铁尾矿砂对喷射混凝土力学特性影响的试验分析

黄正均^1,2，张英^1,2，任奋华^1,2，张磊^1,2，郭奇峰^1,2

1. 北京科技大学土木与资源工程学院2. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

摘 要：为研究用铁尾矿砂取代自然砂配制的混凝土的力学特性,设计了6种配比方案共计14次试验,分别进行了塌落度试验、初凝时间试验、试块密度试验、抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验,并对各配比混凝土浇筑养护28d的试块进行SEM电镜扫描分析。结果表明:用铁尾矿砂作为细骨料加入混凝土配比中,当铁尾矿砂占总体细骨料(铁尾矿砂和自然砂之和)的比例为20%时,混凝土的和易性、凝结时间最优,块体密度最大,耐久性最好,但这一比例超过20%后,其和易性、耐久性等逐渐降低,电镜扫描结果很好的证实了混凝土的力学强度变化规律。最佳水灰比、灰砂比、外加剂掺量以第8次配比最优,以配比二的混凝土其抗压强度最大;配比二的混凝土其1,3,7d抗压强度和抗拉强度均最高,且其抗拉强度7d与28d相比相差不大,符合喷射混凝土性能的最优要求。试验结果表明,铁尾矿砂用于喷射混凝土的制备可以有效提高其性能特性,其中以配比二方案最优。

关键词：铁尾矿砂;配比试验;力学特性;喷射混凝土;电镜扫描;