煤矸石混凝土

摘要： 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。

摘要： 基于非线性有限元软件ABAQUS建立了方形钢管煤矸石混凝土柱-钢梁节点有限元模型,通过合理选择材料本构关系和损伤失效准则,构建钢管和煤矸石混凝土之间的界面模型,改变轴压比、焊缝屈服强度等参数,对方钢管煤矸石混凝土梁柱节点模型在双向循环荷载作用下进行有限元分析,研究考虑焊缝强度的方钢管煤矸石混凝土梁柱节点受力性能对整体构件的影响。

摘要： 目的分析标准火灾下钢管煤矸石混凝土柱的温度场,为后续抗火性能的研究提供理论基础。方法采用有限元分析软件建立钢管煤矸石混凝土柱热传递模型,在此基础上分析ISO-834标准升温曲线下钢管煤矸石混凝土柱的温度场分布规律,研究升温时间、截面尺寸、含钢率、保护层厚度等参数对温度场的影响,并与普通钢管混凝土柱进行对比。结果随升温时间增加以及截面尺寸、保护层厚度减小,钢管煤矸石混凝土柱截面温度明显升高;另外,钢管煤矸石混凝土柱的温度场分布与普通钢管混凝土柱类似,但截面温度更低。结论与普通管混凝土柱相比,钢管煤矸石混凝土柱的抗火性能更好,并且建议其防火保护层厚度在15 mm左右。

摘要： 目的 提出一种基于两相复合材料理论的煤矸石混凝土弹性模量预测模型,为煤矸石混凝土弹性模量的计算提供借鉴.方法 基于普通混凝土弹性模量预测模型,考虑煤矸石粗骨料取代率的影响,推导得到煤矸石混凝土弹性模量预测模型;采用文献中39组自燃煤矸石和12组原状煤矸石混凝土弹性模量试验数据验证模型的可靠性.结果 传统的自燃煤矸石和原状煤矸石混凝土弹性模量预测模型精度还需提高,预测结果与试验结果相差26％～31％;对于基于两相复合材料理论提出的煤矸石混凝土弹性模量预测模型中,BNC模型预测精度最高,对于自燃煤矸石和原状煤矸石混凝土,其预测结果与试验结果比值的均值分别为0.936和1.030,判定系数分别为0.839和0.943.结论 BNC模型较传统预测方法能更为准确地预测煤矸石混凝土的弹性模量.

摘要： 以煤矸石混凝土替代普通混凝土制备了GFRP管-煤矸石混凝土-钢管空心柱(GGCSC),并对GGCSC试件进行了轴心受压试验,通过研究GFRP管壁厚、空心率、钢管壁厚与混凝土类型对GGC-SC试件轴心受压性能的影响,得出试件承载力、应变及位移等试验数据;对比了GGCSC与GFRP管-普通混凝土-钢管空心柱轴心受压性能的差异;通过受压过程中外部GFRP管与内部钢管的荷载-位移发展趋势,揭示了两者在GGCSC轴压过程中的力学性能,为GGCSC柱的推广应用提供试验基础.

摘要： 考虑煤矸石粗骨料取代率(0、20%、40%、60%)的影响,开展冻融循环试验、单轴受压本构试验及声发射检测试验,研究煤矸石混凝土的损伤本构模型。结果表明:不同取代率煤矸石混凝土的相对峰值应变与冻融损伤值具有较高的相关性,所得冻融损伤值与相对峰值应变的方程可为本构模型的建立提供有效参数。煤矸石混凝土声发射特性与其荷载损伤发展情况、力学性能、应力应变曲线有紧密联系,基于受压声发射特性,采用PBS平行杆力学模型建立了未冻融循环作用下煤矸石混凝土的荷载损伤模型,并结合其冻融损伤模型,建立了煤矸石混凝土冻融损伤本构关系,计算结果与试验数据符合较好。该模型能较准确地反映混凝土在冻融和单轴受压荷载作用下的全过程损伤特征。

