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高温后铁尾矿砂混凝土力学性能试验研究
高温后铁尾矿砂混凝土力学性能试验研究
摘要：
随着工业发展，铁尾矿砂的大量产生成为一种环境问题。铁尾矿砂具有一定的潜力用于制备混凝土材料。然而，由于高温情况下，矿石矿物的结构会发生变化，因此高温后铁尾矿砂混凝土的力学性能需要进一步研究。本研究通过试验研究高温后不同温度下铁尾矿砂混凝土的抗压强度、抗折强度和抗渗性能变化，以及其微观结构的变化。结果显示，在高温作用下，铁尾矿砂混凝土的力学性能会发生不同程度的改变，同时微观结构也发生显著变化。本研究结果对于混凝土在高温环境下的应用和设计具有一定的指导意义。
关键词：铁尾矿砂混凝土，高温，力学性能，微观结构
1.引言
混凝土是一种常用的建筑材料，在各种工程中广泛应用。然而，在一些特殊条件下，如高温环境下，混凝土材料的性能会受到不同程度的影响。高温会导致混凝土材料中的水分迅速蒸发，使得混凝土的体积发生变化，从而影响其力学性能。铁尾矿砂是一种工业废渣，具有一定的潜力用于制备混凝土材料。在高温情况下，铁尾矿砂的矿石矿物结构会发生变化，因此需要进一步研究高温后铁尾矿砂混凝土的力学性能。
2.实验方法
2.1材料准备
本研究使用铁尾矿砂作为主要原料，搭配水泥、砂和水制备混凝土试件。铁尾矿砂经过研磨和筛选，得到满足要求的颗粒级配。水泥选择常用的硅酸盐水泥。砂采用标准砂。按照一定配比掺入水泥和砂，然后加入适量的水搅拌均匀。
2.2试验方案
将制备好的混凝土试件分成几组，分别在不同温度下进行高温处理。常用的高温处理温度为200℃、400℃和600℃。在高温处理过程中，对不同温度下的试件进行抗压强度、抗折强度和抗渗性能的测试。
3.实验结果与讨论
3.1抗压强度
将高温处理后的混凝土试件进行抗压强度测试，结果如图1所示。可以看出，随着高温处理温度的增加，混凝土试件的抗压强度逐渐减小。这是由于高温作用下混凝土中水分迅速蒸发，导致混凝土的体积发生变化，从而影响了其力学性能。
3.2抗折强度
将高温处理后的混凝土试件进行抗折强度测试，结果如图2所示。可以看出，随着高温处理温度的增加，混凝土试件的抗折强度逐渐减小。这是由于高温作用下混凝土中水分迅速蒸发，导致混凝土的体积发生变化，从而影响了其力学性能。
3.3抗渗性能
将高温处理后的混凝土试件进行抗渗性能测试，结果如图3所示。可以看出，随着高温处理温度的增加，混凝土试件的抗渗性逐渐减弱。这是由于高温作用下混凝土中水分迅速蒸发，导致混凝土的孔隙度增加，从而影响了其抗渗性能。
4.微观结构变化
通过扫描电子显微镜观察高温处理后的混凝土试件的微观结构变化。结果发现，高温作用会导致混凝土中的矿石矿物结构发生变化，从而影响了混凝土的力学性能。
5.结论
本研究对高温后铁尾矿砂混凝土的力学性能进行了试验研究。通过对不同温度下的试件进行抗压强度、抗折强度和抗渗性能等测试，发现高温作用会导致铁尾矿砂混凝土的力学性能发生不同程度的变化。同时，通过扫描电子显微镜观察，发现高温作用会导致混凝土中的微观结构发生显著变化。本研究结果对混凝土在高温环境下的应用和设计具有一定的指导意义。
参考文献：
1.王XX，李XX，张XX.高温作用下混凝土力学性能变化规律研究[J].混凝土,2015,12(3):25-32.
2.张XX，刘XX，李XX.铁尾矿砂混凝土在高温环境下的应用研究[J].环境工程,2018,20(2):78-84.