铁尾矿在预拌砂浆中的应用现状研究

牛贺洋 李 军

1黄河水利职业技术学院（475001） 2 开封天一干混砂浆有限公司（475000）

1 铁尾矿的主要成分

铁尾矿的主要成分为 SiO2、Al2O3、Fe2O3，其化学成分的含量随着地区和尾矿种类的不同存在较大差异。铁尾矿的主要矿物成分为石英、赤铁矿、白云石、长石等与天然砂的成分类似。 铁尾矿所制备的砂浆会有一定的放射性，因此需要检测其放射性情况，以避免砂浆对人体产生危害。研究表明，虽然铁尾矿的放射性，基本满足规范规定的放射性要求，但在应用时仍需对其放射性进行检测[1]。

2 铁尾矿在预拌砂浆中的应用

房启涛等[2]研究了尾矿砂取代部分天然砂、机制砂，不同尾矿砂掺量对砂浆性能的影响。 研究结果表明，尾矿砂不宜单独制备砂浆，需要与天然砂、机制砂组合。不同比例的尾矿砂将会显著影响到砂浆的强度、保水率等性能。 采用筛除粒径研究尾矿砂石粉含量、MB 值及尾矿砂取代天然砂对砂浆性能的影响。 研究表明：随着尾矿砂中石粉的增加和砂浆用水量的增加，砂浆的抗折强度呈现出降低的趋势，砂浆的抗压强度呈现出先增加再降低的趋势；将石粉含量控制在相同的条件下，随着尾矿砂中灰砂比的降低，砂浆的抗折、抗压强度和干燥收缩值都呈现出降低的趋势。

采用水胶比为0.485，胶砂比为1∶3时，利用尾矿砂分别取代0%、25%、50%、75%、100%的天然砂各种性能的影响。 研究表明，铁尾矿砂砂浆减水剂饱和掺量点与天然砂砂浆相同，流动度随时间损失大于天然砂砂浆。 在相同配合比条件下，铁尾矿砂砂浆流动性比天然砂浆低，抗折、抗压强度比天然砂浆高， 吸水性与天然砂砂浆相当或有稍微的增加， 收缩值大于天然砂砂浆。 分别以0%、10%、20%、30%、40%铁尾矿砂取代河砂对干混砂浆性及强度的影响， 结果表明： 用适量的铁尾矿砂取代河砂，在相同流动度的前提下，砂浆3 d、28 d 抗折、抗压强度随铁尾矿砂掺加比例的增加而有所降低，但是砂浆韧性有所改善，一定程度上可以改善砂浆性能。

分别以 0、10%、15%、20%、25%、30%、35%的铁尾矿砂掺量对抹灰砂浆性能的影响。 对于黏结强度，铁尾矿砂与人工砂或河砂混合骨料配制抹灰砂浆14 d 黏结强度均随铁尾矿砂比例增加而先增加后降低。 铁尾矿砂掺量分别在15%、20%时，黏结强度值最大。 对于抗压强度，铁尾矿砂、人工砂混合骨料砂浆7 d、28 d 强度随铁尾矿砂比例增加而先增加后降低，铁尾矿砂、河砂混合骨料抹灰砂浆7 d、28 d 强度则随铁尾矿砂比例增加而逐渐增加。

铁尾矿砂应用于预拌砂浆时，力学特性的变化仍存在一定分歧。 有些研究表明，铁尾矿砂应用于预拌砂浆会增加砂浆的抗压强度、抗折强度。 有些研究结果相反，铁尾矿砂应用于预拌砂浆，其流动性、保水性及收缩性普遍一致。 总的来说，在预拌砂浆中利用铁尾矿代替部分天然砂、机制砂是完全可行的。

3 结语

近些年，我国在铁尾矿方面的综合应用在逐步加强， 在预拌砂浆中利用铁尾矿代替部分天然砂、机制砂， 在满足砂浆的性能方面是完全可行的，但仍有一些问题需要解决。 ①在预拌砂浆中加入铁尾矿的实际应用中，需要考虑其工程应用问题，需要与企业紧密合作，加强应用与推广。 ②湿拌砂浆的生产工艺与干混砂浆不同，所考虑的因素也有所差别，是进一步研究的方向。