研究了在不同尾矿砂替代率、纤维掺量和纤维长度对尾矿砂水泥基复合材料的增强和增韧作用。试验验结果表明,尾矿砂替代PVA水泥基复合材料中的细骨料工作性能和基本力学性能稳定,制备工艺满足要求;在纤维长度和掺量一定时,尾矿砂替代率为50%效果较好;纤维长度为12mm,掺量为26kg/m3时,PVA可以使尾矿砂PVA水泥基复合材料的延性明显增强。

通过大掺量超细工业废渣、尾矿砂部分取代普通砂及采用普通工艺成功制备了不同配合比的超高性能水泥基复合材料,分别测试了其在不同龄期下的抗压强度和抗折强度,并对其弯曲荷载-挠度曲线进行了分析,讨论了尾矿砂对其力学性能的影响。结果表明,尾矿砂的适量加入可以提高超高性能水泥基复合材料的的力学强度,且在钢纤维的协同作用下表现出良好的韧性。

分别以30%、40%、50%和60%的铁矿尾矿细砂取代天然砂,并复掺矿渣微粉和粉煤灰,配制了C20、C30和C40预拌混凝土,试验研究了混凝土和易性、强度和抗氯离子渗透性等性能。结果表明,以30%、40%和50%铁矿尾矿细砂取代天然砂的各强度等级混凝土和易性均能满足要求;在60%取代率时,混凝土和易性较差,但强度仍能满足要求;50%取代率时,混凝土抗氯离子渗透能力与基准混凝土相当。

通过冻融、抗渗和腐蚀试验进行了环保型PVA纤维尾矿砂水泥基复合材料的试验研究。试验表明:材料抗冻融性能好,经65d250次-20^+20℃的冻融循环后,试件的整体性好,质量和弹性模量损失分别为15.4%和14.6%,可适用寒冷地区的工程需要;材料的抗渗性能较好,密实度高,渗透系数为1.749×10-4m/h;具备优异的抗腐蚀能力,经6个月5%不同种类的盐溶液浸泡腐蚀后进行四点抗压和抗弯试验,各性能指标降低率为6%~10%。