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铁尾矿砂自密实混凝土(ISCC)是指在普通型自密实混凝士中用铁尾矿砂部分取代天然砂作为细骨料而配制成的新型混凝土材料。它一方面可以消耗掉大量铁尾矿砂废料,另一方面可以缓解建设工程领域天然砂资源日益不足的问题。本文先通过适配得到了良好的普通型自密实混凝土SCC,再在SCC配合比的基础上掺入铁尾矿砂进行适配调整,得到了性能良好的ISCC配合比,并对ISCC工作性能和基本力学性能做了研究,论文主要工作和结论有: 1、参考自密实混凝土规范,进行SCC适配,得到了一组性能良好SCC配合比,并研究了用水量和减水剂用量对SCC工作性能的影响。试验结果表明水和减水剂在改变混凝土拌合物工作性能上具有相似的效果,减水剂只有在合适的掺量范围内才能很好地发挥减水作用,掺量过多过少都易带来混凝土泌水、分层的现象。坍落度和扩展度随着SCC中水和减水剂增加而增加,其增加特点是前期增加快,后期增速变缓,最后趋于不变。自密实混凝土坍落度一般较大,加之变化幅度较小,采用坍落度指标考察SCC的工作性能已经不合适。 2、在SCC配合比基础上,固定配合比其他掺量,仅用铁尾矿砂取代SCC中普通砂,取代率定为20％、40%、60%、80%,考察不同取代率下SCC工作性能和力学性能的变化情况。试验结果表明:随着铁尾矿砂取代率的增加,混凝土流动性迅速降低。随着铁尾矿砂取代率的增加,混凝土7天、28天强度都呈下降趋势,但降低幅度不大。混凝土早期强度发展不快,但后期有较大提高,不具有早强性。铁尾矿砂部分取代SCC中普通砂后,工作性能变差,已经不能够再称之为自密实混凝土了。 3、通过改变SCC配合比中其他组分的掺量,以20%、40%、60%、80%铁尾矿砂取代率展开试验研究,进行ISCC的适配,进而探讨铁尾矿砂自密实混凝土中铁尾矿砂掺量的适宜范围。得到的结论有:采用降低铁尾矿砂混合砂砂率及适宜水和减水剂掺量的情况下,是可以配制出满足自密实要求的ISCC。用铁尾矿砂配制自密实混凝土,铁尾矿砂的取代率以低于60%为好,超过60%时混凝土易分层,自密实性能难以实现。通过配合比调整,铁尾矿砂的掺入并不会使得自密实混凝土的强度降低,在良好的配合比下强度反而可以比普通型自密实混凝土有所提高。 4、对ISCC-40%,研究砂率对性能性能的影响。43%砂率下混凝土强度最大,工作性能也最优异,43%砂率是ISCC-40%配合比下的合理砂率。 5、对ISCC-40%配合比,通过改变配合比中粗骨料、胶凝材料、水和减水剂的用量,在保证工作性能良好的前提下,考察混凝土强度的变化情况。实验发现虽然粗骨料用量改变,强度变化不大。混凝土破坏时界面破坏和骨料自身破碎同时存在,说明提高ISCC强度可以从提高粗骨料自身强度出发。