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1、尾矿砂在混凝土中的应用研究摘要：通过对废弃尾矿砂在混凝土中的试验应用，根据其颗粒组成，经试验确定在混凝土中适宜的掺量，替代部分掺合料和细集料，替代后混凝土物理性能基本不变，经济效益可观。关键词:尾矿砂替代比例混凝土性能经济效益前言：我国虽然矿产丰富，但废弃的尾矿数量惊人，这些尾矿不仅污染环境，而且堆积如山占用大面积耕地，难以被恰当地处理掉，甚至出现了尾矿垮塌致人伤亡的严重生产安全事故，怎样使这些尾矿变废为宝为我们所利用，成为值得研究的课题。南阳地处盆地，铜钼矿蕴藏丰富，选钼厂众多，从选钼厂里废弃的尾矿砂数
2、量很大，我公司真对这种现状，专门成立了研究小组，研究废弃的尾矿砂在混凝土中的应用技术，目的在于实现选钼尾矿砂的充分利用。1.试验原材料：水泥：中联p.o42.5南阳中联水泥厂；粉煤灰：f类i级，需水量比92%，细度8%，鸭河口火电厂；砂子：天然中砂，白河砂厂；碎石：g5-20连续级配，杏花山；外加剂：saf-206高效泵送减水剂南阳乾坤建材公司；选钼尾矿砂：南阳选钼厂1.1尾矿砂的颗粒筛分析试验表明:0.3mm筛筛余0.5﹪；负压筛析结果:0.045mm筛筛余75.7﹪.尾矿砂的含泥量，泥块含量的检测结果
3、为:含泥量0.3%,泥块含量0.05%,检测值均小于白河中砂。1.2混凝土性能试验及分析:1.2.1混凝土拌合物性能试验。从以上两个筛分结果可以看出,选钼尾矿砂的颗粒细度情况是在0.3mm-0.045mm之间约占75.2%，在0.045mm以下约占24.3%，这样的颗粒情况，让其在混凝土中替代部分细集料和微集料是完全有可能的,即可以让其替代部分砂子和部分矿物掺和料,至于怎样一个比例合适,下面进行了试拌研究如表1:1.2.2混凝土拌和物性能分析:1#、2#、3#为本商品混凝土公司目前正在生产使用的成熟配合比
4、，混凝土拌合物性能及硬化后混凝土的各项性能指标匀很好。4#的c30配合比为尾矿砂替代鸭河电厂粉煤灰25%，替代白河中砂（细度模数µf=2.6,虽然小于315µm颗粒含量只有9%,但是实践证明可以满足泵送要求）15%，混凝土拌合物表现出干涩，坍落度减小，和易性不如2#配合比;5#的c30配合比为尾矿砂替代粉煤灰20%,替代中砂13%，混凝土拌合物表现出与2#混凝土拌合物基本相同的状态和性能，即只要尾矿砂在混凝土拌合物中比例掺加恰当,混凝土拌合物的流动性及和易性等性能表现良好。而6#的
5、c30配合比，为再次减少尾矿砂的替代比例，尾矿砂替代粉煤灰15%,替代中砂10%，混凝土拌合物则会因为泵送剂用量的不当选择,而容易出现泌水或流动性差等情况，c25配合比9#、10#、11#混凝土拌合物的情况和c30配合比4#、5#、6#混凝土拌合物的状态和性能情况一样。试验表明如果尾矿砂在试拌中仅替代中砂或者仅替代粉煤灰，那么混凝土拌合物就会出现7#、8#、12#、13#那样，要么干涩，要么容易出现微量泌水的现象。14#的c35混凝土配合比，再次验证了5#、10#配合比中尾矿砂掺加比例的正确性，从而确认了
6、上面的试验结果。1.2.3硬化后混凝土性能分析。从硬化后的情况对比可以看出，和易性良好的混凝土拌合物中虽然掺了加部分尾矿砂，但其抗压强度不仅与空白混凝土基本相同，且掺入的尾矿砂相对于天然砂颗粒较细,弥补了天然砂小于315µm颗粒含量的不足，有利于混凝土泵送，对混凝土抗渗性能不会产生负面影响;预养后混凝土在-5℃经过7d冷冻再转标养至28d后，试验表明混凝土的抗冻性能没有降低。2.比较分析：从上面的试验结果可以看出，尾矿砂在混凝土中适当替代部分的中砂和粉煤灰后，混凝土的物理性能基本不变,其成功运
7、用的意义显而易见。因为:第一,河砂虽然是目前建筑用砂的主要来源，但随着基本建设的日益发展和环境保护的需要，河砂资源逐渐减少，混凝土用砂供需矛盾日趋紧张，尾矿砂直接在混凝土中的成功运用可以缓解这种矛盾。第二，因为粉煤灰的用途越来越广泛，且随着新技术的应用，从粉煤灰中直接提取铝、纸浆等技术的出现，现今已出现短缺的迹象。第三，为合理使用废弃的各种尾矿提供了借鉴，尾矿可以直接使用或者磨制成各种规格的机制砂石在混凝土中作为集料使用。第四，按尾矿砂可以替代粉煤灰20%，替代中砂13%，节约高效泵送减水剂0.3kg计算
8、，一个年产值20万立方米的商品混凝土公司，每年可以节约成本近百万元，经济效益可观。3.结论：○1尾矿砂在混凝土中的成功应用，属于工业废料再利用，符合可持续发展战略，不仅为各种废弃的尾矿利用提供了很好的例子，而且可以降低成本，符合节能环保的社会新观念。○2尾矿砂不仅可以替代部分细集料，而且可以作为惰性材料替代部分掺合料。应根据其颗粒组成，通过试验确定适宜的掺量，适当的部分取代细集料或部分取代掺合料。○3尾矿砂在混凝土中应用时,如
