煤矸石表面处理后做混凝土骨料的研究

摘要

煤矸石是在产煤行业中不可避免的、伴随产生的一种工业废料，并且在我国煤矸石的产量在逐年增长。煤矸石对无论是对社会环境还是对生态环境都带来了严重的负面影响，如果不加以控制，那么将会带来不可估量的损失。此课题本着以变废为宝的愿望，如果煤矸石可以代替石子做混凝土骨料，不仅可以解决目前石子材料价格高且紧缺的问题，还且还可以处理大量的工业废料，不仅保护了环境，而且还带来了经济效益。
　　文章主要采用以下几个思路对煤矸石集料混凝土进行了研究:
　　1.查阅了大量关于淮南矿区煤矸石特性的资料文献，对煤矸石的化学组成有了大体地认识。
　　2.对淮南矿区不同地点的煤矸石的部分性质进行了测试，并用混凝土强度理论对其做了评价。
　　3.将煤矸石表面进行包裹作为混凝土的粗骨料，制作不同等级的煤矸石混凝土并测试其抗压强度。
　　4.测试煤矸石混凝土的膨胀性及其对钢筋的锈蚀作用。
　　文章的研究作为煤矸石的再生利用可能途径之一，作者通过以上思路的研究初步得出以下结论:
　　1.将煤矸石表面用水泥浆包裹的煤矸石集料混凝土的强度明显高于表面未做任何处理的煤矸石集料混凝土。
　　2.通过对煤矸石集料混凝土的强度理论分析，发现其破坏机理是“弱”包“强”转变为“强”包“弱”，通过试验发现煤矸石集料混凝土的适配强度是在C30以下。
　　3.煤矸石混凝土的强度不会因为随着龄期的增长而发生降低，其长期强度与普通混凝土基本一致。
　　4.通过测量混凝土膨胀性实验，煤矸石集料膨胀性小于规定的标准值，为非活性集料。
　　5.通过半电池电位法测量表面处理后的煤矸石混凝土钢筋锈蚀情况，初步符合要求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 问题的提出与研究意义

1．1．1 煤矸石带来的危害

1．1．2 论文研究的意义

1．2 国内外煤矸石研究的现状

1．2．1 煤矸石用作燃料

1．2．2 煤矸石用作建筑材料原料

1．2．3 煤矸石用作建筑材料

1．2．4 煤矸石的化工利用

1．2．5 生产肥料及改良土壤

1．2．6 小结

1．3 本实验研究的主要内容

1．4 对煤矸石资源化利用的一些建议

1．5 本章小结

2 原材料选择、试验方法介绍及基本性能试验研究

2．1 煤矸石集料混凝土的原材料

2．1．1 胶凝材料

2．1．2 煤矸石

2．1．3 集料

2．2 试验方法介绍及基本性能试验研究

2．2．1 抗压强度试验介绍

2．2．2 混凝土膨胀性试验介绍

2．2．3 煤矸石集料混凝土钢筋锈蚀试验介绍

2．2．4 煤矸石含碳量的试验介绍及其测定

2．2．5 煤矸石压碎指标的试验介绍及其测定

2．3 本章小结

3 表面处理的煤矸石集料混凝土的强度理论

3．1 影响煤矸石集料混凝土强度的因素

3．1．1 原材料的影响

3．1．2 生产工艺的影响

3．1．3 实验因素的影响

3．2 集料基体协调性性

3．3 小结

4 表面处理煤矸石混凝土的强度实验及分析

4．1 煤矸石表面的预处理

4．1．1 煤矸石表面预处理的方法

4．1．2 表面处理的煤矸石的制备

4．2 实验材料及设备

4．2．1 实验材料

4．2．2 实验设备

4．3 煤矸石集料混凝土的强度实验

4．3．1 煤矸石集料混凝土的配合比设计的基本要求

4．3．2 煤矸石集料混凝土的配合比设计的基本原则

4．3．3 表面处理的煤矸石混凝土配合比设计步骤

4．3．4 试验结果统计

4．3．5试验结果的分析

4．3．6 煤歼石混凝土的强度和破坏机理

4．3．7 水泥浆包裹煤矸石对混凝土强度增强的分析

4．4 混凝土不同龄期的强度实验

4．5 本章小结

5 煤矸石集料混凝土的耐久性分析

5．1 煤矸石集料混凝土的耐久性概述

5．2 煤矸石集料混凝土耐久性研究的主要内容及本章主要内容

5．2．1 煤矸石集料混凝土耐久性研究的主要内容

5．2．2 本章的主要内容

5．3 煤矸石集料混凝土的膨胀性的试验研究

5．3．1 试验材料选择

5．3．2 试验步骤

5．3．3 实验结果统计

5．3．4 实验结果分析

5．4 煤矸石集料混凝土的锈蚀性能的试验研究

5．4．1 混凝土钢筋锈蚀的机理

5．4．2 煤矸石混凝土钢筋锈蚀的特点

5．4．3 实验过程

5．4．4 实验结果统计

5．4．5 实验结果分析

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介