基于实例的煤矸石混凝土局部爆裂原因分析

针对某房屋楼板混凝土底部产生局部爆裂,且爆裂点出现不明黑色物质的现象,该文通过对现场情况的调查和取样测试分析,结合化学成分分析、X射线衍射分析、差热分析等相关数据,分析了产生爆裂的原因。研究表明,温度、湿度和接触介质变化导致煤矸石、蒙脱石等膨胀、崩解是楼板混凝土底部发生局部爆裂的原因,骨料中混杂煤矸石对混凝土外观、耐久性的潜在危害应引起高度重视。     

化学腐蚀作用下煤矸石混凝土力学特性试验

探究煤矸石混凝土在化学腐蚀条件下的力学特性,以不同pH值化学溶液浸泡过的试样为研究对象进行三轴压缩试验,通过浸泡过程中试样质量变化、溶液pH值变化及三轴压缩试验结果,分析不同pH值化学溶液对煤矸石混凝土力学特性的影响。结果表明：随着浸泡时间的增长,每种试样都有质量损失,而且溶液的pH值都稳定趋于碱性;围压大小与溶液pH值都是影响煤矸石混凝土力学特性的重要因素,在围压相同的情况下,随着溶液pH值的增大,试样三轴压缩试验的强度随之增加;在溶液pH值相同的情况下,随着围压的增大,试样三轴压缩试验的强度随之增加;并进一步分析了化学溶液对试样的腐蚀机理。     

煤矸石酸性潜能静态预测试验研究

煤矸石自身酸碱性是判断煤矸石堆体能否发生酸性矿山排水的重要依据,为了探究阜新市海州立井矿煤矸石产酸潜能,开展了酸碱计算法试验(ABA)、净产酸量试验(NAG)、酸/碱中和能力试验(ANC),结果表明:煤矸石的NP/AP＜1,NAG pH＜4.5,煤矸石具有低产酸潜能,对碱具有一定的中和能力;ANC试验结果显示煤矸石自然pH值呈弱酸性,1kg煤矸石约需要0.090 mol碱使之中和,ANC试验结果体现的是稳定状态下全部废石的缓冲能力,净产酸量小于另外两种方法;海州立井矿主要产出低硫煤,煤矸石中硫含量不高,碳酸盐硅酸盐等碱性矿物能够中和一部分酸,加之雨水淋滤风化等作用,发生酸性矿山排水的危险性较小.     

防冻剂对掺减水剂煤矸石混凝土抗冻性能研究

为探究防冻剂对掺减水剂自燃煤矸石混凝土的抗冻工作性能影响,考虑不同掺量4种防冻剂、不同掺量减水剂和不同冻融介质等因素进行坍落度与冻融试验,分析其坍落度和抗冻融破坏等情况.结果表明:通过拟合分析出防冻剂与减水剂对煤矸石混凝土拌合物坍落度影响为二次函数关系,掺无机盐防冻剂对其减水剂作用无显著影响,乙二醇对掺减水剂混凝土坍落度有负作用;随无机盐防冻剂掺量增加,劣化煤矸石混凝土抗冻性能显著性逐渐增强,但硝酸钙劣化程度较轻.乙二醇在较低掺量0～1.0％范围,使其抗冻融破坏能力得到提升,提升空间为10％～30％;无机盐防冻剂对其盐冻融剥蚀性能随掺量增加而降低,小掺量乙二醇增强其抗盐冻性能,其抗剥蚀能力显著性表现为乙二醇＞硝酸钙＞氯化钙＞亚硝酸钙.     

