矿尾砂在混凝土中的应用.pdf

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1、CMYK材料研究与应用矿尾砂在混凝土中的应用方向明郭伟(中山市东峻混凝土有限公司)【摘要】混凝土是当前应用量最大的结构材料，从资源综合利用和环境保护的角度研究尾矿砂在混凝土中的应用很有必要。本文主要介绍了矿尾砂对混凝土工作性、力学性能、变形性能和耐久性指标的影响。最后，介绍了矿尾砂混凝土在实际工程中的应用效果。【关键词】矿尾砂；混凝土；工作性；力学性能；变形性能；耐久性；工程应用1引言⑶矿尾砂中由于含有铜、铁等金属物质表观密度相对较大，导致混凝土的表观密度一般高于天然砂混凝尾矿是工业固体废弃物的主要组成部分，目前尾矿土。处理多采用集中堆放的方式，不仅占用大量的土地资⑷矿尾砂混

2、凝土的工作性差于天然砂混凝土，尤其源，尾矿中含有重金属等有害物质会严重污染地下水资是低强度等级的混凝土该现象尤为明显，为改善矿尾砂源和土壤，细颗粒引发的扬尘会导致空气质量下降，严混凝土的工作性应对混凝土配合比进行针对性的调整，重破坏周边的生态环境。如搭配一定比例的天然砂、适当提高混凝土的砂率、调混凝土是世界上用量最大的建筑材料之一，对骨料整矿物掺合料的比例、调整减水剂掺量等[3,4]。的需求量巨大，应用矿尾砂作为细骨料不仅有利于资源侯云芬[5]的研究表明：在一定的浆体总量和用水量的综合利用、保护环境而且有利于缓解天然砂匮乏的压前提下，尾矿砂的用量对混凝土的影响要大于浆骨比和力

3、，避免天然砂过度开采对环境的破坏。因此，开展矿尾砂率；在适宜的砂率和浆骨比条件下，通过调整铁尾矿砂混凝土中的研究与应用工作，符合我国建立资源节约砂的比例来调整砂的细度模数，新拌混凝土具有较大的型、环境友好型社会的要求，具有十分重要的经济效益坍落度，良好的粘聚性和保水性。和社会意义[1,2]。3矿尾砂对混凝土力学性能的影响2矿尾砂对混凝土工作性的影响[6]崔孝炜等人研究了水胶比对铁尾矿高强混凝土工作性包括流动性、粘聚性和保水性等指标，对混强度的影响，随着水胶比的增大混凝土抗压和抗折强度凝土的可施工性、硬化混凝土的力学性能、变形性能、抗下降幅度较大，考虑到实际工程中的操作要求和混

4、凝土裂性能和耐久性均有及其重要的影响。工作性是混凝土的强度要求，尾砂混凝土应采取较低的水胶比。最基本的性能，工作性良好的混凝土是混凝土工程施工陈旭峰[7]的研究表明：使用混合中砂的混凝土强度和获得质量良好的混凝土结构实体的一个基本前提。高于天然中砂。大规模生产应用结果表明，矿尾砂混凝目前，矿尾砂对混凝土工作性的影响已有大量的研土的标准养护强度上升，标准偏差降低，强度保证率大究，试验结果也存在不一致或者矛盾之处，这主要是因幅提高。为尾矿砂种类众多，来源不同、产地不同、选矿工艺不同王冬卫的研究表明，铁尾矿砂混凝土的轴心抗压强等导致其矿物组成、化学成分、颗粒级配、粒型、细度模度与抗

5、压强度均随混凝土强度等级的提高而增大，轴心数、有害物质含量等方面均有较大差异。总体而言，矿尾抗压强度与抗压强度的比值集中在0.8～0.9之间。刘砂对混凝土工作性的影响主要有以下几个方面：佳等人采用大掺量尾砂废石骨料成功配制了C80强度⑴尾矿砂细度模数较小，比表面积大，棱角多，级配等级的混凝土。温喜廉利用高岭土尾砂制备了C100超一般相对较差，混凝土用水量高于天然砂混凝土，矿尾高强混凝土，且其力学性能达到了C100天然河砂混凝砂混凝土的坍落度和扩展度总体小于天然砂混凝土，为土的水平[8-10]。达到相同的流动性应适当增加减水剂的掺量。虞焕新[11]等人利用尾矿砂制备超高性能水泥

6、基复⑵矿尾砂混凝土的粘聚性和保水性一般略差于天合材料的研究表明：尾矿砂的最佳掺量应控制50%以然砂混凝土，易产生泌水、离析现象。CMYK材料研究与应用下，在尾矿砂与纤维协同效应的共同作用下，尾矿砂超冻等级为F400以上。高性能水泥基复合材料的抗压强度、抗折强度及弯曲韧6尾砂混凝土工程应用实例性等均有不同程度的提高，表现出优良的高强度、高韧性和高阻裂特性。北京金隅混凝土有限公司采用首钢铁尾矿作为混凝土细骨料与天然砂搭配使用，取得了优良的技术和经4矿尾砂对混凝土变形性能的影响济效益。2011年7月至2012年12月累计使用铁尾砂[7]陈旭峰等人研究了标准养护条件（温度（20±约3

7、50万吨，生产商品混凝土近400万立方米，矿尾砂2℃，相对湿度≥95%）和绝干条件（温度60℃，相对湿度的应用不仅有利于混凝土的生产管控，而且有利于提升[7]为0）下矿尾砂混凝土的收缩性能。试验结果表明：标准混凝土质量，降低混凝土的综合材料成本。养护条件下矿尾砂混凝土的收缩率较小，且低于天然砂2008年6月至2009年1月北京市政路桥建材集石混凝土；绝干条件下，矿尾砂混凝土的收缩率早期（7d团混凝土分公司共使用北京密云铁尾矿8000吨，共生以内）略高于天然砂石混凝土，后期表现为天然砂石混产C15～C50