自燃煤矸石制备轻集料混凝土的试验

为推广自燃煤矸石粗、细集料在混凝土中的应用,参照国标,通过试验对阜新市高德矿堆积的自燃煤矸石进行了轻集料品质评定.试验结果表明,阜新高德矿自燃煤矸石SO3质量分数<1.0%,因此能保证该自燃煤矸石集料配制混凝土的结构安全性;在掌握了自燃煤矸石基本性质的基础上,将其破碎、筛分、级配,加工成粗、细集料.按轻集料混凝土配合比设计方法设计了5组试验,进行了大量的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈拉强度和弹性模量检测.研究结果表明,由于阜新高德自燃煤矸石粗、细集料与中等级混凝土基体的强度和弹性模量差距较小,虽然其自身强度不及天然砂子及碎石,但因充分发挥了集料和基体的协调作用,仍可配制出LC15-LC40的混凝土,且早期强度发展的更理想.     

非自燃煤矸石粗骨料对混凝土力学性能的影响

非自燃煤矸石是煤炭开挖和分选等过程中产生的固体废弃物,为减少大量非自燃煤矸石堆积而造成的环境污染、资源浪费以及对天然砂石资源的过度利用,研究非自燃煤矸石的理化性能以及在不同粗骨料取代率、水灰比、附加用水量和骨料级配下的非自燃煤矸石混凝土基本力学性能.结果表明:与普通碎石相比,非自燃煤矸石的堆积密度与表观密度小、吸水率高、压碎值大.水灰比和非自燃煤矸石取代率对非自燃煤矸石混凝土坍落度的影响较为明显,随着非自燃煤矸石取代率和水灰比的增大,混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量总体上逐渐减小,当取代率超过50%时,以上指标减小较为明显.附加用水量和骨料级配对非自燃煤矸石混凝土力学性能有一定的影响,饱和面干状态下的非自燃煤矸石粗骨料可以有效提高混凝土的抗压强度和弹性模量,但对抗拉强度不利.建议实际工程中非自燃煤矸石取代率小于50%,且当非自燃煤矸石取代率为50%、水灰质量比为0.35时,混凝土强度可以满足C40的设计要求.     

自燃煤矸石混凝土的技术性能及应用

本文总结了大量试验数据,对自燃煤矸石骨料和混凝土的材性、有害物质含量、耐久性、材料放射性水平、混凝土的碳化及钢筋锈蚀等技术关键,提出研究成果及使用标准。並对此种轻骨料在轻混凝土制品、构件等应用技术方面,提出若干具体措施及建议。本成果具有明显的经济、社会效益,还为修订钢筋轻骨料混凝土结构设计规程及制订自燃煤矸石和自然煤矸石砂山西省标准提供了重要依据。     

煤矸石保温混凝土抗压强度与弹性模量试验研究

煤矸石保温混凝土是以玻化微珠为保温骨料,煤矸石取代部分天然石子为粗骨料的一种结构自保温材料。为研究煤矸石掺量对煤矸石保温混凝土抗压强度、弹性模量的影响,以煤矸石掺量为变量,研究掺量分别为0、30%、50%、70%、100%时,煤矸石保温混凝土的抗压强度和弹性模量。试验结果表明:煤矸石保温混凝土的强度、弹性模量随着煤矸石掺量的增加而降低,当煤矸石掺量为100%时,与玻化微珠保温混凝土相比,抗压强度和弹性模量分别降低了38.28%、39.79%;不宜采用《混凝土结构设计规范》中的计算公式计算煤矸石保温混凝土的弹性模量,通过回归分析得出了煤矸石保温混凝土弹性模量的计算公式。     

自燃煤矸石的材料性能试验研究

通过对煤矿加工的自燃煤矸石和轻集料各项指标进行了详细的试验，同时对自燃煤矸石混凝土的性能也进行了试验，为大力开展煤矸石的综合利用，提供了可靠的参考数据。     

自燃煤矸石陶粒作为骨料制备喷射混凝土试验研究

为了对采用自燃煤矸石取代砂石作为骨料配制喷射混凝土的可行性进行研究,通过采用试验的方法优化自燃煤矸石骨料级配,比较外加剂、I级粉煤灰、水泥用量等对所配混凝土强度及性能的影响,确定配制C20自燃煤矸石骨料喷射混凝土的最佳配合比。结果表明:在掺加速凝剂情况下,配制同标号混凝土采用自燃煤矸石骨料取代砂石骨料可以大幅降低水泥用量。     

