自煤矸石轻集料的利用

自燃煤矸石加工成轻集料用于建筑工程,具有明显的社会、经济效益。研究表明,自燃煤矸石轻集料可替代普通砂和粗骨料配制C30以下混凝土和砂浆;在锚喷混凝土中使用自燃煤矸石轻集料,1m^3混凝土可节约100－150kg水泥;在砌筑砂浆中,可节约30％－40％水泥、内墙抹灰可不用水泥。     

自燃煤矸石掺合料在建筑抹灰砂浆中的试验与应用

吉林省九台市矿产资源非常丰富,当地营城煤矿煤矸石自燃而成矸石山资源,2001年7月成立九台市华隆矿产品厂,着手开发自燃煤矸石掺合料。几年来,购置九台营城煤矿粉磨生产线,对自燃煤矸石、膨润土和沸石等矿产品进行深加工。2004年7月委托吉林省建材产、商品质量监督检验站进行系统的检测。10月通过吉林省建设厅产品鉴定,现将此掺合料在建筑抹灰砂浆中的试验与应用主要资料总结如下:     

自燃煤矸石轻集料混凝土的性能研究

针对铁法大量堆积自燃煤矸石的处理,对铁法自燃煤矸石进行性能测试,并配制了干表观密度分别为1800kg/m3、1500kg/m3、1300kg/m3的轻集料混凝土,并对硬化后的混凝土进行力学性能、耐久性能的研究。结果表明,用铁法自燃煤矸石可作为轻集料,其配制的轻集料混凝土有优良的性能,可用于预制混凝土制品的生产中。     

煤矸石集料性质对混凝土力学性能影响的试验研究

主要研究煤矸石集料的基本性质:矸石种类、颗粒级配、集料的预处理方式等对混凝土7,28,90d抗压强度及弹性模量的影响规律,为煤矸石集料混凝土的优化配合比设计提供依据。试验结果表明:矸石集料自身的强度极大地影响混凝土的强度,在不同强度的水泥基体下,当水泥基体强度与集料强度相协调时,其混凝土的强度才能达到最大,但是在低强的水泥基体下,提高矸石集料的粒径尺寸及比例,并不能提高混凝土的强度;自燃矸石集料经过预湿处理,能够提高混凝土的力学性能,但非自燃矸石集料经预湿处理后,并不能提高其混凝土的力学性能。     

煤矸石集料性质对混凝土力学性能影响的试验研究

主要研究煤矸石集料的基本性质:矸石种类、颗粒级配、集料的预处理方式等对混凝土7,28,90d抗压强度及弹性模量的影响规律,为煤矸石集料混凝土的优化配合比设计提供依据。试验结果表明:矸石集料自身的强度极大地影响混凝土的强度,在不同强度的水泥基体下,当水泥基体强度与集料强度相协调时,其混凝土的强度才能达到最大,但是在低强的水泥基体下,提高矸石集料的粒径尺寸及比例,并不能提高混凝土的强度;自燃矸石集料经过预湿处理,能够提高混凝土的力学性能,但非自燃矸石集料经预湿处理后,并不能提高其混凝土的力学性能。     

基于RSM-CCD的自燃煤矸石粉-水泥砂浆配比优化

基于响应曲面法中的中心复合试验法(RSM-CCD)设计13组试验,以自燃煤矸石粉细度和掺量为影响因素,研究其对混合砂浆流动性、不同水化龄期抗压强度和抗折强度的影响.结果表明：自燃煤矸石粉细度和掺量对砂浆流动性和强度影响显著,特别是两者交互作用对砂浆抗折强度的影响极为显著,对抗压强度的影响随着水化龄期的延长而递增,所建立的回归模型相关系数(R²)大于0.96,表明模型的合理性和拟合性较好;当自燃煤矸石粉细度为8.00μm、掺量为15.49%时,砂浆流动度为182 mm,28、56 d抗压强度为43.8、50.2 MPa,抗折强度为8.4、8.7 MPa;自燃煤矸石粉具有微集料和活性效应,可以作为混凝土掺合料.     

