煤矸石粗骨料对混凝土力学性能的影响

针对煤矿煤矸石产量大、利用率低等问题,对煤矸石作为混凝土骨料的理化性能和力学性能进行了探究。试验结果表明：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,当水灰比不变时,煤矸石混凝土的强度随着煤矸石粗骨料掺量的增加先增加后减小;当非自燃煤矸石混凝土掺量不变时,煤矸石混凝土的强度随着水灰比的增加先增加后减小。水胶比为0.5,煤矸石粗骨料取代率为40%时,煤矸石混凝土的强度最高为最优配合比。煤矸石可以作为混凝土粗骨料使用,但若全部采用煤矸石作为混凝土粗骨料,应限制煤矸石粗骨料在强度要求较高的混凝土中使用。     

海洋环境下掺活化煤矸石细粉混凝土的试验研究

将30%的热活化煤矸石细粉取代水泥掺入混凝土中,活化煤矸石混凝土的力学性能要优于素混凝土.7 d龄期单掺热活化煤矸石细粉和复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数均高于素混凝土,到了180 d龄期,无论是单掺热活化煤矸石细粉还是复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数不到素混凝土的一半.180 d龄期,掺热活化煤矸石细粉混凝土的抗海水侵蚀能力要低于素混凝土,热活化煤矸石细粉与粉煤灰二元复掺混凝土及热活化煤矸石细粉与矿渣粉二元复掺混凝土在经海水侵蚀后,混凝土的强度不仅未降低反而有一定增加.     

自燃煤矸石混凝土的试验研究

主要研究煤矸石及孔结构特征对煤矸石混凝土性能的影响。研究方法采用自燃煤矸石,按50%和100%取代碎石配制C30混凝土,测试煤矸石混凝土工作性、强度、氯离子扩散系数;研究煤矸石混凝土水泥浆体与骨料交界面孔特征。试验结果表明:随着煤矸石取代量的提高,煤矸石混凝土流动性降低、强度下降,孔隙率提高,孔径、电通量增大。结论:随着煤矸石取代率的增加,煤矸石混凝土流动性降低10~20 mm,抗压强度降低8.62~11.47 MPa;当煤矸石取代率达到100%时,煤矸石混凝土孔体积是普通配合比体积的2倍,而平均孔径增大了2.6倍;氯离子扩散系数也明显增大。     

煤矸石混凝土轴心受压声发射特性与损伤模型研究

对煤矸石粗集料取代率分别为0%,20%,40%,60%的4组煤矸石混凝土进行了轴心受压试验,并使用声发射(AE)技术对煤矸石混凝土受压破坏过程中的损伤演化规律进行动态分析.根据煤矸石混凝土受压损伤时所释放的声发射信号与能量,定性分析了材料的损伤程度,并以声发射参数为基础建立了煤矸石混凝土损伤演化方程与损伤本构模型.结果表明:煤矸石混凝土轴心受压应力-应变全曲线形状与普通混凝土基本一致,随着煤矸石粗集料取代率的增大,煤矸石混凝土的峰值应力略有下降,但下降幅度不大;声发射参数可有效描述煤矸石混凝土损伤的演化规律,且随着煤矸石粗集料取代率的增大,煤矸石混凝土的耗能能力减弱;以声发射参数为基础建立的煤矸石混凝土轴心受压损伤本构模型与试验结果吻合较好,可以为煤矸石混凝土的理论研究与工程应用提供可靠的依据.     

陇东地区煤矸石细骨料混凝土的工程性能研究

本文通过采取陇东地区天然煤矸石,粉碎过筛后代替部分或者全部混凝土作细骨料制成煤矸石混凝土,然后和商品混凝土的对比分析,对煤矸石混凝土的工程性能进行研究,研究结果表明:1)当煤矸石的掺和率小于30%时,煤矸石混凝土的抗压强度高于同等级商品混凝土的抗压强度,当煤矸石的掺和率大于30%时,煤矸石混凝土的抗压强度逐渐小于同等级商品混凝土的抗压强度;2)混凝土强度等级越高,煤矸石混凝土的耐久性越好;3)在控制一定掺和率的情况下,煤矸石可以作为混凝土的骨料应用,这将为煤矸石的回收利用提供一种新的途径,对于陇东地区矿区的环境保护具有重要的现实意义。     

