大掺量粉煤灰自密实高强混凝土

研究了大掺量粉煤灰条件下，混凝土拌合物水胶比、用水量和粉煤灰用量对混凝土的流动性、自密实性及强度的影响。经试验证明，通过掺加高效减水剂，用优质粉煤灰代替部分水泥、砂及石子，以增大粉煤灰用量，可以配制出自密实高强混凝土。在高效减水剂与粉煤灰的共同作用下，混凝土拌合物的流动性可得到更大改善。     

煤矸石混凝土抗氯离子渗透实验研究

为了解煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能,以自燃煤矸石为粗、细集料,42.5普通硅酸盐水泥为胶凝材料并掺入粉煤灰,制备煤矸石混凝土试件,进行抗氯离子渗透实验,研究了水胶比、粉煤灰掺量以及抗压强度对煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：非稳态条件下煤矸石混凝土氯离子渗透深度随水胶比增加而加深,呈正相关,氯离子渗透深度增长速度在水胶比0.42~0.48时较快,在水胶比0.48~0.56时缓慢;氯离子迁移系数与水胶比呈正相关,与粉煤灰掺量呈负相关;氯离子迁移系数随抗压强度增大而减小,呈负相关,负相关显著性强弱表现为粉煤灰掺量0%<粉煤灰掺量20%<粉煤灰掺量40%。掺入粉煤灰可以改善煤矸石混凝土耐久性能。     

复掺矿物掺合料混凝土碳化试验研究

对复掺矿物掺合料混凝土快速碳化进行了试验研究,考察了水胶比、矿物掺合料掺量、掺合料种类及掺合料之间的比例等因素对混凝土碳化深度的影响,分析了矿物掺合料复掺时对混凝土碳化性能的影响.结果表明:水胶比越大,混凝土碳化深度越大;混凝土碳化深度随着矿物掺合料掺量的增加而增大;单掺粉煤灰、矿渣对混凝土抗碳化性能是没有明显改善;当粉煤灰、矿渣复合使用时,混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的增加、矿渣掺量的减少而降低;当粉煤灰与硅灰复合使用时,混凝土的碳化深度随硅灰掺量的减少、粉煤灰掺量的增加而降低.     

硅锰渣复合粉煤灰制备免蒸压加气混凝土

以不同取代率的硅锰渣复合粉煤灰作为硅质原料,采用免蒸压工艺制备加气混凝土,对比了不同掺量 的硅锰渣对免蒸压加气混凝土干密度、含水率、吸水率、抗压强度等性能的变化规律;对性能指标进行无量纲处理,建 立免蒸压加气混凝土的性能指标多因素影响回归模型,通过偏相关性分析,得到不同性能指标与自变量的相关性程 度;并采用扫描电镜(SEM)对不同配合比加气混凝土的内部微观形貌及孔结构进行分析。 结果表明,随硅锰渣掺量 的增加,加气混凝土干密度增大,而含水率、吸水率变化幅度相对较小,抗压强度则随硅锰渣及硅灰掺量增加及水胶 比的变化而呈现不同的趋势;随硅锰渣掺量的增加,加气混凝土水化产物中托贝莫来石晶体数量减少,气孔多呈现连 通状态或扁平状态;当粉煤灰与硅锰渣质量比为 3 ∶1 时,加气混凝土抗压强度最高;在硅锰渣掺量为 100%,水胶比为 0. 35 时,试件仍能满足 A5. 0 级要求,从绿色环保及综合利用大宗固废的角度考虑,在制备加气混凝土过程中,尽量大 程度掺加硅锰渣是可行的。     

大掺量引气剂混凝土在高寒干燥地区的抗冻性研究

为了研究大掺量引气剂对碾压混凝土抗冻性的影响,本文通过对混凝土的抗冻、抗渗和力学等性能的研究试验,分别研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量和水胶比的变化对混凝土抗冻性能的影响,并在上述条件下研究了其对强度和抗渗等性能的影响。结果证明,在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下,大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。     

影响大掺量粉煤灰混凝土性能的因素分析

利用邯郸当地粉煤灰及当地产材料配制大掺量粉煤灰混凝土,通过正交试验,挑选合理的配合条件,找出影响大掺量粉煤灰混凝土的主要因素。结果表明,粉煤灰掺量和水胶比是影响大掺量粉煤灰混凝土的主要因素。     

