尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能的影響

夏如茜

摘? ? 要：砂是城市建設中比較基礎且常用的建筑材料，應用到普通干粉砂漿中的砂大多是天然河砂，然而天然河砂資源有限，而且由于過度開采砂石，已給生態環境造成一定危害，因而我們需要尋找其他砂來代替天然河砂石，將尾礦砂摻入普通干粉砂漿，這就是我們找尋的新途徑。

關鍵詞：尾礦砂;干粉砂漿;性能

1? 引言

由于天然河砂資源有限而且過度開采會給河道安全帶來隱患，因而我們尋找出尾礦砂替代部分砂制作普通干粉砂漿，既可以減少對天然河砂的開采保護環境，還能降低普通干粉砂漿的材料成本，有利于經濟效益的實現。然而將尾礦砂摻入普通干粉砂漿中來替代部分砂，這對干粉砂漿的性能有何影響還是需要進一步論證和深入研究的，下文將通過實驗來對尾礦替代部分對干粉砂漿性能的影響進行詳細研究。

2? 尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能實驗材料

尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能實驗材料有這些：

2.1? 水泥

本實驗用水泥選擇P.O42.5水泥。

2.2? 砂

砂包括天然河砂和尾礦砂兩種材料。天然河砂和尾礦砂技術參數對比是這樣的：①細度指數：天然河砂為2.4，尾礦砂為1.7;②堆積密度：天然河砂為1420kg/m3，尾礦砂為1025kg/m3;③表觀密度：天然河砂2640kg/m3，尾礦砂為2610kg/m3;④尾礦砂MB值為1.2g/m3;⑤含泥/石粉量：天然河砂含泥量為3%，尾礦砂石粉含量為7.3%。

2.3? 添加劑

尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能實驗添加劑為纖維素醚，首先應在保證灰砂比例為1：（3.01-3.12），其次在這個灰砂比例的基礎上加入砂漿量0.238‰的纖維素醚。

3? 尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能實驗設計和過程

3.1? 實驗設計

（1）實驗設計要求。尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能影響實驗設計要求主要有這幾點：①對實驗的尾礦砂應進行檢測，確認尾礦砂材料合格后方可用于實驗;②在砂漿性能要求的范圍內，盡可能摻入更多量的尾礦砂;③實驗前，先對各項實驗材料進行試驗。

（2）實驗設計。尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能實驗設計了不同尾礦砂摻量的幾組實驗，即30%、40%、50%、60%摻量的情況下干粉砌筑、抹面以及干粉地面砂漿性能的研究，通過這幾組數據對比進而分析尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿的性能影響。

3.2? 實驗過程

將各種實驗材料按照相關技術規范標準和本實驗的要求進行配比，之后在依據實驗設計分別按照尾礦砂代替砂量30%、40%、50%、60%對三種普通干粉砂漿性能進行測試。

4? 尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能影響實驗結果

通過分組實驗獲得干粉砂漿粘稠度數據如下：干粉砌筑砂漿為80±10mm;干粉抹灰砂漿為100±10mm;干粉地面砂漿為45±10mm。

4.1? 對普通干粉砂漿保水性能的影響

（1）對普通干粉砂漿保水性能并無負面影響。在三種普通干粉砂漿中摻入尾礦砂，對普通干粉砂漿保水性能影響并無明顯差異，而且，改變尾礦砂的摻入比例也不會對普通干粉砂漿保水性能造成什么影響，隨著尾礦砂摻入比例的增加，普通干粉砂漿的保水性仍然在建設要求范圍內。

（2）提升普通干粉砂漿保水性能。由于尾礦砂中含有一定比例的石粉，因而將尾礦砂替代部分砂應用于普通干粉砂漿時，尾礦砂中的石粉可以提升普通砂漿的和易性，一定程度還能提高普通干粉砂漿的粘稠度和聚合性。從尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能影響實驗可知，尾礦砂替代砂量為50%時，砌筑、抹灰以及干粉地面的普通干粉砂漿保濕性能相對較好，尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿保水性能影響如下圖（圖1）所示[1]。

4.2? 對普通干粉砂漿凝結時間影響

結合尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿實驗設計，從三方面分析：①普通干粉砌筑砂漿：將尾礦砂摻入普通干粉砌筑砂漿，對干粉砂漿凝結時間影響較小，其中尾礦砂摻入量為50%時，普通干粉砌筑砂漿凝結時間最短，尾礦砂摻入量為60%時凝結普通干粉砌筑砂漿凝結時間最長;②普通干粉抹灰砂漿：尾礦砂的摻入量由30%向60%提高，尾礦砂替代部分砂的普通干粉抹灰砂漿凝結時間也在逐漸縮短;③普通干粉地面砂漿：尾礦砂替代部分砂對普通干粉地面砂漿凝結影響與普通干粉抹灰砂漿類似，都是隨著尾礦砂摻入量的提高，普通干粉地面砂漿的凝結時間逐漸縮短，尾礦砂摻入量達到60%時，其干粉地面砂漿凝結時間最短。

4.3? 對普通干粉砂漿強度影響

尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿強度影響表現在這幾個方面：①尾礦砂具有堅硬、表面不光滑且棱角多的特點，將其摻入普通干粉砂漿有助于提高水泥和砂石連接強度;②尾礦砂中的石粉能與水泥發生反應提升普通干粉砂漿的強度;③尾礦砂細度模數小，隨著尾礦砂摻入量不斷提高，會導致普通干粉砂漿中細骨料含量超量，造成配比失衡，影響普通干粉砂漿和易性以及密實度。因而，尾礦砂的摻入量并不是越多越好，結合下圖我們可知，尾礦砂摻入量40%時，砂漿強度符合相關技術規范要求，超過40%的尾礦砂摻入量就會降低砂漿強度，導致砂漿強度不符合應用規范。

5? 結論

通過上述尾礦砂替代部分砂對普通干粉砂漿性能影響實驗以及對實驗結果分析，可得出以下結論：①30%、40%、50%、60%不同尾礦砂摻入量對普通干粉砂漿保水性均無負面影響，摻入尾礦砂的普通干粉砂漿保水性能仍然符合相關技術要求，普通干粉砌筑砂漿、干粉抹灰砂漿以及干粉地面砂漿三種普通干粉砂漿保水性能皆為最優;②30%、40%、50%、60%不同尾礦砂摻入量對普通干粉砂漿凝結時間均無負面影響，四種尾礦砂摻入量下，干粉砌筑砂漿、干粉抹灰砂漿以及干粉地面砂漿的凝結時間均在技術要求范圍內，當尾礦砂摻入量為50%時，干粉砌筑砂漿凝結時間最短，當尾礦砂摻入量為60%時，干粉抹灰砂漿和干粉地面砂漿凝集時間最短;③30%、40%、50%、60%不同尾礦砂摻入量對普通干粉砂漿強度影響存在明顯差異，隨著尾礦砂摻入量的增加，當尾礦砂摻入量達到50%、60%時，干粉砌筑砂漿、干粉抹灰砂漿、干粉地面砂漿強度皆不佳，甚至沒有達到技術要求，尾礦砂摻入量達到40%時干粉砌筑砂漿和干粉抹灰砂漿強度最好，尾礦砂摻入量達到30%時，干粉地面砂漿強度最好。

參考文獻：

[1] 楊曉輝.關于機制砂中石粉與混凝土抗滲性能探析[J].居業，2015（4）：23～24.