石墨尾矿混凝土力学性能及导电性能研究

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:CZXchen10
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我国是一个石墨产量大国,在生产过程中会产生大量的石墨尾矿,对当地生态环境造成了严重破坏,亟待处理。目前对于石墨尾矿的处理问题仍然是工程上的一大难题,相关研究刚刚起步,需要进一步深入分析。本文通过对石墨尾矿物理、化学性质的分析,提出将石墨尾矿按照不同的体积比例取代砂子,配置石墨尾矿混凝土。分析养护龄期,石墨尾矿掺量和碳纤维掺量对石墨尾矿混凝土的性能影响,研究了石墨尾矿混凝土的力学性能和导电性能。具体研究内容如下:(1)研究尾矿掺量和养护龄期对混凝土强度的影响。在标准养护下,分析3d、7d、14d、28d、56d、90d、150d、180d龄期下的不同尾矿掺量的混凝土的力学性能,结果表明在3~56d尾矿最优力学取代量是30%,90d最优力学取代量是20%,150~180d最优力学取代量是10%。(2)研究不同碳纤维掺量对石墨尾矿混凝土力学性能的影响。将不同质量分数的碳纤维加入到石墨尾矿混凝土中,制备石墨尾矿碳纤维混凝土,在标准养护下,对28d的石墨尾矿碳纤维混凝土进行力学试验,结果表明当碳纤维掺量为水泥质量的0.2%时,混凝土的力学性能最优。(3)研究养护龄期、测量方法、测量电压和混凝土种类对混凝土的电阻率的影响。在标准养护下,对普通混凝土、石墨尾矿混凝土和石墨尾矿碳纤维混凝土的电阻率参数的分析。研究得到养护龄期和混凝土的电阻率呈线性相关,测量方法对电阻率影响较大,不同的测量电压对应的电阻率不同,混凝土的种类对电阻率有一定的影响,测量混凝土的电阻率采用电压为12V的四级法或电压为24V的二极法较为合理。(4)为了建立混凝土的电阻率和力学参数之间的关系。研究不同龄期混凝土的电阻率、回弹值以及抗压强度的相关性,建立fco u-R m、f ocu-ρ及focu-ρ-Rm三种测强曲线,通过误差和精确度的分析,最终表明focu-ρ-Rm具有更好的相关性,误差更小,采用电阻率回弹综合法预测混凝土强度更为合理。
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