脱炭粉煤灰制备混凝土的试验研究

对经浮选脱炭后的粉煤灰进行了制备混凝土的配比试验, 研究了水胶比与粉煤灰掺量对混凝土抗折强度和抗压强度的影响, 试验结果表明, 当粉煤灰最大掺量为50%, 水胶比为0.34时, 混凝土28 d抗压强度为35.52 MPa, 达到了混凝土规定等级C30级以上, 其28 d抗折强度为4.58 MPa。     

粉煤灰防水涂料制备研究

 以攀枝花某电厂粉煤灰为原料,经活化后制备水泥基粉煤灰防水涂料。研究了粉煤灰掺比、水胶比、砂灰比等操作参数对防水性能和抗压强度的影响;采用正交试验设计方法,用极差分析法和方差分析法对实验数据进行处理来确定制备的最佳工艺参数。结果表明,粉煤灰掺比0.8、水胶比0.38、砂灰比0.2,制备出的水泥基粉煤灰防水涂料有很好的防水效果,5h吸水率为2.38%,抗压强度可达36MPa。结果可为粉煤灰的综合利用提供新的途径。     

基于正交设计的大流动性自燃煤矸石全轻混凝土试验研究

为了实现大流动性自燃煤矸石全轻混凝土的配制要求,采用正交试验分析了粉煤灰取代率、减水剂掺量、砂率3个配合比因素对自燃煤矸石全轻混凝土拌合物工作性及硬化强度的影响.研究结果表明:粉煤灰取代率对拌合物工作性及硬化强度的影响最显著,其次是减水剂掺量和砂率.用粉煤灰取代率15％、减水剂掺量0.72％、砂率42％为参数进行配合比设计时,可使设计强度为C20的自燃煤矸石全轻混凝土在保持拌合物粘聚性和保水性良好的前提下,既实现预拌混凝土大流动性的目标(H＞160 mm),又保证了硬化混凝土具有较高的强度.研究结果对进一步探索预拌全轻混凝土提供了理论参考.     

再生砂制备干混砌筑砂浆的试验研究

采用再生砂作为砂浆组成材料中的细骨料,掺入一定量的粉煤灰替代水泥制备干混砌筑砂浆,系统研究了粉煤灰掺量及胶砂比对其基本性能和力学性能的影响。结果表明,干混砌筑砂浆的分层度、表观密度和含气量与粉煤灰掺量及胶砂比均呈线性关系,并且其抗压强度随着胶砂比的减小而逐渐降低;当胶砂比为1∶3,且粉煤灰掺量为10%时,其后期抗压强度达到最高,相比早期增大幅度达65.9%;最后,根据再生骨料干混砌筑砂浆抗压强度与粉煤灰掺量的关系曲线回归拟合出不同胶砂比条件下砂浆的抗压强度公式,以制备M10~M30不同强度等级的干混砌筑砂浆。     

煤制油炉渣喷射混凝土在巷道支护中的应用

以煤制油炉渣作为骨料替代天然砂石制备炉渣喷射混凝土,通过分析煤制油炉渣基本物理性能确认其可行性,优化炉渣混凝土配合比,掺入粉煤灰,改变可再分散乳胶粉、偏高岭土掺量制得相应的炉渣混凝土,测试炉渣混凝土的黏结性与强度性能,观察炉渣微观形貌以及和水泥形成界面结构。结果表明:煤制油炉渣具有与建筑用砂相似的粒度与物理性能,水灰比为0.25,粉煤灰取代率为10%时强度性能良好。可再分散乳胶粉使炉渣混凝土折压比提高,韧性和黏结性大幅改善。粉煤灰和偏高岭土有利于后期强度的发展。最后得到在优化配合比、添加合适外加剂掺量下制备的较低回弹率和粉尘浓度的C25煤制油炉渣喷射混凝土。     

