m園m王、長度不小共于膽10mm鮮儀的硬鋼圓柱，煤支座立腳點固傲定鉸支，其他斑應(yīng)為滾動支點溫。掛圖旁4-4謙抗折試驗裝置反帥圖考4-5漆破壞形態(tài)咱2)鏈抗折強度試驗老步驟線(1衡)希試件從養(yǎng)護地但取出后應(yīng)及時妙進(jìn)行試驗，將舉試件表面擦干鎮(zhèn)凈談。壟欠(2想)悔裝置試件，安失裝尺寸偏差不甘得大隱于斷祝1mm旬。試件的承壓緒面應(yīng)為試件成均型時的側(cè)面。次支座及承壓面月與圓柱的接觸棚面應(yīng)平穩(wěn)、均艦勻，否則應(yīng)墊甲平衰。僵窯(3議)探施加荷載應(yīng)保松持均勻、連續(xù)奴。當(dāng)混凝土強蒙度等級屠＜敗C30帽財時，加荷速度撈取每盡秒綿0.0除2犧～獲0.05MP踩a許；當(dāng)混凝土強但度等霞級疼≥甘C30熱曬且談＜好C60潑違時，取每秒括鐘鍵0.0睛5晌～逗0.08MP剪a何；當(dāng)混凝土強橫度等驗級弦≥諸C60壤啟時，取每秒修鐘攤0.0渡8泉～耕0.10MP辨a蹲，本試驗采用耕第二組，至試衣件接近破壞時位，應(yīng)停止調(diào)整糟試驗機油門，暫直至試件破壞蛙，破壞形態(tài)如蹈圖夕4-5丑，凱然后記錄破壞騎荷載葬。塘蓄(硬4體)譽記錄試件破壞韻荷載的試驗機敬示值桐（見旺表族4-命2幼）宅及試件下邊緣壇斷裂位置曠。犯表背4-2哄族抗折試驗破壞納荷載賠序號胡破壞荷加載響(線KN)耕抗折強巖度歐(宰MPa)傻理論抗折強盜度沸(堂MPa)嘆第一組稻40.80況5.44錄4.30樹第二組競35.65屆4.75重4.30奸第三組揀39.21碌5.23曾4.30躍畫計算方法翅煤矸石混凝土輸抗折試驗試件唐為執(zhí)150mm按×敘150mm弓×顫550mm扇棱柱體，跨局度鞠l=額450mm禿，采用謠4撿分點加載，并石按照《普通混節(jié)凝土力學(xué)性能斯試驗方法》飼(規(guī)GB背／境T5008直1-2002生)孩進(jìn)行試驗。煤故矸石混凝土的歸抗折強度旦(傾MPa)切按下式計飼算辨（4-2）龜式中：襲F抵為試件的破壞砌荷載，揮N駕；口b損，末h徒分別為試件的乖截面寬度和高仔度，瓣mm著。由煤矸石混央凝土抗折強度告試驗結(jié)果知，廉煤矸石混凝土育的抗折強度隨課其立方體抗壓染強度增加而單殃調(diào)增加。對于削普通混凝土，悲其抗折強鞭度駱f菌與抗壓強度的屯平方根存在一溜定的相關(guān)悅性張.信歐洲混凝土委傳員會傍(余CEB)從建議這兩者的博關(guān)系為國=0.8米刪捐（蔽4-蹤3芒）磚上式的計算結(jié)務(wù)果偏高，用于貝設(shè)計時不安全梯．經(jīng)過統(tǒng)計回?fù)P歸，本文建議桿采用下式計算搖煤矸石混凝土艘的抗折強之度糟鑰麥嘴令洽姿詢梢腎堂喉猜古倍就謀耽或婦仔調(diào)外助喚新叼辰蛾殖領(lǐng)狂勁掏枝籃堅枯摘氣扁紅娛粗良漫蹤=近0國.怪68堂(茅R=0.87盛)奇遼上（競4-風(fēng)4枝）起逃試驗分析麗由于試驗中加業(yè)載速度過快，堵裂縫來不及發(fā)造展，以及試驗內(nèi)器材等原因，臟導(dǎo)致試驗所得蛛結(jié)果偏高。此陡外，由于理論袋值采用保守估柳計，因此試驗叢所得結(jié)果偏高侄也屬正常。怕試件破壞大部槐分發(fā)生在水泥禮砂漿與煤矸石沙集料的界面弓處橋,劍煤矸石集料折觀斷的較少。這并說明粗集料在額混凝土中基本購上沒有增強作謙用春,牛州混凝土的抗折咐強度大部分來率自于砂漿基體張。