不同煤矸石粗骨料替代率下混凝土的低温力学性能研究

为研究煤矸石粗骨料对C40混凝土低温力学性能的影响，制作4种替代率下煤矸石粗骨料试件，以全替代率为基础，对比设计强度为C30,C50煤矸石粗骨料混凝土，在低温下恒温4 h,分别测试在20,-10,-20,-30℃下的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和相对动弹性模量.结果表明，在低温条件下，煤矸石骨料混凝土的强度和动弹性模量均提高，且温度越低，其抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及动弹性模量提升幅度越大.     

煤矸石在公路路基工程中的应用研究

煤矸石是煤炭生产中的副产品,而在煤炭产地,大量堆积的煤矸石对人类环境生活产生许多不利的影响,但经处理压实后可以用作公路路基填料.该文通过煤矸石在高速公路中的实际应用,对自燃和未燃的煤矸石性能、施工方法和压实标准进行了研究,为煤矸石在公路路基工程应用提供了设计资料.     

全级配煤矸石混凝土导热性能试验与分析

为研究和预测全级配煤矸石混凝土的导热性能,以五种不同的煤矸石粗骨料替代率(0、25％、40％、70％、100％)和四种煤矸石细骨料替代率(25％、50％、75％、100％)设计9组试验,对煤矸石混凝土导热性能进行试验.结果 表明:煤矸石粗骨料替代率越高,煤矸石混凝土导热系数就越低;煤矸石粗骨料替代率为100％情况下,随着煤矸石细骨料替代率增加,煤矸石混凝土导热系数继续降低,其中全级配煤矸石混凝土导热系数最低,相比普通混凝土导热系数的下降幅度为52.56％;定义了煤矸石骨料影响系数M,M值越大,混凝土导热系数越低;对Hasselman-Johnson混凝土导热系数计算模型进行修正,得到煤矸石混凝土导热系数的修正计算模型,修正计算值与试验结果相吻合.     

煤矸石混凝土冻融损伤本构关系试验研究

通过对冻融后煤矸石混凝土的单轴受压试验,研究了冻融循环次数和煤矸石取代率对煤矸石混凝土力学性能的影响,提出了冻融作用下煤矸石混凝土峰值应力、峰值应变的退化规律,并拟合应力-应变曲线,提出了煤矸石混凝土冻融损伤单轴受压本构关系。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,煤矸石混凝土峰值应力逐渐降低,峰值应变和极限应变逐渐增加,应力-应变曲线趋于扁平,受压早期压实效应尤为明显,弹性模量迅速降低,应力-应变曲线前端部分出现下凹。此本构关系精度较好,对煤矸石混凝土的推广应用和进一步改性研究有一定参考价值。     

煤矸石混凝土耐久性的正交试验研究

为了开辟煤矸石在建筑大宗材料中的应用空间及拓展煤矸石"变废为宝"的新思路、新途径,以煤矸石替代碎石、粉煤灰,矿渣替代水泥配制煤矸石混凝土,采用正交试验法和综合平衡法得出了煤矸石混凝土的最佳配合比,分析了煤矸石混凝土的抗压强度及其经硫酸盐侵蚀后的强度损失、弹性模量及其经冻融后的损失量,最后对煤矸石混凝土进行了微观结构分析。试验结果表明:煤矸石混凝土经过硫酸盐侵蚀后强度影响不是太大。该成果突破了传统的煤矸石活化方法研究煤矸石,对其在道路工程、排水工程等方面的利用具有一定的参考价值。     

自燃煤矸石砂及轻集料在公路工程中的应用研究

通过对自燃煤矸石在公路工程中的应用研究，为自燃煤矸石在公路工程中推广应用积累了经验；研究结果表明：在公路工程建设中，合理地推广自燃煤矸石的综合利用是一条经济效益和社会效益明显，前景广阔的新路子。     

河南天安煤业“5.15”煤矸石山自燃爆炸成因分析与防治研究(英文)

