煤矸石混凝土静态抗压破坏机理及强度预测

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摘  要：为厘清煤矸石混凝土静态抗压强度变化规律和破坏机理，采用试验研究与模型预测相结合的方式，揭示煤矸石混凝土破坏过程、破坏形态、尺寸效应及水灰比对抗压强度的影响规律，剖析水灰比与抗压强度之间的数理关系，利用灰色理论建立GM（1，1）模型预测煤矸石混凝土抗压强度。结果表明：煤矸石具有大多数黏土岩的特性，即干燥时强度良好，浸水后易发生崩解；煤矸石混凝土的破坏可分为3个阶段（裂缝生成阶段、裂缝发展扩大阶段、混凝土破坏阶段）、3种形态（粗骨料破坏、黏结破坏、水泥石破坏，且以粗骨料破坏为主）；当水灰比由0.60降至0.25时，煤矸石混凝土抗压强度提高了2.67%～18.50%，满足C15、C20、C25、C30 4个强度等级；由于煤矸石物理性质差，混凝土界面过渡区充斥大量微裂缝与孔洞，导致煤矸石混凝土尺寸效应强于普通混凝土；GM（1，1）模型预测值与实测值基本吻合，预测模型精度等级为1级。（剩余17447字）