董昊松 何源 翟潇 吴烨枫 马啸
华北理工大学 建筑工程学院 河北 唐山 063210
摘要：铁尾矿砂是铁矿石选矿后的废弃物，以铁尾矿砂作为细骨料配制而成的混凝土称为铁尾矿砂混凝土，将铁尾矿砂混凝土应用于工程中，不仅解决了混凝土用天然砂短缺的问题，又能实现铁尾矿再利用，解决尾矿的危害，因此研究铁尾矿砂混凝土的力学性能十分必要。
关键词：铁尾矿砂；混凝土；力学性能
铁尾矿砂是铁矿石选矿后的废弃物，以铁尾矿砂作为细骨料配制而成的混凝土称为铁尾矿砂混凝土，研究其基本力学性能，可为工程应用提供参考，这不仅解决了混凝土用天然砂紧缺的问题，又能实现铁尾矿再利用的目的。如果利用铁尾矿砂作细骨料拌制混凝土，有利于经济稳定持续发展，具有重大的环保意义和社会意义。
1 常温下铁尾矿砂混凝土力学性能研究现状
刘文燕[1]（2020年）研究了铁尾矿砂取代率对机制砂混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响，得到了使混合砂混凝土的工作性能和力学性能最优的铁尾矿砂取代率。发现随着铁尾矿砂取代率在一定范围内增加，混凝土的抗渗性能和抗氯离子侵蚀性能逐步提升这一规律。王秋维[2]（2015年）以铁尾矿砂代替天然河砂拌制混凝土，通过拔出试验研究变形钢筋与铁尾矿砂混凝土之间的粘结性能。试验结果表明，钢筋与铁尾矿砂混凝土的粘结性能略优于普通混凝土，铁尾矿砂可以替代普通河砂制作混凝土，所得结论为铁尾矿砂的工程应用提供了理论参考。康洪震[3]（2015年）为了研究铁尾矿砂混凝土受压应力-应变全曲线，采用铁尾矿砂替代普通砂试配强度等级C20-C55的混凝土，对每组3个尺寸为70mm×70mm×210mm的试件进行轴心受压试验，得到了不同强度等级铁尾矿砂混凝土受压应力-应变全曲线。李素娟[4]（2018年）利用铁尾矿砂完全替代天然砂，对铁尾矿砂混凝土短柱的轴心受压性能进行了试验研究，发现铁尾矿砂混凝土短柱具有和天然砂混凝土短柱接近的轴向承载力，并且该承载力可以按照《混凝土结构设计规范》中的轴压构件的承载力计算公式计算。
2 高温下铁尾矿砂混凝土力学性能研究现状
王微微[5]（2019年）以不同铁尾矿砂细骨料取代率（0、25%、50%、75%、100%）为变化参数，完成了铁尾矿砂混凝土高温后力学性能试验。试验后观察了经历高温后铁尾矿砂混凝土外观变化，测量其质量损失，分析了高温后铁尾矿砂混凝土的残余抗压强度与经历温度间的规律，并给出了建议公式。研究表明，随着温度的升高，铁尾矿砂混凝土质量损失率不断增大，800℃时100%替代率的铁尾矿砂混凝土质量损失率达9.3%；随着温度的升高，残余抗压强度损失不断增大，800℃时的残余抗压强度损失率达78%。文中仅对高温后铁尾矿砂混凝土的材料性能进行了研究，而对于高温下铁尾矿砂混凝土的材料力学性能没有涉及。
李壮[6]（2020年）对高温后铁尾矿砂混凝土的力学性能进行了研究，完成了36组棱柱体试块在6种高温工况（100-600℃）后的轴压试验。通过得到高温后的混凝土-应力应变关系，分析了铁尾矿砂、混合砂和河砂三种骨料对高强混凝土和普通混凝土高温后抗压强度、弹性模量、峰值应变和应力-应变曲线等力学性能的影响。同样，该文研究主要集中在铁尾矿砂混凝土高温后的材料力学性能，而针对高温（火灾）下铁尾矿砂混凝土材料及构件的力学性能研究均没有涉及。
3 结语
铁尾矿砂是铁矿石选矿后的废弃物，以铁尾矿砂作为细骨料配制而成的混凝土称为铁尾矿砂混凝土，研究其基本力学性能，可为工程应用提供参考，这不仅解决了混凝土用天然砂紧缺的问题，又能实现铁尾矿再利用的目的，继续系统深入研究其力学性能非常必要，具有重要的工程应用意义。
参考文献：
[1] 刘文燕, 张友来, 李绍纯等. 铁尾矿砂对机制砂混凝土性能的影响研究[J]. 混凝土与水泥制品, 2020, 12: 84-86.
[2] 王秋维, 张月坤, 康洪震等. 变形钢筋与铁尾矿砂混凝土粘结性能试验研究[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2015, 47(6): 830-833.
[3] 康洪震, 张凯 马卫华等. 铁尾矿砂混凝土轴心受压应力-应变全曲线试验研究[J]. 建筑结构学报, 2015, 2(36): 373-378.
[4] 李素娟, 康洪震. 箍筋约束铁尾矿砂钢筋混凝土短柱轴压性能试验研究[J]. 混凝土, 2018, 5: 32-35.
[5] 王微微, 刘海卿. 高温后铁尾矿砂混凝土力学性能试验研究[J]. 非金属矿, 2019, 42(5): 42-44.
[6] 李壮. 高温后铁尾矿砂混凝土力学性能试验研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2020.
作者简介：董昊松（2000-），男，本科生。
基金项目：华北理工大学大学生创新训练计划项目（X2020023）