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煤矸石混凝土刚性桩复合地基的试验研究

本文在粉煤灰固化原理和固化技术的指导下,试图借助无熟料水泥原理,配制出在常温常压下具有胶结性能的粉煤灰(煤矸石粉)—石灰—激发剂系复合胶结材料,再以煤矸石作粗细骨料配制成煤矸石混凝土并作为复合地基中竖向增强体,通过模拟试验探索其工程应用的可能性。笔者在实验室的条件下,完成了粉煤灰—石灰—激活剂系胶结材料和煤矸石—石灰—石膏系胶结材料的试验;完成了由煤矸石碴圆柱芯增强体和粘性土外筒组成的复合三轴试样的试验以及煤矸石混凝土增强体的三轴剪切试验。试验结果表明:粉煤灰在碱性条件下可由激发剂激发其活性,并能在水作用下发生反应,凝结硬化。经过合理的配合比设计,可配制成胶结材料;试验还表明:高钙灰比低钙灰更具火山灰特性;经过高温煅烧过的煤矸石,经粉磨后具有较高的活性,其在石灰—石膏—水泥复合激发剂作用下,具有较高的粘结强度,可以替代水泥配制煤矸石混凝土。由此可以推断:经破碎加工的不同粒径的煤矸石,按一定级配可用于散体材料桩复合地基;经超细粉磨  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

《建筑材料学报》2019年03期
建筑材料学报

煤矸石混凝土轴心受压声发射特性与损伤模型研究

煤矸石是煤炭开采过程中的固体废弃物.据统计,中国煤矸石年产量2016年约为6.8亿t,2020年预计可达7.3亿t,累计堆存量达50亿t以上,占地约15000公顷左右[1].大量堆存的煤矸石不仅占用土地资源,还会造成环境污染,引发地质灾害.因此,如何有效地资源化利用煤矸石已成为迫在眉睫的社会问题.将煤矸石用于制备混凝土,具有废物用量大、生产成本低的特点.因此,对煤矸石混凝土的性能,国内学者已经开展了一些研究工作:文献[2-3]研究了取代率、附加水用量及粒径对煤矸石混凝土拌和物坍落度的影响;文献[4]对煤矸石粗细集料混凝土强度进行了研究,结果表明其强度值较之普通集料混凝土并未下降;文献[5-6]对煤矸石集料混凝土的抗冻性能进行研究,建立了相应的质量损失率模型;文献[7-8]对冻融环境下煤矸石粗集料混凝土的毛细吸水性能进行了系统研究.由此可见,对于煤矸石混凝土已开展了大量的研究工作,但是关于煤矸石混凝土的轴心受压性能及损伤演化规律的...  (本文共8页) 阅读全文>>

《建筑材料学报》2018年02期
建筑材料学报

冻融后煤矸石混凝土受压损伤声发射特性

将煤矸石作为粗集料取代普通石子制成混凝土,不仅能够解决煤矸石大量积存造成的环境问题,而且在自重、温度裂缝及保温性方面均优于普通混凝土[1].近些年,在对煤矸石混凝土结构的研究中,学者们偏重考虑安全性能和使用性能,对冻融循环作用造成的材料和结构耐久性损伤则认识不足.声发射(AE)技术在混凝土损伤检测方面具有较大的潜力,依据声发射信号可以确定混凝土的开裂以及内部裂缝的发展过程[2].胡少伟等[3]通过试验研究了混凝土三点弯曲梁断裂声发射特性,实现了对混凝土裂缝发展的动态监测,定性地建立了混凝土断裂的判断依据;王岩等[4]将混凝土损伤声发射信号传入人工神经网络模型,实现了对混凝土损伤程度的判别;李冬生等[5]研究了聚乙烯醇纤维掺量不同的混凝土抗冻性能及声发射特征,采用裕度指标,实现了对聚乙烯醇混凝土损伤程度的定性分析;葛若东等[6]对钢筋混凝土梁进行加载破坏声发射试验后得出,在达到极限应力的40%后,钢筋混凝土的声发射参数值会发生骤变...  (本文共6页) 阅读全文>>