2005年5月15日、16日,河南天安煤业四矿矸石山先后发生两次自燃爆炸灾害,造成8人遇难,122人受伤,造成生命财产的重大损失.首先介绍了天安煤业四矿煤矸石的物质组成,分析了其致灾原因:高含硫煤矸石的存在是引起煤矸石山自燃的决定因素;煤矸石的堆积方式以及有效的粒径组成在一定程度上决定了煤矸石的透气性,是引起煤矸石山自燃的促进条件;突发降雨应是本次灾害的主要导火索.在燃料含量一定,清除比较困难,燃烧已开始并还在不断堆积矸石的情况下,降温和隔氧显得尤为重要.针对本矸石山的实际情况,提出了采用注浆法为主,辅以高温区域表面喷射浆液、挖掘沟槽、表面覆盖等灭火方法,并对以后矸石山自燃免灾方向进行了展望大.     

自然煤矸石轻骨料混凝土配合比设计

为改善混凝土的自重较大的问题并提高其韧性、抗裂性和耐久性,在理论研究的基础上,提出一套聚丙烯纤维自燃煤矸石轻骨料混凝土配合比设计方法,运用此方法得出混凝土的配合比,及聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗压、抗折、劈裂抗拉强度实验数据,为其在今后的应用提供了一定的理论依据。     

浅谈煤矸石在路基回填中的应用

煤矸石是开采煤矿时产生的矿渣,大量堆积造成污染环境,占用大量土地,同时造成巨大浪费。本文结合道路建设使用煤矸石进行道路路基回填的实例,介绍了使用天然煤矸石和自燃后煤矸石为道路路基稳定层,进行回填施工质量控制方法,并提出施工过程中的注意事项。     

煤矸石综合治理方案研究

从防尘、防自燃、防滑坡3个方面提出了煤矸石的治理措施,并给出了生态矸石山的建设方案,指出对煤矸石的综合治理是关系煤矿可持续发展的重要保障因素。     

配制绿色混凝土空心砌块的试验研究

根据阜新地区的自燃煤矸石、粉煤灰两种工业废渣的特性,使用均匀设计理论设计试验方案,配制绿色混凝土空心砌块12组。根据检测结果、耐久性、经济性的要求,5~#混凝土空心砌块的配方为最佳配合比,工业废渣掺入量超过40%。使用SPSS软件进行回归分析,得到抗压强度方程,证明该配方具有较高的可靠性。利用BP网络预测了绿色混凝土空心砌块抗压强度,预测结果与试验结果基本吻合。所得最佳配方具有良好的推广前景。     

大掺量煤矸石-粉煤灰制备树脂混凝土研究

针对煤矸石、粉煤灰等占用大量的耕地并对矿区生态环境造成的污染问题,在对阜新地区煤矸石、粉煤灰进行基本性质检测的基础上,将煤矸石破碎级配后作集料,粉煤灰作填料,钢纤维作增强材料与环氧树脂胶粘剂结合,成功配制出7d抗压强度57.32MPa、抗折强度15.37MPa的树脂混凝土.文中基于均匀试验设计了9组试验方案.利用SPSS软件处理试验数据建立了强度回归方程,用MATLAB技术得到树脂混凝土的最优配合比,并进行了机理分析.该项目吃＂渣＂大,煤矸石、粉煤灰取代天然砂石占树脂混凝土总质量85%左右,研究成果为阜新市经济转型开辟了一条新途径,对实现阜新地区资源-环境-经济共同发展具有重要意义.     

贵州盘县煤矸石及其风化土壤中汞的分布特征

基于冷原子荧光测定方法对贵州盘县新鲜煤矸石、不同风化程度的煤矸石中汞分布特征进行了研究。新鲜煤矸石中汞平均含量为0．137±0．076μg／g,没有表现异常富集。不同风化程度的煤矸石土壤汞含量没有明显的变化规律,平均含量为0．154±0．056μg／g,略高于土壤背景值。但在自燃过的煤矸石风化土壤中汞却表现为异常富集,其含量高达1．980μg/g,为当地背景土壤汞浓度的22倍。     

煤矸石用于砼骨料的可行性

通过试件和构件的试验，论证了非自燃煤矸石用于砼的粗砼骨料的可行性，并对应用该种砼骨料的设计方法和计算公式提出建议．