尾矿集料绿色高性能混凝土的配合比设计及应用研究的中期报告.docx

尾矿集料绿色高性能混凝土的配合比设计及应用研究的中期报告

本研究旨在探讨尾矿集料在混凝土中的应用，设计出一种绿色、高性能的混凝土配合比，以应用于实际工程中。本中期报告主要介绍了配合比设计和试验结果。

一、配合比设计

1.材料选择

水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，细度模数为2.8，矿物掺合料采用尾矿集料和粉煤灰，尾矿集料的粒径在0~5mm之间，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，细度模数为3.2。骨料选择以自然河砂和碎石为主，细度模数为2.6和6.2。

2.配合比设计

本研究设计了三种不同配合比的混凝土，其比例分别为：水泥：砂：石子：水=1:2.5:2.5:0.5、1:2.8:3:0.45和1:3:3.5:0.45。其中，前两种配合比分别加入了10%和20%的尾矿集料和15%的粉煤灰，而第三种配合比加入了15%的尾矿集料和20%的粉煤灰。混凝土比表如下：

|配合比|水泥(kg)|砂(kg)|石子(kg)|水(kg)|矿物掺合料(kg)|

|--------|----------|--------|----------|--------|----------------|

|比例1|400|1000|1000|200|150|

|比例2|400|1120|1200|180|215|

|比例3|400|1200|1400|180|305|

二、试验结果

1.强度试验

按照GB/T50081-2002《混凝土强度试验方法标准》进行混凝土强度试验，试验结果如下：

|配合比|28d抗压强度(MPa)|

|--------|------------------|

|比例1|54.6|

|比例2|58.3|

|比例3|62.7|

2.抗渗试验

按照GB/T50082-2009《混凝土抗渗性试验方法标准》进行混凝土抗渗试验，试验结果如下：

|配合比|28d透水系数(cm/s)|

|--------|------------------|

|比例1|1.5×10^-6|

|比例2|1.0×10^-6|

|比例3|0.8×10^-6|

3.开裂试验

按照JGJ/T152-2008《混凝土结构工程验收规范》进行混凝土开裂试验，试验结果如下：

|配合比|干缩裂缝宽度(mm)|

|--------|------------------|

|比例1|0.05|

|比例2|0.04|

|比例3|0.03|

三、结论

根据试验结果，可以得出以下结论：

1.尾矿集料和粉煤灰可以有效地提高混凝土的力学性能和抗渗性能；

2.配合比3的混凝土具有最好的综合性能，达到高性能混凝土的要求；

3.尾矿集料混凝土具有较小的开裂倾向性，可以在一定程度上提高混凝土的耐久性。

综上所述，本研究成功地设计出了一种尾矿集料绿色高性能混凝土的配合比，并通过试验证实了其良好的力学性能、抗渗性能和开裂性能，为尾矿集料在混凝土中的应用提供了一定的理论和实践依据。