粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
煤研石混凝土碳化性能初步研究 Preliminary Study on the Carbonization Performance of Coal Gangue Concrete
王洋'，胡凯伟？
（1.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804： 2.武汉理工大学硅酸盐材料与工程国家重点实验室，湖北武汉430070）
2015NO.5 专题研究
摘要：利用正交优化试验研究了不同因素对煤研石混凝土抗碳化性能的影响。研究表明：在各因索中，水胶比对煤研石混凝土抗碳化性能影响较为显著，煤研石掺量和硅灰掺量影响次之，减水剂掺量对其抗碳化性能影响最小。
关键调：煤研石：混土：碳化：正交试验
中图分类号：TU528.2
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2015)05-0003-05 WangYang',HuKaiwei?
(1. Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Education Ministry, Tongji University, Shanghai 201804,China; 2. State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, Hubei China)
Abstract: According to the orthogonal optimization experiment, the impact on the coal gangue eoncrete carbonization properties of all the parameters is studied, The experimental results show that the W/C has the significant effect on the carbonation resistance perfomanoe, followed by the contents of cosl gangue and the silica fume, and the water reducing sgent has the least impact
Key Words;coal gangue; concrete; carbonisastion performanee; orthogonal optimization test
煤研石是指煤炭在生产过程中产生的一种废弃岩石，长期积存和逐年排弃不仅占用了大量的土地，且在一定条件下还会自燃，对大气及地下水造成严重的污染()。随着社会的发展，煤研石的无害化应用得到广泛的关注，尤其是实现高附加值的有效利用具有显著的社会价值、环境价值和经济价值[23。目前，部分煤研石主要作为原料来制备陶瓷、耐火材料及水泥等，但与煤研石的生产总量相比，其利用数量相当有限。研究开辟煤研石在建筑大宗材料中的应用空间，是拓展煤研石应用的新思路，也是国民经济可持续发展的必由之路[4,5]。
随着人们对混凝土结构设计理念的改变，结构耐久性越来越受到重视")。煤研石代替部分碎石来制备混凝土，在大量减少天然骨料的使用的同时，可对废
*基金项目：十二五国家科技支撑计划课题（2012BAJ17B01)
第一作者：王洋，男，（1992~），碳士研究生，主要从事水泥基材料的相关研究。
收稿日期；2015-04-28 万方数据
弃煤研石进行有效的利用，具有较高的经济效益和社会效益[7-9]，但目前关于煤研石混凝土耐久性的研究还相对较少，而碳化是其耐久性能的重要组成部分。当混凝土中碳化深度大于其保护层厚度时，钢筋表面的钝化膜破坏，在水和空气的共同作用下钢筋逐渐锈蚀，其体积胀将导致钢肠长度方向出现纵向裂缝，并使保护层剥落，最终将使结构构件破损或者失效[10] 煤研石成分较普通石子复杂，煤研石混凝土的碳化影响因素也更为广泛，因此煤石混凝土的碳化成为科研领域的重要课题之一。
根据混凝士碳化的物理化学过程，影响碳化的关键是混凝土本身的密实性和环境，具体可分为：材料因素、环境因素和施工因素三大类。本文主要从材料因素出发，选取辽宁省朝阳市北票县的煤研石作为取代碎石的骨料制备煤研石混凝土，通过正交优化设计方法，对影响煤研石混凝土碳化的因素进行优化，并建立相应的数学模型，为煤研石混凝土的抗碳化性提供理论依据。
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