PVA纖維增強水泥穩定鉬尾礦配比研究

王冠宇 華陽 張攀 趙鼎一

黑龍江大學建筑工程學院 哈爾濱 150080

引言

隨著鉬礦資源的不斷開發，鉬尾礦的堆積越來越多，目前其處理方式主要是以尾礦壩的形式進行儲存，對尾礦壩周圍環境造成了威脅［1］，鉬尾礦的資源化利用迫在眉睫［2］。國內主要鉬尾礦化學組成基本相似，主要有SiO2、Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O、MgO和CaO 等［3-5］，含量因地區不同而存在差異，但其中SiO2含量都較高，與天然砂的礦物成分相似，若采用水泥固化輔以纖維增強，可以大大改善其受力性能和整體性，從而開發多種針對鉬尾礦的利用方法，盡可能地實現鉬尾礦資源的回收和利用。

纖維增強作為一種新型技術，通過纖維的抗拉伸特性以及纖維與土顆粒之間的摩擦力增強土體的抗裂性、無側限抗壓強度和劈裂抗拉強度［6-8］。鄭彬彬［9］等采用三軸試驗和掃描電鏡（SEM）技術，研究了纖維增強效果和纖維作用機制。Feng Chen［10］等研究發現玄武巖纖維的摻入能夠顯著提高水泥土試樣不同齡期的抗壓強度，但增強效果隨著纖維摻量的增加而逐漸減弱。Jitendra Singh Yadav［11］通過室內試驗研究了橡膠纖維水泥土的荷載-變形特性。黃毫春［12］等通過對聚丙烯纖維水泥土進行直剪試驗發現，聚丙烯纖維的加入可使水泥土的破壞形式由脆性破壞轉變為塑性破壞。另一方面，纖維的加入不僅可以增強材料的強度特性，還可以提高材料的抗凍性能［13，14］。纖維摻量對增強效果也有一定影響，李源［15］等采用玄武巖纖維增強高黏鐵尾砂，結果表明纖維摻量為0.5%時，增強效果最好?！?br>