煤矸石作为粗骨料对混凝土力学性能的影响

采用许昌煤矸石等质量取代混凝土中粗骨料配制了C30混凝土,测试了煤矸石掺量对混凝土力学性能的影响。结果表明,随煤矸石掺量增大,混凝土抗压和劈裂抗拉强度逐渐降低,当煤矸石掺量大于45%时,混凝土强度显著降低。混凝土的动态弹性模量和动态剪切模量随煤矸石掺量的增加显著降低,与煤矸石的掺量有较好的相关性。普通C30混凝土主要是界面区的破坏,而掺入煤矸石后,混凝土破坏除了界面区破坏外,还有由于煤矸石自身强度较低造成的骨料破坏。     

煤矸石混凝土梁受剪性能试验研究

为研究煤矸石混凝土梁受剪性能,对9个煤矸石混凝土梁和1个普通混凝土对照梁进行了受剪试验,分析了煤矸石混凝土梁斜截面破坏形态、开裂荷载和受剪承载力。结果表明：煤矸石混凝土梁和普通混凝土梁受剪破坏形态相似;在同一荷载等级下,煤矸石混凝土梁试件跨中挠度随煤矸石取代率的增加而增大,而达到各试件极限荷载时其挠度值相差不大;斜向开裂荷载随煤矸石取代率的增加而减小,煤矸石混凝土梁较普通混凝土梁降低了19.6%~31.5%;受剪承载力随煤矸石取代率的增加也有降低趋势,煤矸石混凝土梁较普通混凝土梁降低了8.9%~24.0%;此外,剪跨比和配箍率对煤矸石混凝土梁受剪性能的影响与普通混凝土梁相似,受剪承载力随剪跨比的增加而减小,随配箍率的增加而增加;煤矸石混凝土梁受剪承载力计算可采用GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中公式,且计算结果有一定的安全储备。     

煤矸石掺量对混凝土耐久性影响研究

主要研究煤矸石掺量对混凝土性能的影响。试验选用煤矸石按照20%、40%、60%、80%、100%的掺量取代碎石制备C30、C40的混凝土,探索研究煤矸石掺量对混凝土强度、抗冻性、抗渗性和碳化性能的影响,并对煤矸石的碱活性进行验证。试验结果证明,煤矸石的掺量大小对C30混凝土和煤矸石掺量在60%以下时的C40混凝土强度影响不大;但是当煤矸石掺量在60%以上时,C40混凝土强度明显降低;混凝土碳化试验结果表明,7 d龄期碳化深度无明显变化,而随着煤矸石掺量的增加28 d龄期混凝土碳化深度增大了11~17 mm;混凝土抗渗性能随着煤矸石掺量的增加渗水高度最大增加35 mm,电通量增大到普通混凝土的1.5~1.7倍。煤矸石混凝土的碱活性测试结果显示,华龙集团的煤矸石不具备碱活性。     

页岩煤矸石混凝土制备及性能研究

以页岩煤矸石等质量取代天然石子作为粗骨料制备煤矸石混凝土,测试了煤矸石混凝土的工作性能及力学性能,研究了页岩煤矸石混凝土抗冻性、电通量及干燥收缩等耐久性因素。结果表明:随着页岩煤矸石掺量的增加,混凝土的工作性能逐渐略有降低,抗压强度逐渐增大;混凝土耐久性略有降低,但能满足要求;页岩煤矸石作为混凝土粗骨料制备混凝土切实可行。     

煤矸石替代部分粗骨料对保温混凝土力学性能的影响

煤矸石是煤炭洗选过程中产生的固体废弃物。为研究煤矸石替代部分石子作为粗骨料对保温混凝土力学性能的影响,对煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度进行试验。试验结果表明,煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度随煤矸石骨料替代率的增加而降低,随养护龄期的延长而增大;当煤矸石骨料替代率为30%时,混凝土强度降幅最高为7. 52%;在28 d养护龄期条件下,煤矸石骨料替代率为30%时,混凝土的强度增幅最小。     

