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煤矸石混凝土应用研究及其力学性能测试

一、煤矸石混凝土的应用研究

1.1前言

随着我国工业化进程的不断加速，大量的煤矸石被开采出来，给环境

造成了严重的污染问题。因此，对于煤矸石的有效利用和治理已成为

当前的热点问题之一。而煤矸石混凝土的应用研究，不仅可以解决煤

矸石的治理问题，同时也可以为建筑业提供一种新的、廉价的、环保

的建材，具有较高的经济和社会效益。

1.2煤矸石混凝土的组成和制备方法

煤矸石混凝土是一种由水泥、煤矸石、砂子、矿渣等原料混合而成的

混凝土。其中，煤矸石是指煤矿开采过程中所产生的煤矸石堆积物，

其主要成分为岩石碎屑、煤炭碎屑和泥土。煤矸石混凝土的制备方法

分为两种：机械搅拌法和人工混合法。机械搅拌法是指采用混凝

土搅拌机对原料进行混合，可以获得更加均匀的混凝土材料；人工混

合法则是指采用人工对原料进行混合，操作简单，但混合效果较差。

1.3煤矸石混凝土的性能特点

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煤矸石混凝土的主要性能特点如下：

（1）力学性能好：煤矸石混凝土具有较好的强度和刚度，能够承受较

大的荷载。

（2）耐久性好：煤矸石混凝土具有较好的耐久性，能够长期保持结构

的稳定性和使用寿命。

（3）环保性好：煤矸石混凝土采用的是回收利用的煤矸石作为原料，

减少了对环境的污染，具有较好的环保性。

（4）成本低廉：煤矸石混凝土采用的是煤矸石等废弃物作为原料，成

本低廉，能够有效地节约建筑材料的成本。

1.4煤矸石混凝土的应用前景

煤矸石混凝土具有广阔的应用前景，可以用于各种建筑结构中，例如

桥梁、隧道、房屋等。同时，煤矸石混凝土还可以用于城市建设中的

路面、广场等。由于煤矸石混凝土具有成本低廉、环保性好等优点，

因此其应用前景非常广泛。

二、煤矸石混凝土的力学性能测试

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2.1实验目的

本实验旨在通过对煤矸石混凝土的力学性能测试，了解其抗压强度、

抗拉强度、弹性模量等力学性能指标，为煤矸石混凝土的应用提供参

考依据。

2.2实验原理

（1）抗压强度测试原理

抗压强度是指混凝土试件在受到垂直于试件长轴的静载荷作用下，试

件破坏时的极限应力值。抗压强度试验是混凝土强度试验中最常见的

一种试验。

（2）抗拉强度测试原理

抗拉强度是指混凝土试件在受到沿着试件轴线伸展的拉力作用下，试

件破坏时的极限应力值。抗拉强度试验是混凝土强度试验中比较常见

的一种试验。

（3）弹性模量测试原理

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弹性模量是指混凝土在受到一定大小的应力时，产生对应的应变值的

比值。弹性模量试验是一种重要的混凝土力学性质试验，能够反映混

凝土的刚度和变形性能。

2.3实验步骤

（1）抗压强度测试步骤

a.将煤矸石混凝土浇筑到标准的压力机试件模具中，进行振实和压实

处理。

b.将压实后的试件放入压力机中，进行单向压应力测试。

c.记录试件的破坏荷载和破坏形态，并计算出试件的抗压强度。

（2）抗拉强度测试步骤

a.将煤矸石混凝土浇筑到标准的拉伸试件模具中，进行振实和压实处

理。

b.将压实后的试件放入拉伸试验机中，进行单向拉应力测试。

c.