基于正交试验的充填材料改性最优配合比及其机理研究

为了改善充填体在抗折强度、收缩和抗冲刷性能方面的不足,用现代材料改性技术对充填体材料进行最优配合比的研究。采用脱硫石膏、石灰、粉煤灰、水泥和尾矿砂粗骨料作为试验材料,通过正交试验的方法系统研究了几种外掺料在骨料中的比例料对试件强度性能、收缩率的抗水性能的影响程度,并采用扫描电子显微镜对改性的微观机理进行了探究。试验结果表明:改性充填体材料的最佳配合比为:骨料56%、粉煤灰掺量4%、石灰掺量10%、石膏掺量10%、水泥掺量20%。外掺料分别从物理和化学2方面对生土材料的性能进行了改良;孔隙结构的改变和粒间黏聚力的增强是强度、收缩和抗水性能提高的根本原因。     

特大型采空区充填体强度设计优化

为保证某矿特大型采空区的稳定性，最大程度回收采空区内的矿柱，采用工程类比法和理论计算法分别得出设计的充填体强度为2和1.5 MPa，根据设计强度得出灰砂比在（1∶4）～（1∶8），对充填体两侧进行受力分析后，应在采空区受力较大的顶底板处适当提高灰砂比，使设计充填体的抗压强度高于该处的实际受压强度，采用经验公式和杨辛公式进行充填体自立强度计算比较，得出40 m高充填体的设计强度为1.664 MPa。结果表明，3#矿体采空区最下部采用灰砂比1∶4胶结充填，然后逐步下降至灰砂比1∶8进行充填；在中段水平位置采用灰砂比1∶4胶结充填，充填高度不小于6 m；在距离采空区顶部2～3 m采用较高的灰砂比，甚至是水泥砂浆进行充填；可获取最佳的充填效果，保证矿山安全持续生产。     

山东某金矿细粒尾矿胶结性能试验#br#

为了解决山东某金矿细粒级尾矿难处理、难利用的问题，采用单因素试验对新型胶固粉的配比、尾矿浓度和灰砂比进行了研究。通过对胶结充填体的强度分析，得出了自制新型胶固粉最佳配比为60∶30∶10（矿渣∶熟料∶脱硫石膏）。使用自制新型胶固粉，在尾矿浓度为72%、灰砂比为1∶10时，28 d胶结充填体抗压强度为5.30 MPa，满足下向进路充填采矿法假顶28 d强度（≥4 MPa）的要求；在灰砂比为1∶20的条件下，28 d胶结充填体抗压强度为1.82 MPa，可以满足上向充填采矿法和下向进路充填采矿法假顶以外的充填体28 d强度（≥1 MPa）的要求。相同浓度、相同灰砂比条件下，采用自制新型胶固粉的胶结充填体抗压强度高于42.5普通硅酸盐水泥184%，成本较42.5普通硅酸盐水泥降低28.8%，效果效益显著。     

煤基复合絮凝剂对高浊度高矿化度矿井水的絮凝效果研究

煤矿分布式地下水库在神东地区应用取得显著成果，宁东地区已开始论证其可行性，但宁东地区矿井水多为高浊度高矿化度矿井水，需要对水库入水进行预处理。本文采用以粉煤灰为原料，通过与聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、壳聚糖混合得到处理高浊度高矿化度矿井水的絮凝剂，试验对比了粉煤灰基复合絮凝剂和未加粉煤灰絮凝剂的絮凝效果，并探究了粉煤灰基絮凝剂的影响因素，确定了最佳投加量和试验条件。实验结果表明:① 5个处理组中对矿井水的处理效果依次是:PAM+PAC+壳聚糖+粉煤灰>PAM+PAC+壳聚糖>PAM+PAC>PAM>PAC；② 粉煤灰基复合絮凝剂的最佳絮凝条件为温度25℃、pH值7、搅拌强度220 r/min、搅拌时间20 min；③ 在最佳条件下，复合絮凝剂对矿化度、悬浮物、钙离子、总硬度和硫酸根的去除率分别为1216%、9804%、8057%、7786%和9544%；④ 粉煤灰基复合絮凝剂作为地下水库处理高浊度高矿化度矿井水预处理絮凝剂是可行的。本研究为地下水库进水的絮凝等预处理提供理论依据和技术支撑。     

