纤维及矿物掺合料对煤矸石混凝土力学性能的改性研究

以煤矸石全替代普通混凝土中粗骨料的煤矸石混凝土为基础，研究不同体积掺量的聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)及钢(ST)纤维对其力学性能的影响。选取最优力学性能下的纤维种类与掺量，继而探求其对单掺粉煤灰及粉煤灰/矿粉复掺替代部分水泥时的煤矸石混凝土力学性能的改性作用，得出最佳改性煤矸石混凝土配合比。结果表明，PVA、PP纤维掺量过多抑制了煤矸石混凝土的强度发展，存在最佳掺量，ST纤维在体积掺量为2%时，相较其他组可以最大幅度提高煤矸石混凝土的力学性能，其中对混凝土劈裂抗拉强度具有最佳改性效果。随着粉煤灰替代率的增加，降低了煤矸石混凝土的强度，30%替代率下粉煤灰/矿粉掺比为1∶2时煤矸石混凝土出现了矿物掺合料替代组合中的强度峰值，2%体积掺量的ST纤维对此时煤矸石混凝土改性后，使其达到了最优力学性能。