自燃煤矸石作为骨料在建筑材料中应用的试验研究

煤矸石自身硬度较小,有害化学成分含量较多,使得煤矸石混凝土的应用有局限性。而煤矸石发生自燃后,其物理性质和化学成分都会发生改变。因此,为了探究自燃煤矸石在建筑材料方面的利用,对比了煤矸石与自燃煤矸石的物理性质与化学成分,并将自燃煤矸石破碎筛分后得到人工砂,分别设计了不同强度等级的自燃煤矸石混凝土和人工砂浆配合比,对其相关性能进行了试验和分析。试验结果表明,自燃煤矸石的力学性能比煤矸石好,S含量低。自燃煤矸石混凝土和易性较差,需要加入外加剂或额外的水泥浆,且自燃煤矸石自身硬度对混凝土的强度起重要作用。在考虑减少强度损失的情况下,人工砂浆引气剂的最佳掺量为20%。     

自然煤矸石掺合料在建筑抹灰砂浆中的试验与应用

吉林省九台市矿产资源非常丰富，当地营城煤矿煤矸石自燃而成矸石山资源，2001年7月成立九台市华隆矿产品厂，着手开发自燃煤矸石掺合料。几年来，购置九台营城煤矿粉磨生产线，对自燃煤矸石、膨润土和沸石等矿产品进行深加工。2004年7月委托吉林省建材产、商品质量监督检验站进行系统的检测。     

活化煤矸石掺合料对高性能混凝土干缩的影响

活化煤矸石掺合料的需水量较粉煤灰和矿粉高,煅烧煤矸石粉对混凝土有早期的增强作用,且具有后期的强度增长保持能力;其活性介于粉煤灰和矿渣之间,比较接近矿渣.随水灰比的降低,煤矸石混凝土干缩增大,在相同掺量下,活化煤矸石粉作掺合料的混凝土相较掺加粉煤灰的干缩率大,与掺加矿粉的混凝土干缩率差别不多.合理掺量下,煤矸石粉混凝土的干缩率均小于纯水泥混凝土.煤矸石与粉煤灰双掺复合使用可有效降低混凝土的干缩.     

磨细煤矸石粉在混凝土中应用的试验研究

本文以煅烧与自燃煤矸石为原材料,分别粉磨制得不同细度的磨细煤矸石粉,作为矿物掺合料,掺入混凝土中,对混凝土拌合物性能、力学性能、抗冻性能和抗氯离子渗透性能等进行了试验研究,确定了磨细煤矸石粉的最佳掺量和细度以及对混凝土性能影响的规律。在此基础上,将磨细石灰石粉与II级粉煤灰复合使用,制作了C30级混凝土,委托外部检测机构对配制的混凝土进行全面性能检测,验证了磨细煤矸石粉在混凝土中应用的可行性。     

自燃煤矸石作活性掺合料配制高强混凝土的试验研究

自燃煤矸石具有火山灰活性,粉状的自燃煤矸石常温下就可与碱或碱性盐发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物。以自燃煤矸石粉部分取代水泥配制混凝土,测定其坍落度、抗硫酸盐侵蚀性能和力学性能。结果表明：掺入自燃煤矸石粉的混凝土流动性能有所改善,抗硫酸盐侵蚀能力增强,混凝土的强度随煤矸石取代水泥量的增加而减小,取代量在20％以下时,其强度下降辐度很小。利用磨细自燃煤矸石取代20％水泥,加入适量减水剂,可以配制C60级高强混凝土。     

自燃煤矸石粗集料对混凝土强度影响的试验研究

参照国标,通过试验对辽宁省阜新市高德矿堆积的自燃煤矸石进行轻集料品质评定。在掌握了各项指标均满足国标对轻集料要求的基础上,将自燃煤矸石破碎作粗集料、普通砂作细集料、聚丙烯纤维作增韧材料,由均匀试验设计了10组自燃煤矸石轻集料混凝土试件,进行大量抗压强度、劈拉强度和抗折强度试验。研究结果表明:由于阜新高德自燃煤矸石粗集料与C40砂浆基体的强度和弹性模量相互匹配,虽然其自身强度远不及天然碎石,但因充分发挥了集料和基体的协调作用,可配制出性能优良的C40混凝土,且早期强度发展的更理想。     

钢-煤矸石混凝土组合板受弯性能分析

为研究钢-自燃煤矸石混凝土组合板的受弯性能,基于收集的试验数据与力学性能预测模型,采用ABAQUS有限元软件,建立钢-自燃煤矸石混凝土组合板有限元模型,量化自燃煤矸石骨料取代率等参数对钢-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能的影响,并对现有规范进行适用性验证。研究结果表明,钢板强度和骨料取代率对钢-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能影响显著,ACI 318和AS 3600规范可以较好的预测钢-自燃煤矸石混凝土组合板的抗弯刚度。     

