煤矸石在土木工程材料中的应用研究进展

作     者：刘泽 段开瑞 周梅 张海波 罗树琼 房奎圳 王栋民 LIU Ze;DUAN Kairui;ZHOU Mei;ZHANG Haibo;LUO Shuqiong;FANG Kuizhen;WANG Dongmin

作者机构：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2024年第38卷第10期

页      面：84-95页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金联合基金项目(U20A20324) 中国矿业大学(北京)中央高校优秀青年团队项目(2023YQTD03) 

主　　题：煤矸石 胶凝材料 骨料 混凝土 地质聚合物 

摘      要：煤矸石作为煤基固废系列的重要成员,其资源化利用一直是煤基固废的热点研究方向。多年来,在研究人员和工程技术人员的共同努力下,我国煤矸石资源化利用技术水平与利用效率均得到大幅提升,在多个领域(能源、化工、土木工程)成功实现了煤矸石“由废变宝的转化过程。特别地,土木工程材料领域兼具“大体量特点和“多元固废协同处置等技术优势,成为大宗消纳煤矸石的中坚领域。本文综述了煤矸石作为胶凝材料/辅助胶凝材料和骨料在水泥混凝土、地质聚合物、道路工程及地下工程等方向的最新研究进展,总结并对比了煤矸石用作不同组分时的技术要点、难点及对应的质量控制措施和改性增强手段等。然而,矸石建材化的同时也容易导致矸石内部的“有价资源未得到充分利用;矸石构筑物的长期耐久性和环境影响监测等工作也亟待补充。综上,受煤矸石理化性质、矸石资源化利用技术水平、经验及政策扶持力度等区域化差异因素的影响,煤矸石原料在用于多类型建材制品的生产过程中依然缺少因地制宜、明确且规范的分类管理和分级处置方法,“多领域技术-规范-政策的逐步发展、完善和有机结合是今后建立高效有序的矸石建材市场及产业链的关键所在。