【摘 要】
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为治理环境污染,目前我国很多地区禁山封采,从而给混凝土骨料供应带来难题。煤矸石是现阶段,我国排放量较大的煤基固废之一,严重污染人居环境。将煤矸石用作骨料,是对其综合利用最简单、最经济,可行性和实用性最强途径之一。传统煤矸石骨料混凝土由于强度较低,应用范围受到限制;对于煤矸石骨料的研究,研究者通过高温等手段将其热活化,提高煤矸石的性能,应用过程较为繁琐。基于此,本论文开展了煤矸石骨料混凝土相关性能的
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为治理环境污染,目前我国很多地区禁山封采,从而给混凝土骨料供应带来难题。煤矸石是现阶段,我国排放量较大的煤基固废之一,严重污染人居环境。将煤矸石用作骨料,是对其综合利用最简单、最经济,可行性和实用性最强途径之一。传统煤矸石骨料混凝土由于强度较低,应用范围受到限制;对于煤矸石骨料的研究,研究者通过高温等手段将其热活化,提高煤矸石的性能,应用过程较为繁琐。基于此,本论文开展了煤矸石骨料混凝土相关性能的基础研究。以煤矸石骨料为研究对象,用煤矸石骨料替代天然粗骨料制备煤矸石混凝土,探究了煤矸石混凝土的工作性能,物理性能以及力学性能的变化规律,同时,采用矿物掺合料改性煤矸石混凝土,以期提高煤矸石混凝土相关性能。基于试验数据,得到以下主要结论:（1）对煤矸石混凝土工作性能进行了研究。由于煤矸石骨料吸水率较高,随着煤矸石掺量的逐渐增加,达到目标坍落度时,所需要的减水剂逐渐增加,对减水剂的依赖程度逐渐提升;矿物掺合料对煤矸石混凝土工作性能具有较好的改善效果,降低了减水剂用量,提高了混凝土和易性;静置120min后,煤矸石混凝土坍落度保持在100mm以上,掺矿物掺合料的煤矸石混凝土坍落度保持在120mm以上,具有较好的保坍效果,能够满足工程实际对工作性能的要求。（2）对煤矸石混凝土物理性能进行了研究。煤矸石具有吸水率高,堆积密度小的特点,致使煤矸石混凝土具有吸水性强,表观密度小的特点。（3）对煤矸石混凝土力学性能进行了研究。煤矸石骨料较天然骨料质量差,将其用作骨料会降低混凝土力学性能,但20%煤矸石掺量对力学性能的影响很小;矿物掺合料在一定程度可改善煤矸石混凝土力学性能,矿粉的改善效果要优于粉煤灰,单掺30%矿粉力学性能最优,矿粉与粉煤灰复掺最优比例为20%:10%。（4）以C40混凝土为基准,系统研究了煤矸石混凝土应力一应变曲线特征参数。20%煤矸石替代率时能够满足规范中对混凝土强度、弹性模量等参数要求;对大掺量煤矸石混凝土,物理力学性能有一定程度的降低,将大掺量煤矸石混凝土作为低强度等级混凝土应用,仍能够满足规范中对抗压强度、弹性模量等参数的要求。综合工作性能、物理性能、力学性能等试验数据可以得出:通过合理设计煤矸石骨料级配比例,在煤矸石一定掺量范围内,能够配置出满足强度要求的煤矸石混凝土。
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