煅烧煤矸石粉掺合料制备及对混凝土性能影响

通过胶砂强度评价法,确定煅烧煤矸石粉掺合料最佳制备工艺条件为:煅烧温度750℃、恒温2 h、研磨3 min;在此基础上,研究煤矸石掺合料与其他掺合料复掺比例对混凝土工作性、抗压强度、抗冻性的影响。结果表明:煅烧煤矸石粉与矿粉或粉煤灰最佳复掺比例为3∶7,与粉煤灰复掺,混凝土塌落度值、7 d、28 d抗压强度高于与矿粉复掺。与粉煤灰复掺,冻融循环次数可达550次;与矿粉复掺,冻融循环次数达到500次。综合各项指标,煅烧煤矸石粉与粉煤灰的相容性优于与矿粉之间的相容性,二者复合使用,既能改善混凝土拌合物的工作性,又能保证混凝土强度。     

基于正交实验金尾矿砂再生混凝土实验研究

为缓解天然砂石资源短缺,采用正交实验对金尾矿砂再生混凝土进行力学研究,选取水灰比、金尾矿砂取代率、再生粗骨料取代率和粉煤灰掺量四个影响因素,得到了金尾矿砂再生混凝土抗压、抗拉强度两种性能指标,并基于力学性能进行了配比优化组合研究。结果表明:水灰比、粉煤灰掺量对两种评价指标影响显著,其次是金尾矿砂取代率,而二次破碎的再生粗骨料对二者影响较小。综合考虑配制金尾矿砂再生混凝土的较佳因素水平方案为水灰比0.45、金尾矿砂取代率30%、再生粗骨料取代率30%、粉煤灰掺量10%。通过对较佳配比浇筑的金尾矿砂再生混凝土与普通混凝土、再生混凝土的两种强度对比和微观分析可知,金尾矿砂应用于再生混凝土中是可行的。      

Strength characteristics and stability analysis of GGBS stabilised fly ash-overburden dump

ABSTRACT

Stability of OB dump slope has been a major concern and require a proper design for safe mining operation. Utilisation of fly ash with OB material for construction of mine haul road and external dumping, may provide an alternative mode of fly ash disposal. In this study, fly ash was mixed with OB material at different percentages to evaluate the compaction characteristics, California Bearing Ratio (CBR), Unconfined Compressive Strength (UCS) and shear strength parameter. Tests were also performed with the addition of a different percentage of Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBS) with fly ash-OB mix. Further, the effects of GGBS at various curing period on CBR and UCS characteristics were highlighted. Numerical modelling was carried out for dump containing OB material, fly ash and GGBS at different proportions to evaluate the Factor of Safety (FoS) and to suggest the optimum dump geometry. Experimental result infers that maximum CBR and UCS values were obtained for 78% OB material, 10% fly ash and 12% GGBS at 28 days curing period. Based on the observed FoS from numerical modelling, an optimal multiple regression model and artificial neural network model have been suggested for the direct prediction of FoS by various input parameters.     

大掺量粉煤灰混凝土早后期强度的试验研究

采用粉煤灰、水泥、砂石,掺加一定量的高效减水剂FDN,利用正交设计方法安排试验。在数据分析中采用极差分析法和方差分析法,分析水胶比、粉煤灰掺量等四个因素对混凝土28d强度的影响程度。结合试验过程中拌制混凝土的和易性、坍落度和对混凝土工作性能的影响,选出混凝土配合比的最佳组合,并探求其应用于混凝土的可行性。     

某钒钛磁铁矿尾矿微粉对自密实混凝土性能的影响

为了拓展某钒钛磁铁矿尾矿的应用领域，选用该钒钛磁铁矿尾矿微粉等体积替代粉煤灰制备C₃₀、C₃₅自密实混凝土，研究了其对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性、水化热的影响。结果表明：钒钛磁铁矿尾矿微粉等体积替代粉煤灰，V漏时间减少，扩展度提高，T500用时和J环差值均减少，施工性能得到改善；尾矿微粉混凝土早期强度高于使用粉煤灰配制的混凝土，28 d的混凝土抗压强度达到设计要求，56 d的混凝土体积收缩率都在可控范围内，尾矿微粉胶凝体系7 d累积水化热较粉煤灰胶凝体系略低。