摘要： 考虑煤矸石粗骨料取代率(0、20％、40％、60％)的影响,开展冻融循环试验、单轴受压本构试验及声发射检测试验,研究煤矸石混凝土的损伤本构模型.结果表明:不同取代率煤矸石混凝土的相对峰值应变与冻融损伤值具有较高的相关性,所得冻融损伤值与相对峰值应变的方程可为本构模型的建立提供有效参数.煤矸石混凝土声发射特性与其荷载损伤发展情况、力学性能、应力应变曲线有紧密联系,基于受压声发射特性,采用PBS平行杆力学模型建立了未冻融循环作用下煤矸石混凝土的荷载损伤模型,并结合其冻融损伤模型,建立了煤矸石混凝土冻融损伤本构关系,计算结果与试验数据符合较好.该模型能较准确地反映混凝土在冻融和单轴受压荷载作用下的全过程损伤特征.

摘要： 为了提高煤矸石混凝土的力学与耐久性能,将煤系偏高岭土部分取代率水泥,研究了不同取代率的煤系偏高岭土对煤矸石混凝土抗压强度、劈拉强度、耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能的影响.结果表明:掺加煤系偏高岭土可显著提高煤矸石混凝土的力学性能;当煤系偏高岭土取代率为30％时,煤矸石混凝土的抗压强度和劈拉强度均最大;掺入适量煤系偏高岭土能够有效改善煤矸石混凝土的耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能,其最佳取代率为30％.

摘要： 本文主要研究煤矸石及孔结构特征对煤矸石混凝土性能的影响.研究方法采用自燃煤矸石,按50％和100％取代碎石配制C30混凝土,测试煤矸石混凝土工作性、强度、氯离子扩散系数;研究煤矸石混凝土水泥浆体与骨料交界面孔特征.实验结果表明:随着煤矸石取代量的提高,煤矸石混凝土流动性降低、强度下降,孔隙率提高,孔径、电通量增大.结论:随着煤矸石取代率的增加,煤矸石混凝土流动性降低10-20MM,抗压强度降低8.62-11.47MPA;当煤矸石取代率达到100％时,煤矸石混凝土孔体积是普通配合比体积的2倍,而平均孔径增大了2.6倍;氯离子扩散系数也明显增大.

摘要： 首先对煤矸石混凝土在国内的研究现状进行简要阐述.然后进行高性能煤矸石混凝土试验,分为C30、C40、C50三组,着重研究C30、C40,以C50为突破,进行探讨性的试验研究,从而获得其基本性能及技术指标,并给出了一套煤矸石混凝土的配合比设计方法.最后通过试验研究、理论分析等方法来研究高性能煤矸石混凝土的力学性能,包括抗压性能、劈裂抗拉性能等.

摘要： 以活化后的煤矸石作矿物掺合料配制了C30和C50两个强度等级的混凝土,研究了活化煤矸石作矿物掺合料对混凝土强度和干燥收缩性能的影响,同时对比研究粉煤灰、矿粉及二元复配同掺量下对混凝土强度和干缩性能的影响.试验结果表明,活化煤矸石具有火山灰活性,且早期活性较高;混凝土干缩与水胶比相关,同水胶比下,煤矸石掺量越多,混凝土干缩值越大,普通掺量(20％～30％)的煤矸石混凝土干缩值与基准混凝土相比相差不大;对比性研究结果,煤矸石混凝土各龄期强度与干缩值与矿粉相近,高于粉煤灰混凝土;二元复配中,煤矸石更适于与粉煤灰复合使用,是一种具有早强性的优质高活性掺合料.

摘要： 本文把工业废料煤矸石引入钢结构住宅楼板体系中，研发了煤矸石轻骨料混凝土双向轻钢密肋组合楼板以及压型钢板-煤矸石轻骨料混凝土组合楼板两种楼板型式；结合煤矸石混凝土特性给出了组合楼板承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算方法。

摘要： 自1998年以来,关于钢与煤矸石混凝土组合结构的研究取得了一定进展.在钢管煤矸石混凝土短柱、中长柱、长柱、受弯构件、偏心受压构件以及压型钢板-煤矸石混凝土组合楼板等方面进行了详细、深入的研究;为推出钢与煤矸石混凝土组合结构体系奠定了理论基础;另外,充分利用工业废料-煤矸石,节约砂石不可再生资源,使自然资源得到可持续利用,减少堆积煤矸石对耕地的占用,治理环境污染;经济、社会效益显著.

