自燃煤矸石泡沫混凝土的研究与性能实验

水泥 ： 中联 巨龙淮海水泥有限公司 ４ ２ ． ５ Ｒ硅酸盐水 泥。 煤矸石 ： 取 自徐州矿 务局大黄 山煤矸石堆 积场 ， 组要 成 分见表 １ 。 石膏 ：采用邳州市历 源石膏有 限公 司生 产的一级石膏 ， 组要成分如表 ２ 。 石灰选 自市场销 售的生石 灰 ， 产 自睢 宁县 岚 山镇 ， 有 效
理程序 ， 以实现常见结构 的快捷建模 。
参考文献 Biblioteka Baidu
Ｃ＝ ＝ ＝ ＝结束 ＝ ＝ ＝ ＝定义荷载参数 ＝ ＝ Ｃ＝ ＝ ＝ ＝开始 ＝ 一 加载
【 １ ］ 袁驷 ，叶康生， 袁征 ． 《 结构力 学求解 器》 的算法与性
能—— 第十届全 国结构工程 学术会议特邀报 告 ｆ Ａ 】 ．第 十届全 国结构工程 学术会议 论 文集第 １卷 ［ ｃ 】 ．北 京： 《 工程力 学》 期刊社， ２ ０ ０ １ ．１ ７ ４ — １ ８ １ ． 【 ２ 】 卫 良保 ，陶元芳， 徐格 宁．基 于 Ａ Ｐ ＤＬ语 言的有限元三 结点荷载， ４ ，Ｉ ＊ ｄ Ｆ １ Ａ ， Ｆ １ Ａ ＊ ｋ Ｆ １ ， ０
产大 国 ， 每年都要产生大量煤矸石 ， 既污染环境 ， 又 占用大量
耕地堆放 。因此 ， 用煤矸石制备泡沫混凝土 ， 对保护环境 ， 治
理污染 以及 自然 资源 的充 分有效利用 有现实意 义和实 际应
用价值 。 本文对掺加煤矸石 的泡沫混凝土进行 了较为系统的
研究 。
但应用仍受到一定的限制 。 泡沫混凝 土的性能 和气孔结构均 接近 于加气混凝 土 ， 却不需蒸 压 ， 可十分方 便地在 任何建筑
凝土性能按 Ｊ Ｇ Ｊ ５ １ —２ ０ ０ ２ 《 轻骨料混凝土技术规程 》 和Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ ０ ８ １ －２ ０ ０ ２《 普通混凝 土力学性能试 验方法标 准》进行试
验。 干燥 收缩试验参照 Ｇ Ｂ Ｊ ８ ２ — ８ ５ 普通混凝土长期性 能和耐 久性能试验方 法进行测试 。成型后标 养 １ ｄ拆模 ， 水 养护 ２ ｄ ， 取 出测零点 ， 然 后置于 Ｒ Ｈ为 ６ ０ ％～ ７ ０ ％的空气 中， ２ ８ ｄ 测试 ， 试件尺寸 １ ０ ０ ｍｍ×１ ０ ０ ｍｍ×５ １ ５ ｍｍ ｔ ” 。
发泡剂是东营广贸化工科技有 限公司生产的 Ｇ ｃ Ｆ 一１ 发
泡剂。
１ ． ２ 试 验 方 法
自燃煤矸石经鄂式破碎机破碎 ， 粒径在 ３ —５ ｍ ｍ， 在不同
温度下燃烧 ２ ｈ ， 自然冷却后 ， 用球磨机粉磨 至细度 为 ０ ． ０ ８ ｍ ｍ 方孑 Ｌ 筛筛余 ６ ％以下 。
部位浇筑 ，因此 泡沫混凝 土 已经广泛地应用 于屋 面保 温 、 建
１ 原 材料 和试 验 方法
１ ． １ 原 材料
筑物基础或空洞填充 、 挡土墙 和屋面边坡等领域 。
泡沫混 凝土 的基本原料 为水泥 、 石灰 、 水、 泡沫， 在此基 础上掺加一些填料 、骨料及外加剂 。常用 的填料及 骨料为 ： 砂、 粉煤灰 、 陶粒 、 膨胀 聚苯 乙烯 、 膨胀珍珠 岩等细骨料 。由于 粉煤灰 目前 已得 到广泛应 用 ， 价格 越来 越高 ， 陶粒 、 膨胀 聚苯 乙烯等泡沫混凝土的骨料资源也越来越紧张。我国是煤炭生
