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.

从煤矸石中提取氧化铝熟料烧成过程工艺研究

采用石灰石烧结熟料自粉化法从煤矸石中提取氧化铝,探讨了烧成过程中生料配方、烧结温度、出炉温度和保温时间等条件对熟料质量的影响。烧结过程最佳条件为:生料配方C/A=1.9,烧结温度1 340～1 360℃,出炉温度700～900℃,保温时间60min。最佳条件下,烧成熟料的物相组成主要为12CaO.7(Al2O3)和γ-2CaO.SiO2,自粉化时间小于30min,自粉化率近100%,烧成的熟料在碳酸钠溶液中的溶出率达80%以上。

煤矸石热活化及其活性评价的机理分析

对原样煤矸石和热活化煤矸石的微观结构进行了分析研究,选用化学结合水测定法对各活化煤矸石的活性进行评价,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)等测试方法进行煤矸石热活化过程的微观分析研究。结果表明,煤矸石中的高岭石受热分解与玻璃化是煤矸石活性的主要来源,在低温活性区(500～1100℃),700℃煅烧煤矸石的活性表现最佳。对煤矸石活化过程进行了力学性能试验。试验结果同样表明,各种热活化煤矸石的力学性能与微观结构的分析结果是相一致的。

石灰对煤矸石水泥砂浆性能影响研究

将铜川煤矸石进行热活化和机械活化后,加入石灰进行化学激发,掺入水泥砂浆中进行强度测试,对石灰和煤矸石掺量进行了实验研究,分析了石灰对煤矸石水泥砂浆的作用。结果表明,煤矸石和石灰掺入对水泥砂浆的强度具有较大的影响。煤矸石水泥砂浆的早期抗压和抗折强度均较低,但28 d强度随煤矸石和石灰用量增加出现先增加后降低的趋势。在煤矸石用量达到40%,石灰取代量为40%左右时,水泥砂浆抗压和抗折强度出现最大值。石灰的加入对煤矸石水泥砂浆的强度具有较大的提升作用,掺石灰后,煤矸石水泥砂浆28 d抗压强度提高约21%,抗折强度提高约31%。

造纸白泥-页岩-煤矸石新型混凝土掺合料性能研究

采用热激活法对造纸白泥-页岩-煤矸石进行改性,开发出一种新型混凝土掺合料,并研究了其对混凝土性能的影响。结果表明,新型掺合料在混凝土中掺量为20%时,未对混凝土早期力学性能产生负面影响,后期强度还较基准试样有一定程度提高。新型掺合料混凝土具有较好的减水剂适应性和耐久性。

二灰稳定煤矸石基层材料温缩性能的试验

目的为了探讨二灰稳定煤矸石材料对于环境温度变化的敏感性以及应用于寒冷地区路面基层的可行性.方法采用电测法研究二灰稳定煤矸石温缩性能.结果二灰稳定自燃煤矸石的温缩性能明显优于二灰稳定未燃煤矸石;二灰稳定煤矸石的平均温缩系数随着二灰质量比的减小呈抛物线规律变化,在二灰质量比为1∶3左右时最大.结论二灰稳定煤矸石基层材料的温缩性能与煤矸石集料的种类以及二灰质量比有关;与其他半刚性基层材料相比,二灰稳定煤矸石基层材料具有较好的温缩性能,适合于用作寒冷地区道路的路面基层.

石灰煤矸石改良膨胀土工程特性研究

基于非饱和膨胀土工程病害处治及煤矸石固体废弃物资源化利用的社会需求,通过液塑限试验、击实试验、直剪试验,研究同时加入石灰和煤矸石膨胀土的工程性质变化,通过XRD检测,从各配比混合料的物相变化情况对其机理进行了分析。结果表明:石灰煤矸石膨胀土混合料的塑性、击实性、抗剪性能都得到改善,且优于石灰改良膨胀土。经XRD检测得到在膨胀土中掺加石灰和煤矸石后物相发生了变化,生成晶体结构较为稳定、晶粒较大的新物质钙长石和白云石,为膨胀土提供一定的Ca O、Mg O、Si O2和Al2O3等有效矿物成分,促使膨胀土的塑性、击实性等工程性质有所改善。因掺入石灰煤矸石比只掺石灰为膨胀土提供更多的有效矿物成分,因此石灰煤矸石优于石灰改良膨胀土的工程性质。

煤矸石混合料劈裂强度试验研究

将邯邢地区某煤矿煤矸石与粉煤灰、石灰粉混合,配制成煤矸石混合料。对混合料的劈裂强度进行试验研究,根据均匀设计原理,设计出10组煤矸石混合料的试验配合比方案,并对不同配合比下煤矸石混合料进行试验。利用回归分析模型对试验结果进行分析,建立了煤矸石混合料劈裂强度与各掺和料掺和量之间的回归方程。通过回归方程分析出粉煤灰、石灰粉掺量对煤矸石混合料劈裂强度的影响。

煤矸石二灰混合料换填地基承载特性试验研究

采用煤矸石与生石灰、粉煤灰按照合适配合比制成混合料(即煤矸石二灰混合料),并用该种混合料进行地基换填,经过养护后利用平板载荷试验,测出了该混合料的p-s曲线、s-lgt曲线,得出了地基承载力特征值及变形模量。研究表明,该混合料的地基承载力很高,变形模量也较高,可用作20层以下建筑的地基换填处理材料。

