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近年来,铁尾矿的迅速增加和大量堆积对环境造成了巨大危害。为了使铁尾矿资源化利用,本课题使用铁尾矿作为细集料应用在商品混凝土中,并对铁尾矿砂混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能展开了研究。通过试验获得以下结果: 对铁尾矿砂的研究表明,铁尾矿砂具有颗粒级配不良、表面粗糙、多棱角及石粉含量高的特点,矿物组成和化学成分与天然砂相似。 研究了铁尾矿粉对水泥净浆的流变性能以及铁尾矿砂对砂浆的流变性能的影响。配制水粉比(拌合物中水与粉料质量比)为0.3、0.4、0.47的水泥基净浆,矿粉与粉煤灰分别取代水泥20%,铁尾矿粉分别为0、5%、10%、15%、20%,水泥基净浆的屈服应力和塑性粘度随着铁尾矿粉掺量的增加均有增大趋势,当水粉比为0.47和0.4时,铁尾矿粉掺量大于10%,则屈服应力和塑性粘度增长幅度较大;而水粉比为0.3时,屈服应力与铁尾矿粉掺量关系趋向于线性关系,随铁尾矿粉的增加而降低。对于铁尾矿砂砂浆而言,水胶比为0.47和0.4时,砂浆流动度值的变化规律与净浆一致,随铁尾矿砂掺量增加而降低;铁尾矿砂取代率为40%时,流动度值最大;水胶比为0.3时,流动度值随着铁尾矿砂掺量增大而逐渐减小。铁尾矿砂砂浆的屈服应力与塑性粘度的变化规律与流动度变化规律相似。 通过对配制强度为C30、C40、C60铁尾矿砂混凝土的试验研究发现,不同铁尾矿砂掺入量不同程度地影响了混凝土的工作性能;对于不同强度等级的混凝土,不同铁尾矿砂取代率具有不同的最佳砂率;通过调整高效减水剂掺量和粉煤灰的外加法可以得到各强度混凝土最佳工作性能,且铁尾矿砂掺量对其强度影响不明显。基于上述研究得出了铁尾矿砂混凝土最优配合比。与相对应强度等级的天然砂混凝土相比,铁尾矿砂混凝土在力学性能方面略高于天然砂混凝土;在耐久性方面,C30、C40铁尾矿砂混凝土的抗氯离子渗透性能与干燥收缩性能均好于相对应强度等级的天然砂混凝土,与天然砂混凝土相比,C60铁尾矿砂混凝土的抗氯离子性能与干燥收缩性能无太大变化;而对于抗碳化性能方面,C30、C40铁尾矿砂混凝土均弱于相对应的天然砂混凝土,而C60铁尾矿砂混凝土无很大变化。