铁尾矿粉对干粉砂浆性能的影响及机理分析

为了研究不同比例铁尾矿粉掺量对干粉砂浆和易性、力学性能以及微观机理的影响，采用白象山铁尾矿粉作为研究对象，以不同比例替代干粉砂浆中机制砂和水泥的用量进行试验。研究结果表明：在粉体材料和机制砂总量保持不变的情况下，随着铁尾矿粉替代率的增加，干粉砂浆力学性能逐渐降低；铁尾矿粉以10%的比例替代机制砂，满足M20砂浆和易性及力学性能要求且性能最优；当铁尾矿粉对机制砂和水泥替代率达到30%时，满足M5砂浆和易性和力学性能要求。早期掺入铁尾矿粉能够加速水泥的水化，提高水化程度，生成更多的氢氧化钙；铁尾矿粉中的硅氧断键和铝氧断键在Ca(OH)₂作用下发生重聚反应，生成以硅酸钙、硅铝酸钙为主要成分的复盐矿物；掺入铁尾矿粉后，砂浆结构较为松散，强度降低。在10%～30%掺量替代机制砂和水泥的情况下，干粉砂浆能符合标准规范要求。