【摘要】：煤矸石作為我國大宗工業(yè)固體廢料之一,不僅占用了大量的土地資源,還嚴重威脅著我國的自然生態(tài)環(huán)境。為了處理并綜合利用煤矸石,減少其帶來的不利影響,國內(nèi)外學者對煤矸石的綜合利用均展開了深入研究。但目前對煤矸石二灰混合料的水穩(wěn)定性研究資料較少,對其進行細觀水穩(wěn)定性分析仍未見報道。因此,本文利用了數(shù)字圖像處理技術對干濕循環(huán)后的煤矸石二灰混合料進行了細觀水穩(wěn)定性分析。本文首先通過試驗測定了原材料煤矸石、粉煤灰、石灰的物理化學性能,各項指標均符合規(guī)范要求;設計了煤矸石二灰混合料干濕循環(huán)試驗方案,確定了混合料的配合比、試件的相關參數(shù)及干濕循環(huán)次數(shù);制定了CT掃描方案。然后分析了試件在經(jīng)歷了干濕循環(huán)過程后外觀和質(zhì)量變化情況以及無側限抗壓強度變化的規(guī)律和原因。最后通過數(shù)字圖像處理技術細觀分析了煤矸石二灰混合料試件的內(nèi)部結構變化情況,并從不同角度分析了混合料內(nèi)部結構的細觀變化,同時進行了煤矸石二灰混合料干濕循環(huán)后水穩(wěn)定性的分析評價。結果表明:煤矸石二灰混合料在經(jīng)歷了15次干濕循環(huán)和30次干濕循環(huán)后出現(xiàn)了強度明顯增長現(xiàn)象,增長到一定程度后強度增速變緩;通過數(shù)字圖像處理技術得出,在20℃水溫85℃烘干條件下,試件內(nèi)部發(fā)生激烈火山灰效應,生成具有一定強度的膠凝性材料。且距離表面的深度不同反應程度也不同,越靠近表面反應越強烈,煤矸石二灰混合料形成的膠凝材料具有較好的水穩(wěn)定性,為實際工程提供了參考意義。同時,也表明了數(shù)字圖像處理技術在煤矸石二灰混合料的細觀分析上應用效果良好。
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U414
【圖文】：

我國大力提倡新能源的開發(fā)和利用，對環(huán)境的保護和改善有了很大的提高。到 2016 年，我國的原煤產(chǎn)量相對于前幾年持續(xù)下降，原煤產(chǎn)量為 34.1 億噸，同比下降 9.0%，這是自 2013 年原煤產(chǎn)量達到 39.7 億噸后，連續(xù)第三年下降，2014 年和 2015 年分別下降 2.5%和 3.3%。2016 年，我國煤矸石的產(chǎn)生量為 6.1 億噸，同比下降 9.0%。雖然我國近些年的煤炭的開采產(chǎn)量有所下降，但我國目前為止煤矸石的堆放量仍然是個不小的數(shù)目，達到了四十五億噸之多，我國的煤矸石山約為兩千六百多座，占地面積三十多萬畝，煤矸石的堆放量和年產(chǎn)量仍然是我國最多的一種大宗工業(yè)固體廢料[1]。煤矸石主要含有 SiO2、Al2O3、C 等化學成分其次是三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂等成分。煤矸石對其堆放周圍的環(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響，當其暴露在空氣中時經(jīng)過風吹日曬、自然風化、雨水浸泡以及自然分解以后會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)。長此以來，就會破壞生態(tài)環(huán)境，人類若喝了這種水就會危害人的身體。除此以外，煤矸石還含有容易引起易燃的元素，還會釋放出有害氣體污染環(huán)境[2]，對周圍環(huán)境造成了極大地威脅，同時大量的煤矸石山易出現(xiàn)滑坡等隱患。因此對于煤矸石的綜合利用變廢為寶的話題便引起了人們的重視，越來越多的人在研究煤矸石的性能及用途。

河北工程大學碩士學位論文2.3 數(shù)字圖像處理技術國內(nèi)外應用現(xiàn)狀宏觀國內(nèi)外圖像處理技術，現(xiàn)如今隨著科學技術的迅猛發(fā)展，各項技術了各個領域在土木行業(yè)，將數(shù)字圖像處理技術應用于公路路面基層材料的，國內(nèi)外都有了相應的研究應用。對于混合料試件內(nèi)部信息的采集，CT 掃描的原理就是利用探測器和射線分進行試件內(nèi)部信息的采集，再利用數(shù)字圖像處理技術對試件內(nèi)部信息進研究，其大概的示意圖如下：

第 2 章 煤矸石二灰混合料的原材料性能以上可知，本試驗使用的粉煤灰中二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二了 95.40%，滿足三者含量要達到 70%的要求，能充分地發(fā)揮出火山灰效2）粉煤灰的燒失量煤灰碳含量會對其活性有一定的影響，為了檢測粉煤灰的含碳量，現(xiàn)失量試驗。本試驗依據(jù)《無機規(guī)程》中粉煤灰的燒失量檢測步驟進行測

【參考文獻】

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1 王剛;楊鑫祥;張孝強;薛嬌;李文鑫;;基于CT三維重建與逆向工程技術的煤體數(shù)字模型的建立[J];巖土力學;2015年11期

2 徐祖新;;基于CT掃描圖像的頁巖儲層非均質(zhì)性研究[J];巖性油氣藏;2014年06期

3 陳紅;;CT成像質(zhì)量影響因素[J];中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè);2014年04期

4 孟文清;黃祖德;崔邯龍;張亞鵬;;煤矸石混合料抗壓強度的試驗研究[J];煤炭工程;2012年07期

5 吳瑩;胡振華;;淺談煤矸石的危害及綜合利用[J];亞熱帶水土保持;2011年01期

6 白正英;;三灰穩(wěn)定碎石基層水穩(wěn)性及凍融穩(wěn)定性研究[J];交通世界(建養(yǎng).機械);2011年Z1期

7 沙愛民;王超凡;孫朝云;;一種基于圖像的瀝青混合料礦料級配檢測方法[J];長安大學學報(自然科學版);2010年05期

8 高麗娜;陳文革;;CT技術的應用發(fā)展及前景[J];CT理論與應用研究;2009年01期

9 張蕾;王哲人;;應用數(shù)字圖像處理技術研究瀝青混合料微觀結構方法綜述[J];中外公路;2008年03期

10 田學春;俞心剛;丁博;魏玉榮;;大摻量煤矸石在干混砂漿中的應用研究[J];礦產(chǎn)綜合利用;2008年03期

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1 全建升;煤矸石二灰混合料在路面基層中的力學性能研究[D];河北工程大學;2012年

本文編號：2787222