酸雨作用下钢纤维煤矸石混凝土耐久性研究

基于酸雨循环侵蚀试验,探究了在不同pH值酸雨溶液与钢纤维掺量条件下,钢纤维增强煤矸石混凝土质量、劈裂抗拉强度及碳化深度等耐久性指标的变化特性。结果表明：第1次酸雨循环时,pH值为2.0酸雨溶液中钢纤维煤矸石混凝土达到最大质量,其增加率为0.25%,随后骤降到最小质量,其质量损失率峰值2.37%;钢纤维煤矸石混凝土劈裂抗拉强度损失率与循环数呈近似线性关系,其最大损失率为21.91%;不同pH值酸溶液中钢纤维煤矸石混凝土碳化深度与酸雨循环数呈正相关,显著性表现为pH=2.0＞pH=3.0＞pH=4.0;1.0%钢纤维掺量是钢纤维煤矸石混凝土的最优掺量,可优化其空隙结构,有效抑制酸雨溶液的侵蚀。     

煤矸石合成4A沸石的方法

本文概述了煤矸石的化学组成以及4A沸石的晶体结构,着重介绍了利用煤矸石制备4A沸石的传统方法和新工艺。并且将传统方法与新工艺进行了比较,对当前研究中存在的问题和发展方向进行了讨论。      

聚丙烯纤维对煤矸石混合料性能影响研究

在水泥粉煤灰稳定煤矸石混合料中掺加聚丙烯纤维改善其性能,在室内进行了混合料无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗弯拉强度及干缩性能实验,并与未掺入纤维组进行对比分析。结果表明：掺加聚丙烯纤维能够显著提高混合料后期无侧限抗压强度,但持续增加聚丙烯纤维掺量及纤维长度对提高混合料抗压强度的贡献性不大;混合料的间接抗拉强度随着纤维长度的增加呈先增后减趋势,抗弯拉强度随着纤维长度的增加呈半抛物线增长趋势,且在纤维长度一定的情况下,纤维掺量越大,抗拉强度提高效果越明显;聚丙烯纤维的掺入能够降低混合料的干缩系数及干缩应变,且在同一龄期,纤维掺量越大,混合料的干缩性能改善越明显。这为水泥粉煤灰稳定煤矸石混合料应用于路面基层提供了试验依据。     

煤矸石合成4A沸石的方法评述

本文概述了煤矸石的化学组成以及4A沸石的晶体结构,着重介绍了利用煤矸石制备4A沸石的传统方法和新工艺。并且将传统方法与新工艺进行了比较,对当前研究中存在的问题和发展方向进行了讨论。     

白钨矿与含钙脉石常温浮选分离药剂研究进展

白钨矿与含钙脉石矿物的浮选分离是选矿的难点之一。利用溶液化学的知识揭示出,矿物表面的转化使含钙矿物的化学组成、表面电性及可浮性发生变化,是导致白钨矿与萤石、方解石浮选分离困难的主要原因;总结了白钨矿浮选的常规捕收剂与抑制剂,重点介绍了白钨矿与含钙脉石矿物常温浮选分离的新型高效捕收剂和抑制剂的种类、性能及作用机理,并阐述了组合捕收剂、组合抑制剂在白钨浮选实践中的优势;指明了高效捕收剂、抑制剂今后研究的方向。     

侧限压缩下破碎矸石混合粒径非Darcy流渗透特性

房柱式及巷式矸石充填开采中,煤柱与矸石两两相隔,破碎矸石充填体处于侧限压缩状态,破碎矸石的密实程度、孔隙特征及渗透特性对于煤层瓦斯流动及地下水渗流的控制具有重要的价值。基于稳态渗透法及轴向位移控制法,利用一套自制的破碎岩体渗透试验系统,测定了破碎矸石在不同混合粒径下承压过程中的非Darcy流渗透特性,得到渗透特性(渗透率k和非Darcy流β因子)随孔隙率的变化规律。研究表明:1)雷诺数计算及孔压梯度与渗流速度关系曲线说明破碎矸石的渗透特征属于非Darcy流;2)孔隙率随着压缩位移的增加而减小,对于混合粒径试样,较小颗粒充填到较大颗粒的孔隙中,是使岩样的初始孔隙率减小的主要原因;3)在侧限压缩下,大颗粒受挤压破碎是产生0~2.5 mm粒径的原因,而渗流造成细小颗粒质量流失;4)侧限压缩下,渗透率总的趋势减小,而非Darcy流β因子增加,但在压缩过程中,渗透特性的变化趋势受颗粒粒径的影响会出现局部波折,说明破碎矸石的渗透特性与侧限压缩位移、颗粒粒径大小、压缩破碎、排列方式及孔隙结构(通道)有关。