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高吸水性树脂与纤维对自燃煤矸石混凝土干燥收缩的影响

1.研究背景和意义

随着我国经济的快速发展，煤炭作为主要能源资源在国民经济中占据重要地位。煤炭开采过程中产生的大量废弃物如煤矸石给环境带来了严重的污染问题。为了解决这一问题，煤矸石混凝土作为一种新型建筑材料逐渐受到关注。煤矸石混凝土具有较高的强度、耐久性和环保性能，但其干燥收缩问题一直是制约其应用的关键因素。研究高吸水性树脂与纤维对自燃煤矸石混凝土干燥收缩的影响，对于提高煤矸石混凝土的性能和应用范围具有重要的理论和实践意义。

研究高吸水性树脂与纤维对煤矸石混凝土干燥收缩的影响，有助于优化材料组成，提高煤矸石混凝土的工作性能。高吸水性树脂是一种具有较强吸附能力的高分子材料，可以有效降低煤矸石混凝土的水敏感性，减缓干燥收缩过程。纤维作为增强剂可以提高煤矸石混凝土的抗裂性能、抗冲击性和整体稳定性。通过合理配置高吸水性树脂与纤维的比例，可以实现煤矸石混凝土在干燥收缩过程中的性能优化。

研究高吸水性树脂与纤维对煤矸石混凝土干燥收缩的影响，有助于拓宽煤矸石混凝土的应用领域。煤矸石混凝土主要用于道路、桥梁、隧道等工程领域。随着技术的发展和人们对环境保护意识的提高，煤矸石混凝土在建筑领域的应用越来越受到关注。研究高吸水性树脂与纤维对煤矸石混凝土干燥收缩的影响，有助于开发出适应不同工程需求的高性能煤矸石混凝土材料，推动其在建筑领域的广泛应用。

研究高吸水性树脂与纤维对煤矸石混凝土干燥收缩的影响，有助于提高我国建筑行业的可持续发展水平。传统的建筑材料往往存在资源消耗大、环境污染严重等问题。发展低污染、高性能的新型建筑材料是实现建筑行业可持续发展的重要途径。通过研究高吸水性树脂与纤维对煤矸石混凝土干燥收缩的影响，可以为我国建筑行业提供一种绿色、环保的新型建筑材料选择，有利于推动我国建筑行业的可持续发展。

1.1自燃煤矸石混凝土的应用现状

自燃煤矸石混凝土作为一种新型建筑材料，具有较高的强度、耐久性和抗裂性等优点。随着我国建筑业的快速发展，自燃煤矸石混凝土在市政基础设施、水利工程、道路桥梁等领域得到了广泛应用。自燃煤矸石混凝土在实际应用过程中，其干燥收缩问题一直是制约其发展的关键因素之一。

为了解决这一问题，研究者们对高吸水性树脂与纤维对自燃煤矸石混凝土干燥收缩的影响进行了深入研究。通过采用不同类型的高吸水性树脂和纤维，探讨了它们对自燃煤矸石混凝土干燥收缩性能的影响，为优化自燃煤矸石混凝土的配方和施工工艺提供了理论依据和技术支持。

1.2高吸水性树脂与纤维的作用原理

高吸水性树脂是一种具有强吸水能力的高分子材料，其主要成分为聚丙烯酸盐、聚乙烯醇等。当高吸水性树脂与纤维混合后，两者之间会产生化学反应，形成一种具有较强吸附性能的复合材料。这种复合材料具有良好的保水性和抗渗性，能够有效地减少混凝土中的水分流失，从而降低混凝土的收缩率。

纤维是混凝土中的一种重要组分，它能够提高混凝土的抗裂性能、抗冲击性能和抗弯强度等。纤维在混凝土中的主要作用是填充孔隙、改善结构、提高密实度和增强整体性能。纤维还能够吸收部分水分，降低混凝土的收缩率。

当高吸水性树脂与纤维混合时，两种材料的相互作用使得混凝土中的水分得到有效保留，降低了混凝土的收缩率。高吸水性树脂能够吸附大量的水分，使得混凝土内部的水分布更加均匀，从而减小了混凝土的收缩应力。纤维则能够填充混凝土中的孔隙，提高了混凝土的密实度，进一步降低了混凝土的收缩率。

高吸水性树脂与纤维混合后的复合材料还具有较好的耐火性能和抗老化性能，能够提高混凝土结构的稳定性和使用寿命。在自燃煤矸石混凝土中加入适量的高吸水性树脂与纤维，可以有效地降低混凝土的干燥收缩，提高混凝土的力学性能和耐久性。

2.相关材料及方法

混凝土试验方法：采用压缩强度试验方法，按照国家标准GBT500812002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行试验。

在实验过程中，首先将自燃煤矸石按照一定比例与水混合，然后加入高吸水性树脂和纤维，充分搅拌均匀后倒入模具中，通过混凝土搅拌机进行搅拌，使其充分混合。将搅拌好的混凝土放入振动台进行振实，使混凝土中的空隙被填满。将混凝土放置在恒温恒湿环境中进行养护，直至达到设计强度。

在试验过程中，我们对混凝土的干燥收缩性能进行了观察和记录，包括收缩率、收缩长度等指标。通过对这些指标的分析，可以评价高吸水性树脂与纤维对自燃煤矸石混凝土干燥收缩的影响。

2.1实验材料

本实验所用的材料包括：自燃煤矸石、纤维、高吸水性树脂、混凝土外加剂、水泥、砂子、水等。

自燃煤矸石：主要来源于煤炭生产过程中产生的废弃物，具有较高的燃烧性能和较低的热值。

纤维：主要来源于植物纤维和矿物纤维，具有较好的抗拉强度、抗压强度和耐腐蚀性。在混凝土中加入纤维可以提高混凝土的抗裂性能、降低混凝土的