自燃煤矸石活性研究

通过对铜川自燃煤矸石进行分拣、粉碎、过筛,利用X射线荧光光谱仪、等离子体发射光谱仪、X射线衍射（XRD）仪、同步热分析仪对铜川自燃煤矸石进行检测.研究了不同矿物以及成分对煤矸石活化性能的影响,并通过抗压强度法对自燃煤矸石活性进行了验证.结果表明：铜川煤矸石在自燃过程中形成的活性物为无定形SiO2,κ Al2O3和无定形Al2O3,其结晶度的高低决定了自燃煤矸石活性的高低,同时自燃过程中煤矸石的疏松程度也会影响其活性.通过测定Si4+,Al3+溶出量及利用XRD分析结晶度可以快速测定自燃煤矸石的活性.     

基于山东某煤矸石的热活化机理研究

针对山东某煤矸石,采用X射线衍射、扫描电镜分析,热重分析,研究其热活化机理;结合煅烧过程中的颜色转变定义煤矸石的热活化率。结果表明：煅烧煤矸石的活性主要源自层状高岭石结构向多孔无序的偏高岭石的转变,并受到其中残余碳量的影响;相关性分析表明热活化率能很好地评价该煤矸石的活性激发程度。     

煤矸石在道路基层材料中的应用

本文针对煤矸石的工程性质,简要论述了煤矸石作为道路基层材料的指标和煤矸石道路基层强度的形成机理;对石灰、水泥、石灰和粉煤灰稳定煤矸石性能进行了比较;并就煤矸石作为道路基层材料存在的问题,提出其在工程应用方面的注意事项。     

强夯在煤矸石填土中的应用

结合河南永城某工程,系统介绍了强夯加固煤矸石填土的应用方案,通过强夯前后的原位试验成果分析研究,对强夯加固效果进行了定性和定量评价,得出地基加固后承载力,结果表明,强夯后的地基承载力和变形满足设计要求,但局部均匀性不够,可以对基础采取对应措施解决,对类似工程有借鉴意义。     

煤矸石的强度特征试验研究

通过中型三轴试验及现场大型直剪试验对煤矸石的强度特性进行了系统研究，得到了煤矸石强度包线的形式和参数以及煤矸石抗剪强度随粗颗粒（粒径D〉5．0mm）含量的变化规律，并对试验中最大主应力差及颗粒破碎量进行多元统计分析，得到围压、孔隙比及粗料含量的变化规律。     

机械活化煤矸石在路面修补材料中的应用研究

研究了不同机械活化煤矸石掺量对道路路面用修补砂浆工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明,当用机械活化煤矸石替代矿粉时,随着掺量的增加,所制备修补砂浆的工作性能有较好改善。煤矸石在低掺量时对修补砂浆的力学性能影响较小,但当替代矿粉掺量超过50%后,修补砂浆抗折和抗压强度的降幅较大。同时,随着煤矸石掺量的增加,修补砂浆的黏结强度和收缩性能降低。     

煤矸石填筑路基在城市道路工程中的应用

结合徐州市“时代大道”路基工程软土、液化土地基处理,对煤矸石基本物理力学性质进行了研究,并根据这种材料的特点,提出了煤矸石路基填筑施工工艺和方法。     

高碱性溶液对高庙子膨润土溶蚀作用的研究

 在高放性核废物地质处置库中,碱性孔隙水长期入渗可能会对膨润土的缓冲封闭性能产生不良影响。为了研究高碱性溶液对膨润土的溶蚀作用及其机制,本文用NaOH溶液模拟高碱性孔隙水,对初始干密度为1.70 g/cm3的高庙子膨润土试样进行渗透侵蚀,并借助X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)测试,对侵蚀后各试样的矿物成分和Mg元素含量的变化进行测定分析。结果表明：高庙子膨润土含有蒙脱石、石英、斜长石和微斜长石(或方石英),且主要有效组分为蒙脱石;在试验过程中,经高碱性溶液的侵蚀,试样的主要原生矿物的种类没有减少,也没有检测到新物质生成,但膨润土试样中的蒙脱石和Mg元素的含量随着侵蚀碱性溶液浓度的增大而降低,这说明在高碱性溶液的侵蚀作用下,膨润土中的蒙脱石发生溶解。因此,碱性孔隙水的长期入渗会对膨润土产生溶蚀作用,进而降低膨润土的膨胀性能,增大膨润土的有效孔隙比和渗透性,最终削弱了膨润土的缓冲封闭性能。     

鄂北地区绢云母的矿物学特征研究

本文通过对鄂北地区四个绢云母岩片岩矿床中娟云母样品的化学成分特征，Ｘ射线衍射特征，及扫描电子显微镜下的微观形貌特征研究，揭吸云母形成的温度压力条件。     

人工神经网络在掺活化煤矸石粉混凝土强度预测中的应用

人工神经网络技术综合考虑了掺活化煤矸石混凝土强度的各种影响因素,可用于预测混凝土强度.选取了掺活化煤矸石粉混凝土配料中7个主要因素作为输入值,混凝土28d强度作为输出值,建立起混凝土强度预测BP网络模型,进而对掺活化煤矸石配合比强度试验数据进行分析预测,效果良好.结果表明该方法用于掺矿物掺合料混凝土强度预测方面是可行的.     