摘要： 本文主要针对以下三个方面展开研究：(1)研究了该住宅体系中的梁、柱构件的构造形式；(2)分析了梁、柱构件的计算方法；根据我国现行规范所应用的计算理论，提出了适用于无配筋轻骨料型钢混凝上梁、柱的计算公式；(3)运用微软公司的Visual Basic开发平台，编制了构件的计算程序。

摘要： 本发明涉及一种混凝土掺和料，由A组份和B组份经混合、煅烧、粉磨制得：A组份：包括下列重量份的原料：煤矸石：70-90份；石灰石：10-30份；石膏2-5份；萤石0.5-1.5份；B组份为标准煤；A、B组份混合后的热值大于1600kcal/kg。以及利用沸腾炉煅烧煤矸石制备上述混凝土掺和料的方法，即将上述组分混匀后送入沸腾炉中在800-900°C下煅烧1-2小时，然后出炉冷却，再粉磨成细粉后筛选得产品。本发明工艺简单，增加了煤矸石的利用率，有利于煤矸石的全面利用，作为混凝土掺和料，掺入量高达30％-50％，成本低，可提高混凝土的强度，抗渗性及耐久性能，性能优良。

摘要： 本发明公开了一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料，包括天然砂和人工砂，在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，代替传统工程细集料的比例为20%-100%，与水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比为：1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6，本发明解决了长期以来流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题，能广泛应用于预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板等混凝土预制构件以及现浇混凝土，为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。

摘要： 本发明涉及一种混凝土掺和料，由A组份和B组份经混合、煅烧、粉磨制得：A组份：包括下列重量份的原料：煤矸石：70-90份；石灰石：10-30份；石膏2-5份；萤石0.5-1.5份；B组份为标准煤；A、B组份混合后的热值大于1600kcal/kg。以及利用沸腾炉煅烧煤矸石制备上述混凝土掺和料的方法，即将上述组分混匀后送入沸腾炉中在800-900°C下煅烧1-2小时，然后出炉冷却，再粉磨成细粉后筛选得产品。本发明工艺简单，增加了煤矸石的利用率，有利于煤矸石的全面利用，作为混凝土掺和料，掺入量高达30％-50％，成本低，可提高混凝土的强度，抗渗性及耐久性能，性能优良。

摘要： 本发明公开了一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料，包括天然砂和人工砂，在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，代替传统工程细集料的比例为20％－100％，与水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比为：1.5－4∶1∶0－0.1∶2－6，本发明解决了长期以来流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题，能广泛应用于预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板等混凝土预制构件以及现浇混凝土，为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。

摘要： 本发明公开了一种煤矸石淋溶浸泡试验方法，包括以下步骤：S1.将煤矸石样品放置于浸泡柱内；S2.对浸泡柱内的煤矸石样品进行间歇性喷淋；S3.对浸泡柱内的煤矸石样品的浸泡液进行取样和分析。本发明还公开了一种煤矸石淋溶浸泡试验装置，涉及矿区生态环境技术领域，包括配液箱、喷淋装置、浸泡柱和水量控制装置，配液箱与喷淋装置的进液口连通，喷淋装置的喷淋口设置于浸泡柱的进液口的上方，配液箱能够用于盛装浸泡液，喷淋装置能够向浸泡柱间歇性喷淋浸泡液，水量控制装置能够控制喷淋装置开启或停止喷淋。能够用于分析煤矸石在堆积状态下经过多次降雨喷淋后煤矸石的污染组分的释放特征，结构简单，提高了试验的准确性和全面性。