自燃煤矸石粗骨料混凝土双变量强度公式研究

通过对16组自燃煤矸石粗骨料混凝土试件的试验,研究了自燃煤矸石粗骨料压碎值、水胶比对混凝土抗压强度的影响。利用多元回归建立了自燃煤矸石压碎值、水胶比和混凝土28 d抗压强度之间的回归方程,并由25组试件检验,普适性良好。自燃煤矸石粗骨料混凝土双变量强度公式的建立,对自燃煤矸石粗骨料混凝土配合比设计及强度推算具有重要的实际意义。     

不同养护条件下煤矸石集料-水泥基材料力学性能影响的试验研究

选用自燃(活性)和非自燃(非活性)煤矸石作为粗、细集料,研究标准养护和高温水养护条件下两种矸石集料-水泥基材料力学性能的发展规律,为解决煤矸石集料在水泥混凝土中的应用提供依据。试验结果表明:对于煤矸石细集料-水泥浆体而言,高温水养护条件下,有利于提高两种矸石细集料-水泥基材料早期(3、7 d)的抗压强度,但对矸石细集料-水泥基材料的后期抗压强度的发展会产生高温负效应,但是对抗折强度的影响正好相反;对于煤矸石集料混凝土,高温水养护对其力学性能发的展是有利的,特别是对自燃矸石集料混凝土,高温水养护能够在一定程度上激发其火山灰活性,对其强度的发展有利,并不会产生"高温负效应"。     

自燃煤矸石骨料在预拌混凝土中的应用研究

用自燃煤矸石取代天然砂石配制预拌混凝土,研究了自燃煤矸石骨料附加水及预湿时间对预拌自燃煤矸石骨料混凝土工作性和强度的影响,并在此基础上,研究了这种预拌混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能.结果表明:控制好自燃煤矸石骨料的附加水及预湿时间,在外加剂及掺合料的共同作用下,预拌自燃煤矸石骨料混凝土的坍落度、坍落度经时损失、强度等级、抗氯离子渗透性能及抗冻融性能均满足GB/T 14902—2003规定的质量标准.     

自燃煤矸石粗骨料特性及其对混凝土性能的影响

在系统掌握自燃煤矸石粗骨料基本特性的基础上,研究了不同取代率下自燃煤矸石粗骨料混凝土的拌和物和易性,以及混凝土强度、弹性模量、破坏特征和应力-应变曲线,并通过界面过渡区微观表征了自燃煤矸石粗骨料混凝土的微结构特征.结果表明:与天然碎石相比,自燃煤矸石粗骨料的表观密度小、吸水率高、压碎和坚固性指标大;随着自燃煤矸石粗骨料取代率递增,混凝土拌和物的坍落度和混凝土的表观密度、弹性模量递减,塑性有一定程度改善,轴压纵向劈裂破坏形态越发明显;取代率小于50%的自燃煤矸石粗骨料对混凝土的内养护作用比其自身强度低的影响更为显著,使混凝土界面过渡区更为密实,抗压强度有一定幅度的提高;当取代率大于50%后,因自燃煤矸石粗骨料自身缺陷增多而导致混凝土强度有所下降.     

自燃煤矸石轻骨料混凝土碳化性能综述

为了讨论自燃煤矸石骨料混凝土碳化性能，特别是长期自然环境下的碳化性能，通过对自燃煤矸石混凝土与其他品种混凝土快速碳化性能对比，以及长期自然环境下碳化试验及调查，说明只要制定合理的标准。严格执行、精心设计、合理选材、加强管理。自燃煤矸石混凝土是可以满足结构耐久性要求的。     

利用工业废渣制备轻质保温砂浆

针对目前加气混凝土制品应用中出现的开裂、脱落、冷桥等问题,利用废旧资源研制出一种和易性好、粘结强度高、抗裂性强的轻质砂浆。实验研究了四个主要因素对轻质砂浆性能的不同影响,确定出优化配比,并对原材料的改性机理进行了探讨。研究结果表明,这种以普通膨胀珍珠岩作为轻集料的聚合物干混砂浆,性能指标能很好地满足加气混凝土砌筑和抹灰的要求,而且可以大量利用非等级粉煤灰和煤矸石等废弃资源,降低砂浆成本。     

煤矸石骨料混凝土多孔砖试产总结

以自燃煤矸石、粉煤灰为骨料组分,掺加一定量砂石骨料,加入水泥及适量水等,经搅拌、振动成型、养护,制成的混凝土多孔砖主要性能达到《混凝土多孔砖》JC943-2004标准要求;经复合保温砂浆试验,其墙体热阻接近长春市节能50%的规定。