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自燃型煤矸石是伴随煤炭工业产生的固体废弃物,并会对环境造成一定危害,利用自燃型煤矸石制备混凝土是解决资源再利用的有效途径,但在实际应用中,由于自燃程度不同,导致其密度等级存在差异,大部分处于轻集料与普通碎石之间,而针对此部分自燃型煤矸石用于混凝土制备的研究相对较少,从而制约了自燃型煤矸石在混凝土中的应用。本文采用密度等级处于轻集料与普通碎石之间的自燃型煤矸石作为粗骨料制备自燃型煤砰石混凝土,在表征其骨料特性的基础上,分别对自燃型煤矸石混凝土配合比设计方法、力学性能、抗氯离子渗透性能、抗冻性能以及界面过渡区特征进行研究,主要研究成果如下:通过混凝土骨料检测标准方法,测试了自燃型煤矸石的堆积密度为1260kg/m3,吸水率为6.7%,压碎指标为12.2%,与普通碎石相比其强度较低。采用基础试验设计,研究了 C30自燃型煤矸石混凝土力学性能的发展规律,结果显示水灰比、用水量过大,体积砂率过大或过小,都将对其力学性能带来不利影响。在研究自燃型煤矸石混凝土配合比设计中,利用标准差公式计算得出强度标准差。为4.4,通过Excel拟合得到修正后鲍罗米公式的回归系数A=0.52,B=0.01。基于正交优化试验,选取L9(34)正交方案,水灰比、体积砂率、减水剂掺量为影响因素,确定了 C40自燃型煤矸石混凝土 28d抗压强度及抗氯离子渗透性能的最佳配比均为A1B2C3,即水灰比0.35,体积砂率37%,减水剂掺量1.8%,各因素对二者影响的显著性优劣顺序均为:水灰比>减水剂掺量>体积砂率。建立了氯离子渗透数学模型Q=2940.3X1+611.5833X2—31542.7778X3+729.3859,式中:Q 为电通量,单位C;X1为水灰比;X2为体积砂率;X3为减水剂掺量,拟合度为94.2%。利用单因素试验研究表明,C40自燃型煤矸石混凝土的抗冻性能随着水灰比的减小、体积砂率和减水剂掺量的增加而增强。经过400次冻融循环后,其质量损失率均在5%范围内,动弹模量损失率最高仅为25.5%。显微硬度分析表明,在自燃型煤矸石集料—水泥石基体界面过渡区的集料表面处,其显微硬度随着水灰比的降低及骨料预湿时间的增加而升高,但随着离集料表面处距离的增加,低水灰比下的显微硬度值逐渐失去优势。