若基體與集違料之間在強度桐和彈性模量上壞差距拉嘆大至,冶在不大的荷載架下交界區(qū)產(chǎn)生塘的應(yīng)力就會超動過界面粘結(jié)強假度而使混凝土狀破壞。所以粗峰集料本身強度率過每高蹦,耳碗對混凝土抗折宗強度并沒有增辯強作逗用矩,鍋薄這一點是與抗補壓強度不同渣的詠,澇首值得注意。總母之廊,價煤矸石表面粗近糙多甩孔星,蜂僅一方擦面這,況嘆水泥水化產(chǎn)物歇能夠部分滲入敘集料表面孔兔中貴,順己增加了集料與取界面的嚙合摩己擦委力娃,煮妻這種機械作艙用渴,惹四大大增加兩者拿之間的粘附盡力垂;視乖第二方駕面詠,狹收煤矸石吸水微揉泵作用使得煤倍矸石輕集料附功近處于局部低刪水灰比狀帖態(tài)捧,疾因此減少或避維免了集料下部啊由于內(nèi)分層作肅用而形成的水余囊廉!,監(jiān)看避免了界面處奸的富集和定向落排習(xí)列踩,蟻助提高了集料與固水泥石的界面氣粘結(jié)笛力突;豈法第三方案面酸,升萌煤矸石表面具補有一定的活援性悶,布穗且破碎過程中抄表面粘附有煤必矸石中粉招,屯義它們能與水泥懸砂漿中請的既Ca(OH擔(dān))2勵屯發(fā)生化學(xué)反藍(lán)應(yīng)弟,柏丑活性結(jié)合作用盒達(dá)到了界面增厭強的效掌果龜;續(xù)游第四方色面雞,著嶄煤矸石與基體涉的強度和彈性輕模量相互匹余配薯,格協(xié)變形協(xié)調(diào)作用脂對混凝土強度頃的提高是有利峽的。牲4.商4倍抗拉烏強度鵲試驗顛你秘試驗設(shè)備城和測試贏方法插抗拉強度是混醬凝土最基本的因力學(xué)性能之一菌，它對研究混糞凝土的抗裂性蘇及其結(jié)構(gòu)構(gòu)件俯的設(shè)計計算，緣探討混凝土的興破壞機理等都監(jiān)是必不可少的服依據(jù)。同時，由混凝土的外觀液質(zhì)量及耐久性墳均與其抗拉強刮度密切相關(guān)。柳眾所周知，通慶常通過測定劈曬裂抗拉強度來獻(xiàn)間接測定混凝脆土的抗拉強度忙。劈裂抗拉強付度試驗采用液益壓萬能試驗機據(jù)，其測試步驟溫如義下既:外將試塊放在試踏驗機下壓板的繳中心位置，在井上，下壓板與慈試塊之間墊以言圓弧形墊條及度墊層各一條，河墊條應(yīng)與試塊賤成型時的頂面吵垂直。為了?？拮C上、下墊條息對準(zhǔn)以及提高乞試驗效率，可蒜以把墊條安裝獵在定位架上使左用。開動試驗翠機，當(dāng)上壓板那與試塊接近時堂，調(diào)整球座，肅使接觸均衡。歸對試塊應(yīng)連續(xù)報而均勻地加荷蔽，加荷速度應(yīng)古為遵:猜混凝土強度等塞級低舟于桃C3留0鑰時，取每秒玻鐘痛0.02-0穗.05MPa母;刑強度等級高于封或等慚于耀C3鄙0負(fù)時，取每屈秒淘0.05-0供.08MP男a素。當(dāng)試件接近配破壞時，應(yīng)停澆止調(diào)整試驗機具油門，直至試陪塊破壞，試件床被劈成兩半。多根據(jù)彈性理論肝，劈裂抗拉強窗度洋?壩s平p肅可按下式計算伶兔制銹帽傘（窯4-奮5姿）遞式亦中同來F灣—級—凝破壞荷載撐d渣一一試件的邊頌長和直徑剃l亞—囑—四試件的長度。初膽雹劈裂抗拉強度油和破壞形態(tài)干本文恢對誓3俘組挪9蠢塊標(biāo)準(zhǔn)立方體剩試件進(jìn)行劈裂鹽抗拉強度試驗惰（素圖借4-走6叢）。經(jīng)過對煤討矸石混凝土劈款裂抗拉強度試予驗結(jié)果的整理摩后，得到煤矸輩石混凝土的劈承裂抗拉強度試云驗結(jié)果見因表嚴(yán)4