煤矸石混凝土靜態(tài)抗壓破壞機理及強度預測

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摘  要：為厘清煤矸石混凝土靜態(tài)抗壓強度變化規(guī)律和破壞機理，采用試驗研究與模型預測相結(jié)合的方式，揭示煤矸石混凝土破壞過程、破壞形態(tài)、尺寸效應及水灰比對抗壓強度的影響規(guī)律，剖析水灰比與抗壓強度之間的數(shù)理關(guān)系，利用灰色理論建立GM（1，1）模型預測煤矸石混凝土抗壓強度。結(jié)果表明：煤矸石具有大多數(shù)黏土巖的特性，即干燥時強度良好，浸水后易發(fā)生崩解；煤矸石混凝土的破壞可分為3個階段（裂縫生成階段、裂縫發(fā)展擴大階段、混凝土破壞階段）、3種形態(tài)（粗骨料破壞、黏結(jié)破壞、水泥石破壞，且以粗骨料破壞為主）；當水灰比由0.60降至0.25時，煤矸石混凝土抗壓強度提高了2.67%～18.50%，滿足C15、C20、C25、C30 4個強度等級；由于煤矸石物理性質(zhì)差，混凝土界面過渡區(qū)充斥大量微裂縫與孔洞，導致煤矸石混凝土尺寸效應強于普通混凝土；GM（1，1）模型預測值與實測值基本吻合，預測模型精度等級為1級。（剩余17447字）