摘要： 本发明提供了一种煤矸石基吸附材料、煤矸石基吸附祛味材料及应用，该煤矸石基吸附材料由活性组分和载体组分组成；活性组分为乙烯脲、谷氨酸、L‑赖氨酸、甘氨酸、二氧化锰、高锰酸钾中的一种或多种；载体组分为膨润土、硅藻土、煤矸石中的一种或多种。该煤矸石基吸附祛味材料由煤矸石基吸附材料和祛味组分组成，祛味组分为茶叶和/或陈皮。本发明的煤矸石基吸附材料，其中活性组分与载体组分相结合，极大地提高了室温下对甲醛气体的吸附量和吸附速率，强化了对环境中的甲醛的吸附能力，进而满足了对室内空气甲醛的净化要求。祛味组分与活性组分和载体组分相结合，能够对臭味气体的具有显著的吸附效果，进而满足了对室内空气异味的祛除要求。

摘要： 本发明涉及煤矸石分选领域，具体的说是一种用于煤矸石智能分选的煤矸石分离装置，包括：支架、输送带、分离机构，输送带传动安装于所述支架的上端，用于输送原煤；分离机构内设置有安装座，安装座固定安装于输送带末端的一侧，安装座的上端安装有斜板，斜板上安装有多个用于分离煤矸石的弹射单元；通过设置弹射单元将原煤中的煤矸石冲击分离，相对于使用机械手或高压喷气嘴进行分离，其结构更加简单，设备成本及后续维护成本更低，同时煤矸石分离过程中不易激起粉煤灰，不会造成粉煤灰飘散的现象，可防止粉煤灰的浪费，同时保证分选机附近空气的清洁，为工作人员提供一个良好的工作环境。

摘要： 本发明属于建筑材料技术领域；具体公开了一种煤矸石混凝土用抗腐蚀剂以及添加有该抗腐剂的混凝土。本发明所述的煤矸石混凝土抗腐蚀剂包括水玻璃和硅溶胶。所述的抗硫酸盐腐蚀的煤矸石混凝土包含水泥、粉煤灰、煤矸石、所述的煤矸石混凝土抗腐蚀剂、羧酸系减水剂和拌合水。本发明中，基于所述的防腐剂的创新添加，进一步协同配合于混凝土中的粉煤灰以及煤矸石成分和级配方式的联合控制，能够有效提升煤矸石混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力，给实际工程尤其是交通基础设施路基加固与防护工程带来应用实践价值。

摘要： 一种以煤矸石为主要原料制备碱激发煤矸石混凝土的方法，属于应用于碱激发煤矸石混凝土的制备方法。该方法通过将煤矸石块体进行破碎，充分利用破碎后不同粒径范围的煤矸石颗粒，分别作为制备碱激发煤矸石混凝土的胶凝材料、细骨料与粗骨料，消除对水泥、砂子与石子等不可再生资源的消耗。同时碱激发煤矸石混凝土具有早强与高强的特性，可起到缩短养护时间、加快施工进度，降低施工成本的作用。碱激发煤矸石混凝土能够代替水泥混凝土使用，既可消除工业固体废弃物大量堆积所造成的环境污染问题，又可缓解对水泥的过度依赖，减少对不可再生资源的过度消耗，对于我国这样一个能源紧缺和环境污染比较严重的国家具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种煤矸石处理方法、该方法生产的煤矸石发泡混凝土以及利用该发泡混凝土回填矿井巷道的方法。首先将煤矸石粉碎成粉末或者颗粒；然后将煤矸石粉末或者颗粒、水泥、水混合，形成煤矸石混凝土浆料；再将煤矸石混凝土浆料与泡沫混合，形成煤矸石发泡混凝土浆料；最后将煤矸石发泡混凝土浆料输送到需要回填的巷道内，浆料凝固后即在巷道内形成煤矸石发泡混凝土填充体。利用煤矸石发泡混凝土回填巷道，减少煤矸石的堆积排放，实现巷道回填的就近取材，无需机械夯实即可实现巷道的无盲区密实填充，提高矿区安全性。本发明的煤矸石发泡混凝土还能够用于路基、管基、桥基以及高填方等的填充。