掺煤矸石混凝土力学及收缩性能研究

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2、表或撰写过的研究成果，化不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：去月日期：１如Ｉ六年学位论文版权使巧授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权促留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和趨盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可Ｌ乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网

3、上交流的时间为作者获得学位后：不限ＤＶ半年□一年□一年半□两＾作者签名：导师签名日期年、心月日期：月月听乎分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文掺煤矸石混凝土力学及收缩性能研究作者姓名：赵振清入学年份：2012年9月指导教师：王晴教授学科专业：材料学申请学位：工学硕士所在单位：材料科学与工程学院论文提交日期：2014年11月论文答辩日期：2014年12月学位授予日期：2015年1月答辩委员会主席：王宝民答辩委员会组成：王宝民、王元、张巨松、徐长伟、戴民论文评阅人：王元、陈彦文摘要煤矸石是煤矿生产过程中采煤、洗煤时排放的工业废渣。目

4、前我国煤矸石累计堆存量已达50多亿吨，占用了大量的土地，同时，煤矸石自然过程中不断排放有害气体，严重污染环境。而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料的的使用，具有较高的经济效益和社会效益。本课题以煤矸石作为粗集料，替代部分碎石制备掺煤矸石混凝土，系统研究煤矸石掺量、粉煤灰取代率、水胶比、减水剂掺量等因素对掺煤矸石混凝土流动性、力学性能和收缩性能的影响规律。研究结果表明：随着煤矸石掺量的增加，混凝土流动性和力学性能明显下降。混凝土收缩是先增大后减小；随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的流动性、力学性能和收缩性能均得到了明显的改善。而粉煤灰对力

5、学性能和收缩性能的影响主要发生在后期；随着水胶比的增大，混凝土的流动性增加，力学性能下降，而水胶比越小，混凝土的收缩越大；随着减水剂掺量的增加，混凝土的流动性和力学性能逐渐增加，而大掺量减水剂对混凝土的早期收缩有有很好的抑制作用，但是对后期收缩影响不利，故减水剂的掺量要控制在合理范围之内；运用正交分析和线性回归分析，得出混凝土力学性能的最佳配合比为粉煤灰掺量为20%、水胶比为0.38、煤矸石掺量为30%，其中水胶比是影响混凝土强度的主要因素，煤矸石掺量次之，粉煤灰取代率影响最小，线性回归方程为Y=99.65889+0.01728X1-124.25X2-0.01897X3。混凝

6、土收缩性能的最佳配合比为粉煤灰掺量为35%、水胶比为0.44、煤矸石掺量为55%、减水剂掺量为1.5%，其中水胶比是影响混凝土收缩应变的主要因素，粉煤灰取代率次之，煤矸石掺量第三，减水剂掺量影响小，线性回归方程为Y=738.20178-0.29528X1-1067.95X2+0.000978X3-0.18912X4。关键词：煤矸石；流动性；力学性能；收缩性能；正交设计；数学回归方程AbstractCoalgangueisakindofindustrialwasteresidueproducedincoalminingandwashingprocess.Atpresent,th

7、ereismorethan50billiontonsofcoalganguestorageinourcountry,whichtakesalotofland.Moreover,harmfulgascontinuouslydischargeswhichseriouspollutestheenvironment.Whiletheuseofcoalgangueaspartreplacementofgravelintheconcreteproductscancutdowntheuseofnaturalaggre