固废基质煤矸石混凝土抗压性能与微观表征

为了加快煤矸石的资源化利用，满足碳中和的战略要求，利用碱激发原理制备固体废弃物胶凝煤矸石道路稳定材料。本研究对差异条件下的固废基质胶结煤矸石混凝土稳定材料开展了单轴压缩试验测试，借助SEM、EDS与XRD从微观层面探析了煤矸石混凝土材料的结构特征。结果表明：随着用碱量的增加，试样抗压强度逐渐增大；随着水胶比的增大，试样抗压强度呈现先增后减的变化趋势；随着骨胶比的增大，试样抗压强度呈现先升后降的变化趋势；当用碱量为7%、水胶比为0.4、骨胶比为0.8时，固废基质胶结煤矸石混凝土稳定材料的抗压强度达到最大；依据微观试验发现，养护至28 d时，固废基质在碱性环境下反应生成的无定形态生态胶凝聚合产物充填在煤矸石散体骨架颗粒之间，大量的聚合产物堆积形成蜂窝网状拓扑结构。研究结果可为煤矸石混凝土在井下巷道铺筑巷道底板提供理论依据。