3 1.07 1.24 3.89 4.59 7.47 13.28
　　4 2.36 3.43 5.72 4.81 6.66 13.41
　　5 1.77 2.30 3.76 6.28 9.97 16.13
　　6 1.93 2.53 4.32 6.63 8.81 15.16
　　7 1.15 1.35 3.13 3.84 6.03 11.38
　　8 1.63 2.10 4.06 4.12 8.85 14.55
　　9 1.33 1.70 3.25 4.36 6.81 12.37
　　
　　
　　图3-1 各龄期抗压强度趋势图
　　
　　3.2 数据分析
　　3.2.1 直观判断
　　从上表3-2试验结果及图3-1可以直观看出，3d强度第5组和第6组比较高，且第6组略大于第5组，两者相差不大；7d强度上，两组强度仍较高，但第5组强度开始超越第6组，成为全部试验中最高的；28d时，第5组仍然是强度最高的一组。所以经试验结果直观初步判断第5组为本次试验的最佳配合比。3.2.2 方差分析
　　表3-3 方差分析比较
　　龄期 S（生石灰） S（元明粉） 比较结果
　　3d方差 2.05 0.65 S（生石灰）＞S（元明粉）
　　7d方差 1.12 1.83 S（生石灰）＜S（元明粉）
　　28d方差 4.07 2.55 S（生石灰）＞S（元明粉）
　　
　　
　　从3d强度的分析可以看出，生石灰在2水平和元明粉在3三水平时具有较高的抗压强度，其对应的组分是生石灰掺量29.2%和元明粉掺量4%；而7d和28d强度的趋势图却发生了变化，这两个龄期的最高强度均在生石灰和元明粉的2水平，对应的是生石灰掺量29.2%和元明粉掺量3%。出现这种现象的原因是元明粉首先溶解在水中电离出SO42-与煤矸石本身所含的活性CaO发生反应，这部分CaO高度分散在煤矸石中，比后加入的CaO与SO42-反应快的多，生成钙矾石，形成了早期强度；随着龄期的延长，后加入的生石灰慢慢参与反应，使中后期强度逐渐增大，是影响中后期强度的主要因素。
　　综上所述，大的元明粉掺量有助于体系早期强度的形成，过量则对中后期强度和体系安定性有很大的影响；生石灰的掺量也要适量，过少则为体系提供不了足够的CaO反应生成钙矾石，过量的生石灰只充当填料的作用，早期几乎不与煤矸石发生反应，对早期强度没有贡献，后期还会体积膨胀，降低强度。
　　
　　4. 结论
　　（1）通过分析，煤矸石与水泥同属于CaO-SiO2-Al2O3的基本系统，煤矸石活性低的主要原因是其系统中CaO含量较少，生石灰的添加为系统补入充足的CaO，保证中后期强度的稳步增长；元明粉则保证了硬化浆体的早期强度不致偏低。
　　（2）原状煤矸石具有较低的反应活性，但通过低温煅烧热活化、机械活化和化学复合活化，其活性有了很大提高。对活化后的煤矸石粉净浆固结体抗压强度测试发现，早期强度偏低，中后期发展较快，28d标准养护抗压强度达16.13MPa，所以，煤矸石经过一系列的活化措施可以作为胶凝材料使用。
　　
　　参考文献：
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　　作者简介：张超，1981，讲师，现为洛阳理工学院教师，研究方向：无机非金属材料。 

 

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