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硫酸盐干湿循环条件下煤矸石混凝土性能分析与配比优化研究
1
作者
孙乐雨
郭成阳
+4 位作者
高明涛
王巍
胡永强
李敏慧
郭子豪
《中国煤炭》
北大核心
2025年第9期145-153,共9页
针对西部矿区井下水仓混凝土受到硫酸盐干湿循环等环境因素影响,导致井下混凝土性能不断劣化出现裂隙、垮落甚至失稳等灾害,结合西部煤矿安全绿色开采现状,以神东矿区补连塔煤矿井下中央水仓使用混凝土为研究对象,按照井下硫酸盐干湿循...
针对西部矿区井下水仓混凝土受到硫酸盐干湿循环等环境因素影响,导致井下混凝土性能不断劣化出现裂隙、垮落甚至失稳等灾害,结合西部煤矿安全绿色开采现状,以神东矿区补连塔煤矿井下中央水仓使用混凝土为研究对象,按照井下硫酸盐干湿循环环境状况,研究提出了一种利用井下煤矸石制备耐硫酸盐干湿循环混凝土的方案,将不同比例的煤矸石和粉煤灰分别代替混凝土中的部分碎石粗骨料和凝胶材料进行混凝土试样的制备。通过三因素三水平的正交试验设计9组方案,对每组配比试样的7 d和28 d的抗压强度进行极差和方差分析,探究煤矸石掺量、粉煤灰掺量和水胶比对不同配合比的混凝土抗压强度的影响,确定煤矸石混凝土制备的最优配合比。同时模拟井下硫酸盐干湿循环环境条件下,对该配合比试样进行抗硫酸盐侵蚀试验,确定其抗硫酸盐侵蚀性能。综合考虑成本、煤矸石消纳等因素,最终确定最优配合比是矸石掺量为60%、粉煤灰掺量为30%、水胶比为0.38,其抗压强度为31.30 MPa,既满足井下混凝土强度要求,也符合实际使用需求,同时最优配比的混凝土试件抗压耐侵蚀系数大于规范规定的75%,满足井下使用要求。
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关键词
硫酸盐干湿循环
煤矸石混凝土
硫酸盐侵蚀
煤矿安全绿色开采
充填开采
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职称材料
题名
硫酸盐干湿循环条件下煤矸石混凝土性能分析与配比优化研究
1
作者
孙乐雨
郭成阳
高明涛
王巍
胡永强
李敏慧
郭子豪
机构
国能神东鄂尔多斯市新能源科技开发有限责任公司
华北科技学院应急技术与管理学院
华北科技学院矿山充填安全开采国家矿山安全监察局重点实验室
山东科技大学能源与矿业工程学院
国能神东煤炭集团有限责任公司技术研究院
出处
《中国煤炭》
北大核心
2025年第9期145-153,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)
国家自然科学基金面上项目(51474134)
中央高校基本科研业务费资助(3142022002)。
文摘
针对西部矿区井下水仓混凝土受到硫酸盐干湿循环等环境因素影响,导致井下混凝土性能不断劣化出现裂隙、垮落甚至失稳等灾害,结合西部煤矿安全绿色开采现状,以神东矿区补连塔煤矿井下中央水仓使用混凝土为研究对象,按照井下硫酸盐干湿循环环境状况,研究提出了一种利用井下煤矸石制备耐硫酸盐干湿循环混凝土的方案,将不同比例的煤矸石和粉煤灰分别代替混凝土中的部分碎石粗骨料和凝胶材料进行混凝土试样的制备。通过三因素三水平的正交试验设计9组方案,对每组配比试样的7 d和28 d的抗压强度进行极差和方差分析,探究煤矸石掺量、粉煤灰掺量和水胶比对不同配合比的混凝土抗压强度的影响,确定煤矸石混凝土制备的最优配合比。同时模拟井下硫酸盐干湿循环环境条件下,对该配合比试样进行抗硫酸盐侵蚀试验,确定其抗硫酸盐侵蚀性能。综合考虑成本、煤矸石消纳等因素,最终确定最优配合比是矸石掺量为60%、粉煤灰掺量为30%、水胶比为0.38,其抗压强度为31.30 MPa,既满足井下混凝土强度要求,也符合实际使用需求,同时最优配比的混凝土试件抗压耐侵蚀系数大于规范规定的75%,满足井下使用要求。
关键词
硫酸盐干湿循环
煤矸石混凝土
硫酸盐侵蚀
煤矿安全绿色开采
充填开采
Keywords
sulfate dry-wet cycle
coal gangue concrete
sulfate attack resistance
coal mines safe and green mining
filling mining
分类号
TD984 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
硫酸盐干湿循环条件下煤矸石混凝土性能分析与配比优化研究
孙乐雨
郭成阳
高明涛
王巍
胡永强
李敏慧
郭子豪
《中国煤炭》
北大核心
2025
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