阜新煤矸石混凝土的抗压试验研究

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1、http://www.paper.edu.cn阜新煤矸石混凝土的抗压试验研究1崔正龙，汪振双辽宁工程技术大学土木建筑工程学院，辽宁阜新（123000） E-mail：cui0815＠126.com摘要：本论文从固体废弃物的综合利用角度出发，利用当地丰富的煤矸石资源制备混凝土。并与用普通天然骨料制备的混凝土相对比的方式，从力学性能方面探讨了煤矸石作为混凝土用骨料实际应用的可行性。试验研究结果表明，100%煤矸石混凝土的力学性能与普通混凝 土相比并没有显著降低，单从力学性能上看，煤矸石作为混凝土用骨料的应用完全是可能的。

2、关键词：煤矸石；力学性能；固体废弃物中图分类号：TU528 文献标识码:A0引言煤是我国最重要能源。煤矸石是一种在煤炭形成过程中与煤伴、共生的岩石，是在煤炭开采和加工过程中排放出的固体废弃物，约占煤产量的10%左右。这些煤矸石数量巨大，堆积如山，煤矸石山已成为我国煤矿的一个特有标志。目前我国有煤矸石山1500多座，累计堆存量己达30多亿吨，占地1.3万公顷，并随着煤炭工业的发展以每年1.0～1.3亿吨的速度增加[1]。这些煤矸石不仅占用了大量土地和农田，而且也造成了不同程度的环境污染，煤矸石山坡也时常发生坍滑、坍塌，造

3、成人员伤亡事故。因此，如何将煤矸石资源化综合利用，不但可以减少环境污染，降低环境污染负荷，保护和改善环境，节约能源，而且还可以造福子孙后代[2]。本文的研究目的就在于利用当地丰富的固体废弃物煤矸石资源，制备混凝土。并与用普通天然骨料制备的混凝土相对比的方式，从力学性能方面探讨了煤矸石作为混凝土用骨料实际应用的可能性。1.试验原材料1.1水泥水泥采用河北省唐山冀东水泥厂生产的盾石牌P.O42.5普通硅酸盐水泥。所测各项指标见表1。表1水泥主要技术性质Table1themaintechnologypropertyofcem

4、ent标准稠度(%)安定性凝结时间(Min)抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)初凝终凝3d28d3d28d28.5合格852056.5610.623.247.31.2砂子采用阜新市他本镇他本河中砂，堆积密度为1.55g/cm3。表2表示试验用砂的颗粒级配。1本课题得到校优秀青年资助项目07A104的资助。-1-http://www.paper.edu.cn表2砂的颗粒级配Table2graduationofsandgranulation级配区1区2区3区试验结果细度模数 筛孔尺寸(mm)9.500001.110～01

5、0～010～09.6砂28.535～525～515～522.6颗粒2.371.1866～3550～1025～030.80.685～7170～4140～1646级配0.395～8092～7085～5578.40.15100～90100～90100～9091.61.3水试验用水采用普通饮用自来水。1.4煤矸石本次试验研究选用的是阜新高德矿区的自燃煤矸石，其化学成份、物理性质见表3-表6。表3高德矿自燃煤矸石主要化学成份(%)Table3themainchemistryofauto-ignitioninGaode(%)SiO

6、2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3烧失量60.1616.566.263.633.400.800.79表4高德矿自燃煤矸石主要物理指标（一）Table4themainphysicalindexesofauto-ignitioninGaode密度等级（kg/m3）筒压强度（Mpa）软化系数煮沸质量损失（%）含泥量（%）有机物含量11006.00.942.30.64合格表5高德矿自燃煤矸石主要物理指标（二）Table5themainphysicalindexesofauto-ignitioninGaode针片状含捣实密

7、度振实密度压碎值吸水率表观密度空隙率量（%）（%）（%）（%）（kg/m3）（kg/m3）（kg/m3）7.851550162016.568.5207722-2-http://www.paper.edu.cn表6高德矿自燃煤矸石筛分指标Table6thesizingindexesofauto-ignitioninGaode干燥试第一组第二组样总质量(g)烘干质量(g)：3270总质量(g)：3490.9烘干质量(g)：3322.3总质量(g)：3580.6平均筛孔尺寸（mm）筛上通过百分率（％）筛上质量（g）通过百分率

8、（％）通过百分率（％）分计筛余（％）累计筛余（％）分计筛余（％）累计筛余（％）质量（g）（1）（2）（3）（4）（1）（2）（3）（4）（5）3000000000020104.63397163.54.574.5795.4396.2210107730.8733.8766.13100528.0832.6567.3566.745747.