燃烧——碘酸钾法测定煤炭中的硫含量

通过测定煤炭中硫含量的两种分析方法结果的比较，提出了在燃烧——碘酸钾法测定中，采取顺序升温的方法简单快速，具有较高准确度和精密度     

金川二矿区1150m中段水平矿柱的屈服破坏过程

金川二矿区采用大面积不留矿柱回填采矿法,开拓出不同标高的两个采矿面,其间为水平矿柱。2004年,水平矿柱东薄西厚,东部二盘区厚度最小,约32 m。通过建立三维有限元弹塑性力学模型,模拟计算了水平矿柱上各盘区的屈服破坏过程。模拟结果表明:水平矿柱的屈服破坏从东部开始,然后扩展到西部,2005年的水平矿柱已基本上整体进入破坏状态;水平矿柱上各盘区在2006年及以后的开采中将很快出现显著沉陷,这与矿区2006年的现场观察相符;已经屈服的水平矿柱对上盘围岩中巷道工程的抵顶作用将衰减,不会成为未来巷道破坏的主要影响因素,故没有必要调整水平矿柱上各盘区的既定采矿方案。     

SW型脱硫剂的研制及应用

本研究采用硫酸烧渣制备ＳＷ型脱硫剂并用以进行洳气，煤气脱硫。结果表明：以藜民的脱硫剂对沼气，煤气中Ｈ２Ｓ的脱除率可达９９％以上，吸附工作硫容率可达３０％同时探讨了影响脱硫率的因素和再生方法。     

气化高硫型煤固硫的研究

针对不同煤种中硫的存在和含量范围，运用不同组分的复合型固硫剂的脱硫反应机理，将气化煤中硫化物或气化反应生成的挥发性硫化物尽可能转化为渣中的硫酸盐而脱除，可以生产出较洁净的低硫煤气。     

燃煤生成二氧化硫的机理和本征动力学研究进展

本文评述了煤燃烧生成二氧化硫的机理和本征动力学研究，认为前人研究的局限性在于：（１）有机硫和黄铁矿硫在燃烧过程中，可能存在着相互转化，而这种转化量的多少事先无法预知；（２）燃烧过程中生成ＳＯ２有相当大的部分将被煤灰中碱性氧化物吸收，而吸收量大小与煤灰组成、煤粒度等因素有复杂的关系。     

煤层冲击倾向性与含水率关系的试验研究

 利用试验分析方法, 系统测定了煤层冲击倾向性与煤层含水率、煤层含水率与煤层孔隙度之间的关系。试验研究表明, 煤层冲击倾向性与煤层含水率成反比关系, 并在原始含水率状态对含水率的升高最为敏感, 煤层饱和含水率与煤层孔隙度成正比关系。结果可为用注水法防治冲击矿压提供可靠的定量依据。     

处理灰土挤密桩缩孔问题的工程实践

山西潞安矿业(集团)有限公司高硫煤清洁利用一体化示范项目水处理系统项目污水站采用灰土挤密桩进行地基处理,目的是消除地基中的黄土湿陷性,降低土体压缩性,以提高地基承载力,但是在施工过程中遇到部分桩出现缩孔问题,为确保工程质量,现场采用洛阳铲掏孔和重锤挤扩夯填对问题进行处理,最后经过复合地基静载试验抽样检测,处理结果达到了设计要求。     

煤矿开采硫对地下水环境的影响浅析

根据煤矿开采现状提出了煤矿开采中硫对地下水环境影响的内容、方式及预防措施,针对煤矿开采对地下水的接影响给以分析,与传统环境影响评价相比增加了煤炭开采中硫对地下水水质影响分析.     

硫磺沥青混合料水稳定性分析

为了分析硫磺沥青混合料的水稳定性,寻找改善硫磺沥青混合料水稳定性的方法,采用改进水煮法检测了硫化沥青与集料的黏附性,通过四组分分析和接触角分析研究了硫化沥青与集料的黏附性;采用冻融劈裂强度试验、车辙试验以及低温弯曲试验研究了硫磺用量、空隙率以及抗剥落剂对硫磺沥青混合料水稳定性的影响.结果表明,在一定条件下,硫磺可改变沥青的组成,并改善沥青与集料的黏附性;硫磺用量、空隙率及抗剥落剂对硫磺沥青混合料的水稳定性具有非常大的影响.     

弱粘结性粉煤成型的研究

本文以山西五台煤和河北林南仓煤为原料,以工业有机废液为主要粘结剂;进行了一系列的成型实验研究,找出了有关的影响因素。着重从型煤的热稳定性、耐潮性以及固硫等方面进行了探讨,揭示了型煤的部分内在变化规律。为我国充分开发利用粉煤资源,尤其是在直立炉上应用,开辟了一条可行的途径。