《硅酸盐通报》2018年03期
硅酸盐通报

煤矸石混凝土水分传输及分布预测

1引言煤矸石是煤炭生产中排放的固体废弃物,对环境污染严重[1]。利用煤矸石替代骨料制备混凝土,不仅可以实现煤矸石的利用,而且可以减少对天然集料的开采,具有较好的经济和社会效益[2]。目前,许多学者对煤矸石混凝土的制备及其力学性能进行了较为全面的研究[3-6]。部分学者还对煤矸石混凝土的耐久性进行了研究[7-9]。张金喜等学者[2]研究了煤矸石掺量对混凝土抗渗性和抗冻性的影响。李思慧等学者[10]研究了煤矸石混凝土经过化学腐蚀后三轴压缩强度的变化规律。李庆文等学者[11]研究了冻融和碳化交替作用对煤矸石混凝土耐久性的影响。李永靖等学者[12]研究了煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能。而建筑材料的吸水特性已被广泛用于表征混凝土的耐久性[13-20]。但是关于煤矸石替代传统粗骨料对混凝土毛细吸水特性的影响还鲜有报道。本文采用ASTM C1585-13推荐的方法,通过吸水试验对传统骨料混凝土试件、煤矸石替代30%传统粗骨料的混凝土试件、煤矸石...  (本文共6页) 阅读全文>>

《非金属矿》2016年02期
非金属矿

防冻剂对自燃煤矸石混凝土力学性能影响研究

煤矸石为煤矿开采产生固体废弃物,形成人造矸石山,对周边土质环境影响巨大,严重影响城市周边环境问题[1-2]。辽宁阜新大量煤矸石经长年堆积自燃,形成品相性质很好的砖红色或红色自燃煤矸石[3]。将煤矸石应用于土木工程中,替代普通混凝土中的粗骨料,使混凝土构件的自重、温度裂缝、抗震性能及保温性等均优于普通混凝土。目前对自燃煤矸石混凝土的研究主要围绕其力学强度、拌合性及耐久性[4-5]。北方城市的煤矸石混凝土结构或构件,受到冻融交替气候影响,使自燃煤矸石混凝土因盐冻、冰冻而产生破坏,最终降低煤矸石混凝土结构物的使用寿命[6]。在普通混凝土配合比设计时,常会掺入一定量外加剂等以适应冻融环境中普通混凝土施工需求。掺防冻剂[7-10]对普通混凝土力学性能的影响研究较多,对自燃煤矸石混凝土力学性能影响研究则较少。为探究防冻剂对煤矸石混凝土力学性能的影响,以防冻剂种类、不同掺量和养护温度等为因素进行对比试验,分析其对自燃煤矸石混凝土力学强度影响水...  (本文共4页) 阅读全文>>

《混凝土》2014年07期
混凝土

煤矸石混凝土抗氯离子渗透性研究

0引言煤矸石是煤炭行业产生的废物之一,发生量大、对环境污染严重[1]。利用煤矸石生产集料来拌制水泥混凝土,可以大量减少建筑行业对天然集料的使用量,具有较高的经济效益和社会效益[2-3]。因此,如何有效地利用煤矸石已成为我国环境保护的重大课题之一[4]。煤矸石替代部分碎石拌制混凝土,可以大量减少天然骨料的使用量,具有较高的经济效益和社会效益[5-6]。但目前关于煤矸石混凝土耐久性的研究还比较少,侵蚀性氯离子在混凝土中的传输严重地影响着混凝土的耐久性。在含氯化物环境中,氯离子的渗透性是反映混凝土抵抗氯离子侵蚀的一个重要参数[7-8]。笔者选取辽宁省朝阳市北票县的煤矸石作为取代碎石的骨料制备煤矸石混凝土,采用正交优化设计方法,对影响混凝土渗透性的因素进行优化,并建立相应的数学模型,为提高煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能提供理论依据。1试验1.1试验原材料水泥选用河北唐山冀东水泥股份有限公司生产的P·O42.5级水泥,粗骨料为天然碎石和辽宁...  (本文共4页) 阅读全文>>