石灰-粉煤灰稳定煤矸石混合料抗压强度试验研究

通过室内试验,研究了邢台某矿区煤矸石混合料的物理、化学性能。采用均匀设计方法,设计了6组煤矸石混合料的试验配比方案,并分别对不同配合比的混合料进行饱水无侧限抗压强度试验,利用回归分析模型对试验结果进行分析,研究讨论掺合料(生石灰、粉煤灰)掺量对煤矸石混合料强度的影响。

煤矸石烧结页岩砖材的耐久性研究

在页岩砖原料中加入30%煤矸石粉末制成煤矸石烧结页岩砖后,对其参照GB/T 2542-2012《砌墙砖试验方法》进行泛霜和石灰爆裂的耐久性试验,通过对比试验结果与GB 5101-2003《烧结普通砖》的要求后得出,煤矸石烧结页岩砖的泛霜属于轻微泛霜,而石灰爆裂也在其允许范围内,此种新型墙材的泛霜及石灰爆裂均符合国家规范要求,为此种新型墙材的推广打下了理论基础。

纳米SiO_(2)和聚丙烯纤维对煤矸石二灰混合料改性试验研究

为了研究纳米SiO_(2)和聚丙烯纤维对煤矸石二灰混合料力学性能及水稳定性能的影响,通过无侧限抗压强度试验、劈裂试验测得各组试件改性前后强度值,并对干湿循环后试件质量、强度值及声发射特性进行分析。结果表明:纳米SiO_(2)可以提高煤矸石二灰混合料的抗压强度,掺量为2.5%(质量分数)时效果最佳;同时加入纳米SiO_(2)和聚丙烯纤维可以进一步提升混合料的力学性能,掺加2.5%纳米SiO_(2)和0.15%(体积分数)聚丙烯纤维时煤矸石二灰混合料力学性能最好;掺加2.5%纳米SiO_(2)和0.10%(体积分数)聚丙烯纤维的煤矸石二灰混合料水稳定性能最佳。

石灰粉煤灰稳定煤矸石的路用性能研究

通过对石灰粉煤灰稳定煤矸石的力学性能进行研究,得出在缺乏硬质石料而煤矸石储量丰富的地区用石灰粉煤灰稳定煤矸石作为公路的路面基层材料是可行的。

石灰-粉煤灰-煤矸石混合料强度和水泥改性后抗冻性能试验

为研究石灰-粉煤灰(二灰)-煤矸石混合料在公路基层及底基层的适用性,在对煤矸石化学成分、颗粒级配和耐久性试验研究的基础上,设计8组混合料配合比,测试了每组配合比下试件的无侧限抗压强度,试验结果表明:8组配合比均满足规范中公路基层及底基层对强度的要求,并且当煤矸石粒径为5~10 mm+10~25 mm,石灰、粉煤灰、煤矸石含量分别为10%、15%、75%时,其无侧限抗压强度最大。在此配合比的基础上,通过对掺入水泥改性混合料试件的质量损失率、强度损失以及抗冻系数的抗冻融试验表明,水泥可有效改善二灰煤矸石混合料的7 d无侧限抗压强度以及抗冻性,并且随着水泥掺量的增加,改善效果越明显。当水泥掺量为4%时,二灰煤矸石混合料的强度和抗冻性都能满足规范要求。

某住宅小区煤矸石酥砖的分析及处理实例

煤矸石烧结多孔砖目前是国家大力推广的新型节能建材,由于市场供不应求,个别砖厂生产了不合格砖,造成工程上用砖出现大面积石灰爆裂、酥砖,对工程安全直接造成危害。目前有关处理这方面问题的经验并不多见,本文通过实例分析,对已经用在工程上的砖提出了合理的处理建议,为类似问题的解决提供了借鉴。

新型煤矸石烧结砖砌体表面爆裂的分析及处理

烧结煤矸石砖是是新型建材之一,也是目前砌体结构主要建筑材料,工程上出现了各种问题。该文通过对某工程烧结煤矸石砖爆裂的原因分析及加固处理方案的实施。为今后煤矸石砌体结构质量问题的解决提供了较为经济合理的解决办法。

全煤矸石烧结砖物化性能分析评价

本文通过光学显微镜及X射线荧光光谱仪等测试手段,对王洼煤矿煤矸石的矿物组成及化学成分进行了系统研究。结果表明,王洼煤矿煤矸石主要矿物组成为黏土矿物及石英,主要化学成分为SiO_(2)及Al_(2)O_(3),次要化学成分为Fe_(2)O_(3)、CaO及MgO。其中,SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、MgO含量分别为58.91%、18.53%、2.90%、0.68%,均满足生产烧结砖用煤矸石的要求。但CaO含量为2.70%,高于制砖推荐值,是影响该矿区煤矸石制砖的关键有害物质。本文测试了6种采用不同颗粒级配的煤矸石所烧结的成品砖的抗折强度、抗压强度、石灰爆裂等物理性能,发现较好的颗粒级配方案为1.0~1.2 mm的颗粒占比小于2.0%,0.4~1.0 mm的颗粒占比在35.0%~40.0%,小于0.4 mm的颗粒占比在60.0%以上。这样不仅可以有效解决CaO含量过高造成的砖体爆裂问题,还能提高煤矸石烧结砖的其他各项物理性能。