摘要
由于粘土砖的大量生产导致许多粘土矿床已经濒临枯竭状态，土地资源正面临着严重的威胁。粉煤灰作为大宗工业固体废渣之一，排放量巨大，处理大量的粉煤灰已经成为一个亟待解决的问题。粉煤灰的堆积不仅占用大量的土地，而且对于土壤和环境等都会造成危害，随着“绿色建材”理念的提出，将粉煤灰引入到建材领域中的想法被提出。粉煤灰砖是一种专用利废、环保、节能的绿色产品，是传统粘土砖的替代品，有着比粘土砖轻、强度高和价钱低廉的优点，不仅符合绿色的理念还能减少粘土资源的是过度使用以及减少生产成本和保护生态环境。目前大多是针对燃煤电厂粉煤灰砖的研究，对矸石电厂粉煤灰砖的研究还不够全面，在推广使用时由于质量、强度等问题常常受限。 本文致力于提高矸石电厂粉煤灰的利用率，从探究矸石电厂粉煤灰砖的最优配合比出发，全面的研究了从实验室制备粉煤灰试块到实际制备粉煤灰砖过程中原材料组成和占比、制备工艺、含水率和吸水率对粉煤灰砖强度以及冻融后对粉煤灰砖强度的影响规律。目的是优选出适合在严寒地区推广使用的粉煤灰砖。 研究结果表明：（1）粉煤灰试块的强度随着水泥、石粉、水固比含量的增大而增大，但含量增大到某一范围时会出现一个临界值，当骨料、水固比超过这个临界值后强度反而会下降，在制备及养护方式上，压制成型粉煤灰试块的强度明显高于振捣成型，随着静停时间的增加强度不断提高，但静停时间超过18h后强度增长不明显，恒温时间对粉煤灰试块的影响存在某一临界值，低于或高于6h都会造成强度的降低。（2）进一步细化原材料配比范围后，发现当粉煤灰∶水泥：石粉=70%∶20%∶10%时，粉煤灰砖的抗折和抗压强度最高。（3）随着粉煤灰含量、含水率和吸水率以及冻融次数的增加粉煤灰砖的强度会逐渐降低，通过XRD和SEM检测分析，发现强度高的粉煤灰砖水化产物C-S-H衍射峰丰富，内部结构也相对紧密。 本研究可为工业化推广使用矸石电厂粉煤灰砖提供理论依据，同时为寻找绿色、低廉的建材提供新的方向。
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