1. 研究目的与意义（文献综述）

随着人类的发展和建筑行业的兴起，人们对混凝土的需求越来越大，导致天然河砂的需求量变大，但是天然河砂资源的禁采和限采，天然河砂的供应日益紧张，使得机制砂的生产和应用得到快速的发展。而目前机制砂的生产和制作主要采用矿石原料，一方面开山取石会破坏生态环境，另一方面需水洗去泥除粉，不仅耗费有限的水资源，还会污染环境。因此采用新技术生产机制砂迫在眉睫。

矸石渣是以低热值的煤矸石为燃料，采用循环流化床锅炉工艺发电后排放的废渣，且随着国内矸石发电工艺的推广应用，每年有大量矸石渣被排出，这些矸石渣除了部分用于生产水泥的原料外，绝大部分填埋或堆积，不仅造成资源和能源的巨大浪费，而且侵占土地、污染环境，矸石渣的高效利用技术亟待开发。矸石渣的最大粒径小于10mm.其中小于4.75mm的颗粒约占70%。适宜于制作机制砂，若是能将矸石渣用来制作机制砂，则可以大大提高矸石渣的利用，还能增加机制砂的原料来源，最重要的是能够废物利用，大大缓解矸石渣对环境的压力，减少对天然河砂以及对山石的开采。但是用矸石渣制备机制砂还存在一定的问题。矸石渣存在粒形扁平、压碎值和吸水率偏高，且级配不良的问题，虽然制作的砂浆的强度高，但流动性差，易摸性差。因此不能直接用作机制砂，需对其级配和粒形进行改善，并降低其压碎值和吸水率，但现有制砂工艺难以实现。如何将矸石渣研磨到一定的级配和粒型，以及确定最佳性能指标一直是科学家研究的重点。

国内已经有研究用cfb矸石渣来制备机制砂，从而代替天然河砂，以缓解天然河砂的匮乏对建筑行业的影响。但是cfb矸石渣干粉砂浆还存在一些难以解决的问题。首先cfb 矸石渣压碎值大、吸水率高，且级配不良、粒形差。 用其作细集料配制的砂浆强度高，但流动性差，流动度经时损失率大。但是如果把矸石渣经球破研磨后，其压碎值会大幅降低粒型和级配都会得到大幅的改善，并且抗折强度也会有较大的提升。但是如果加大用水量，就会使矸石渣干粉砂浆的流动性得到很大的改善，而强度只略有降低。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

（1）矸石渣机制砂的制备方法；

（2）采用干粉砂浆工作性能、力学性能及耐久性能的测试方法，分析矸石渣干粉砂浆的性能和矸石渣物化参数的关系；

3. 研究计划与安排

第 1 -3周：阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第 4 -5周： 按照实验方案，确定原材料并做组成分析，确定试验配比；

第 6-11周：按照实验方案进行相关实验，并完成性能测试；

第12-14周：补充并整理实验数据，分析实验结果，撰写并修改论文；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] [1] 王冀良.机制砂特性对混凝土性能的影响及机理研究[d]. 武汉理工大学, 2008.

[2] 蔡基伟.石粉对机制砂混凝土性能的影响及机理研究[d]. 武汉理工大 学,2006.

[3] souradeep gupta, harn wei kua. effect of water entrainment by pre-soaked biochar particles on strength and permeability of cement#8194;mortar[j]. construction and building materials. 2018, 159:107-125.

[4] 朱柯. 机制砂干混砌筑砂浆的性能研究[d]. 重庆大学, 2013.