受力情况 的“ 计算开关” 均应设为… ０’ 。 Ｃ＝ ＝ ＝ ＝开始 ＝ ＝ ＝ ＝定义荷载参数
变量定义， ｋ Ｆ ｌ ＝ ｌ 变量定义， ｄ Ｆ １ Ａ ＝ Ｉ ， ｄ Ｆ １ Ｂ ＝ Ｉ 变 量定 义， Ｆ １ Ａ ＝ Ｉ Ｏ ， Ｆ １ Ｂ ＝ ２ ０
一
流程及技术 要点。采用参数化建模方法 ， 能够便 捷地得到同 类 型的结 构在 不同的结构尺寸 、 截面特性 以及不同的荷载 工况下 的分 析模 型。在参 数化建模的基础上 ， 可以编制前处
石灰 、 水胶 比和发 泡剂对 自然煤矸石 泡沫混凝土综合性能的影响规律 ， 确定 了泡沫混凝土各组分的最佳掺量 。
关键词 煤矸石 ； 泡沫混凝土 ； 性 能
０ 引言
泡沫混凝土是轻质混凝土的后起之秀。它是在加气混凝
土 的基础上发展起来 的 ， 实际上是一种物理发气 的加气混凝 土 。由于加气混凝 土需要 蒸压 ， 无 法现场施工 ， 虽性 能优异 ，
维参数 化建模 与分 析 Ｕ ］ ．工 程 机 械 ，２ ０ ０ ５ ，３ ６ （ １ ） ：
２ ７—２９
５ 结 语
本 文介 绍了结构力学求解 器的参数化建模方法 ， 并 以单 跨 等高排架结构 为例 ， 说明 了结构力学求解器 参数化建模 的
作者简介 ： 陆永涛（ １ ９ ８ ０ 一） ， 男， 硕 士研 究生 ， 主要从事结
水泥胶砂强度按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ６ ７ １ — １ ９ ９ ９进 行 试 验 ，泡 沫 混
由上面 的实验分析结果来看 ， 无论是抗压强度还是抗折
强度 ， 在煤矸石 同等掺量的情况下 ， ７ ５ ０ ￣ Ｃ 的煅烧温度下都是
最高 的， 因此认 为在 泡沫混凝 土中 ， 煤矸 石热激活 的最佳温
结点荷载， ８ ，１ ＊ ｄ Ｆ １ Ｂ ， Ｆ １ Ｂ ＊ ｋ Ｆ １ ， ０
Ｃ＝ ＝ ＝ ＝结束 ＝ ＝ ＝ ＝加载
在结构力学求解器 中， 修改相应 的几何参数 、 材料性质 、 荷载参数 ， 即可便捷 的得到单跨等高排架结构 在不同的结构
尺寸 、 截面特性以及不同的荷 载工 况下 的分 析模 型。
第１ ０期 （ 总第 １ ５ ０期 ）
积 建Ｉ 前
试 验 研 究 ●
自 燃 煤 矸 石 泡 沫 混 凝 土 的 研 究 与 性 能 实 验
梁东锋 （ 徐州工程学院 ， 江苏 徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ８ ） 摘 要 通过对混凝 土抗压 强度 和抗折强度的测定 ， 确定 了自然煤矸石活性激发 的最佳 温度条件 ， 研 究了煤矸 石 、
构 工 程 专 业 的研 究 。
・
３ ・
■ 试 验研 究
翘楚建耐
裹 ３ 试件抗折强度和抗压强度试验结果 ％ 表 １ 煤矸石的成分组成
２ ０ １ ３ 皇
Ｍ Ｐ ａ
Ｃ ａ Ｏ 含量 ８ ０ ％以上 。
组分
Ｓ ｉ Ｏ ２ Ａ ｈ Ｏ ，Ｆ ｅ ２ ０ ，Ｃ ａ Ｏ Ｍ ｇ Ｏ Ｋ ２ ０ Ｓ Ｏ ， 烧失量