煤矸石混凝土收缩性能的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第10期(总第312期)混凝土原材料及辅助物料Number10in2015(TotalNo．312)ConcreteMATERIALANDADMINICLEdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2015．10．017煤矸石混凝土收缩性能的研究王睛，赵振清，刘颖琦，刘锁(沈阳建筑大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110168)摘要：通过煤矸石替代部分碎石、粉煤灰作为矿物掺合料研究其对混凝土收缩性能的影响，并通过优化设计方法确定复掺混凝土抗收缩性能最佳配合比。研究结果表明，随着

2、煤矸石掺量在30％～50％、粉煤灰掺量在1096～30％范围内增加，混凝土的收缩值逐渐降低，且掺加煤矸石混凝土的收缩值低于未掺加煤矸石的混凝土收缩值。28d混凝土收缩性能最优配合比为煤矸石替代碎石量55％，水胶比为0．44，粉煤灰掺量为35％，此时混凝土收缩应变值仅为245．845X10～。关键词：煤矸石；粉煤灰；混凝土；收缩；优化设计中图分类号：TU528．04文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)10—0068—03ResearchonshrinkageperformanceofcoalgangueconcreteW

3、ANGQing，ZHAOZhenqing，LIUYingqi，L』【，Suo(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShenyangJianzhuUniversity，Shenyang110168，China)Abstract：Crushedstonewaspartiallyreplacedbygangueandflyashwasaddedasmineraladmixtures，inwhichtheshrinkageper—formanceofconcretewasinvestigated．The

4、optimaldesignschemeoftheresistancetoshrinkageperformanceofcomposi~admixtureconcretewasde~rminedbyoptimizingdesign．Theresultsshowthat，astheadditionofgangueincreasedinamountsfrom30％to50％andflyashincreasedfrom10％to30％，theshrinkagevalueoftheconcre~decreasedbydegrees．Theshrin

5、kagevalueofconcre~addedwithganguewaslowerthanthatwithoutgangue．Themixtureofoptimalresistancetoshrinkageof28dconcretewasthatthereplace—mentofcrushedstonebyganguewas55％．water／binderratiowas0．44．flyashwas35％andcorrelatedshrinkagevaluewas245．845×1O-。‘．Keywords：coalgangue；fly

6、ash；concre~；shrinkage；optimaldesign造成了混凝土容易开裂，尤其在大体积混凝土中，此现象0引言更为明显。为了深入研究混凝土的收缩特性，本研究分别煤矸石是煤矿生产过程中采煤、洗煤时排放的工业废讨论煤矸石掺量、粉煤灰取代率及水胶比等因素对混凝土渣。目前我国煤矸石累计堆存量已达50多亿吨，占用了大收缩性能的影响规律。在此基础上，采用正交优化设计方量的土地，同时，煤矸石在自燃过程中不断排放有害气体，法，得出掺煤矸石混凝土抗收缩性能的最佳配合比。严重污染环境⋯。随着国家环保力度的加大，解决煤矸石1原材料及试验方法的

7、综合利用显得尤为重要。利用煤矸石生产混凝土制品，替代混凝土中部分碎石，可以大量减少建筑行业对天然集1．1原材料料的使用，具有较高的经济效益和社会效益。粉煤灰是燃(1)水泥：采用唐山冀东水泥有限公司生产的P·O煤电厂烟囱收集的灰尘，是一种工业副产品。粉煤灰掺42．5级水泥。人混凝土中，不但可以节约水泥用量，而且可以改善混凝(2)粗集料：采用碎石和煤矸石，连续级配，级配范围土的技术性能。目前，混凝土收缩是非常普遍的现象，而其5~20mm，20～31iTlin，测试其物理性能指标见表1。表1煤矸石和碎石物理性能指标(3)粉煤灰：大连德林建材有

8、限公司所产粉煤灰，其化(5)减水剂：采用聚羧酸高效减水剂和萘系高效减水学成分见表2。剂。聚羧酸高效减水剂的减水率为30．6％，含气量为4．5％，(4)细集料：试验采用的是河砂，细度模数为2．94，属中砂。固