巴彦高勒矿区煤矸石路用性能研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151800154硕士学位论文（学生类别：全日制专业型硕士研究生学位类别：工程硕士领域名称：建筑与土木工程论文题目：巴彦高勒矿区煤矸石路用性能研究英文题目：StudyonCoalGangueRoadPerformanceinBayanGaolleMiningArea学生姓名：高健导师姓名：苏跃宏教授王全录高级工程师二○一八年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要煤矸石是煤矿开采产出的一种废弃岩石，目前煤矸石属于一种新型的筑路材料。内蒙古鄂尔多斯巴彦高勒矿区近几年来囤积了大量的煤矸石，露天堆放该材料不仅占用了

2、大量土地，还污染了环境。因此，想要解决该地区囤积的煤矸石，将其作为筑路材料，需要分析其物理化学和力学等工程特性，研究其作为筑路材料的适用性，为今后将其用于公路建设中提供参考。本课题以内蒙古鄂尔多斯巴彦高勒矿区煤矸石作为研究对象，对该矿区煤矸石的路用性能进行了研究。第一，对煤矸石的物理化学及力学性质进行了分析，了解该地区煤矸石的相关特性；第二，对煤矸石的颗粒组成以及水泥稳定煤矸石的掺配比例和击实特性进行分析，确定其级配比例、最佳含水率及最大干密度；第三，对水泥稳定煤矸石的力学特性进行了分析，结果表明：该材料的7d无侧限抗压强度满足高等级公路的规范要求

3、，无侧限抗压强度随龄期变化前期增长较快，后期增长缓慢，90d劈裂强度的最大应力随着水泥剂量的增加而增大，最大应变随着水泥剂量的增加而减小，其值为0.55~0.85Mpa，抗压回弹模量随着水泥剂量的增加而增大，但试样吸收的能量越来越少，其值为1800~2600Mpa；第四，对水泥稳定煤矸石抗缩裂特性进行了分析，结果表明：试样水分的散失是试样开裂的主要原因，当水泥剂量为5%时，抗缩裂特性比较良好；第五，对水泥稳定煤矸石的耐久性进行了分析，结果表明：该材料经过5次冻融循环后强度保证率为90%左右，质量损失为1%左右，该材料的抗冻性比较良好，可以在寒冷地区

4、使用，以及该材料中大孔、中孔含量很少，小孔较多，混合料比较密实。最后，对该矿区煤矸石的路用性能进行总结和评价。关键词：煤矸石；基层；路用性能I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractCoalgangueisanabandonedrockproducedbycoalmining.Atpresent,coalganguebelongstoanewtypeofroadbuildingmaterial.TheBayanolaoleMineinOrdosofInnerMongoliahasaccumulatedalargeamountofcoalgangu

5、einrecentyears.Theopenstorageofcoalganguenotonlytakesupalargeamountofland,butalsopollutestheenvironment.Therefore,inordertosolvethecoalganguethathasaccumulatedintheareaanduseitasroadbuildingmaterial,itisnecessarytoanalysistheengineeringpropertiessuchasphysicalchemistryandmecha

6、nics,andstudytheapplicabilityofcoalgangueasroadbuildingmaterialinthearea，whichprovidesareferenceintheapplicationofhighwayconstruction.Inthisstudy,thecoalgangueofBayanolaoleMineinOrdosofInnerMongoliaistakenastheresearchobject,andtheroadperformanceofthecoalgangueisstudied.Firstl

7、y,thephysico-chemicalandmechanicalpropertiesofcoalgangueareanalyzedtoanalysistherelevantcharacteristicsofcoalgangueinthearea.Secondly,theparticlecompositionofcoalgangueandthemixingratioandcompactioncharacteristicsofcement-stabilizedcoalgangueareanalyzedtodeterminethegradationr

8、atio,theoptimummoisturecontentandthemaximumdrydensity.Thirdly