将铁尾矿砂代替天然河砂制备水泥砂浆,通过测试其浆体性能、力学性能、耐久性能等指标,分析了铁尾矿水泥砂浆的材料特性。试验结果表明,在相同配合比条件下,铁尾矿砂浆比天然河砂砂浆流动性降低,而表观密度、抗压强度和弹性模量更高。水养条件下,铁尾矿砂浆发生膨胀,而天然河砂砂浆收缩。自然干燥状态下,两类试件均发生明显收缩现象。50次冻融循环及酸、碱溶液浸泡下,铁尾矿砂浆表现出较好的抗冻性和耐酸碱侵蚀性。随铁尾矿中可磁选颗粒含量增加,铁尾矿水泥胶砂试件早期力学性能提高,28d龄期时则降低。28d龄期时不含可磁选颗粒的铁尾矿水泥胶砂试件具有更高的无害孔含量,有利于提高力学性能。

将铁尾矿和河砂分别浸泡于三种碱性溶液中,分别测定了不同浸泡时间的质量损失率、浸泡溶液的pH值和电导率值变化。结果表明:铁尾矿不会发生碱-集料反应;碱性环境中,河砂的质量损失率总体高于铁尾矿。河砂浸泡液的pH值降幅高于铁尾矿;河砂浸泡液的电导率值高于铁尾矿。在碱性环境中,铁尾矿比河砂具有更好的化学稳定性,具有代替河砂配制水泥基胶凝材料的可行性。