煤矸石混凝土抗折强度试验研究

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明：当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%～32.6%;与普通混凝土相比,不同煤矸石取代率下煤矸石混凝土抗折强度降低了20.5%～47.5%;当水灰比由0.25增加至0.45时,煤矸石混凝土抗折强度降低了8.0%～15.3%.综合考虑了煤矸石含碳量和煤矸石取代率的影响,提出了适用于不同矿源煤矸石混凝土抗折强度的预测公式.     

石灰-粉煤灰-水泥稳定煤矸石混合料的研究

为分析石灰-粉煤灰(二灰)稳定煤矸石混合料用于季节性冰冻地区路面基层的技术可行性,在对煤矸石进行活性、物理、力学和耐久性试验研究基础上,设计了15组二灰稳定煤矸石混合料配合比,并测试了它们在饱水状态下的无侧限抗压强度.结果表明:这些混合料的无侧限抗压强度均能满足高速公路和一级公路对基层和底基层的强度设计要求.以第2组混合料配合比(生石灰、粉煤灰、煤矸石的质量分数分别为5%,15%,80%)为基础,通过不同水泥掺量试件的外观变化、质量损失、强度损失及极限冻融循环次数的抗冻融试验发现,掺入水泥能显著改善二灰稳定煤矸石混合料的强度和抗冻性,当水泥掺量占试件总质量的3%时,混合料的强度及抗冻性都达到了15次冻融循环的工程设计要求.     

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.     

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.     

北京市门头沟区煤矸石堆积地不同恢复方式植被特征及植被恢复方法

调查北京市门头沟区东部自然恢复与人工修复的煤矸石堆积地植被特征,比较分析2种不同恢复方式以及不同恢复年限的样地植被恢复状况。植被调查采用样方法,共统计植物69种,隶属35科63属,其中禾本科、菊科、豆科、蔷薇科为优势科。自然恢复样地植物共25种,隶属17科24属;人工修复样地植物共63种,隶属32科58属。自然恢复群落中臭椿、榆树、荆条的重要值较高,是群落的建群种;人工修复的群落中榆树、油松的优势明显。草本层中猪毛菜、地肤、野古草、紫苜蓿和白莲蒿属于恢复的先锋植物,且在群落中优势地位明显。随着终止排矸年限和植被恢复年限的增加,植物群落物种丰富度将增加;人工修复群落的物种多样性整体高于自然恢复群落。提出煤矸石堆积地适生植物材料的选择原则,通过优势度等指标筛选出符合植被恢复要求的植物材料,构建恢复植被群落模式,并总结出适合煤矸石堆积地的立地条件改良技术和植物种植技术。     

竖窑煅烧煤矸石的火山灰活性初探

研究了利用石灰竖窑煅烧煤矸石的火山灰活性.结果表明,煅烧煤矸石可作为水泥的混合材而大量利用.     

酸雨条件下低钙粉煤灰对水泥砂浆强度的影响

按长沙市的酸雨特征,配制了pH值为1．1并含有SO4^2-,Mg^2＋,Ca^2＋,H^＋的模拟酸液;通过干湿交替循环（即在模拟酸液中浸泡1d,再在室内自然干燥1d）加速水泥砂浆试件的腐蚀;研究了低钙粉煤灰对经干湿交替循环加速腐蚀的水泥砂浆试件抗折、抗压强度的影响;对经腐蚀的水泥砂浆试件进行了X射线衍射分析,以探讨其破坏机理．试验研究表明：粉煤灰等量取代水泥质量25％～35％时,经14次干湿交替循环加速腐蚀的水泥砂浆试件的抗折强度低于同等条件下纯水泥砂浆试件的抗折强度,即粉煤灰对水泥砂浆试件在模拟酸液条件下保持其抗折强度不变的能力没有改善作用;经模拟酸液腐蚀后水泥砂浆试件表面粗糙,并伴有剥落现象产生;在pH值较低的模拟酸液作用下,粉煤灰水泥砂浆试件发生破坏主要是因其表面溶蚀及胶凝物质分解所造成的;在模拟酸液作用下,SO4^2-与水泥水化产物作用生成石膏而不是钙矾石．