铜矿的不断开采,产生大量的尾矿固体废弃物,造成矿产和土地资源浪费,同时还会破坏生态环境,威胁人类健康。合理资源化利用铜尾砂可以节约资源,具有重要的经济、生态和学术价值。本文以超细铜尾砂的性能分析为理论基础,研究不同掺量超细铜尾砂对混凝土力学及耐久性能、微观结构和水化产物的影响,并探究预湿尾砂对高强混凝土力学及收缩性能的作用规律。主要研究成果有:(1)适量的超细铜尾砂能够改善混凝土的力学性能。超细铜尾砂复合替代混凝土集料和浆体后,混凝土抗压强度明显增长,其中超细铜尾砂集料取代率为2%,复合浆体替代率为10%时,混凝土力学性能最佳。(2)随着超细铜尾砂集料取代率的上升,铜尾砂混凝土电通量随之上升,混凝土抗硫酸盐侵蚀后强度损失先降低后升高。铜尾砂集料取代率为2%时,对混凝土抗氯离子渗透性能影响较小,但能显著提升混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。在不同集料取代率情况下,超细铜尾砂浆体替代率对混凝土耐久性影响规律不明显,但整体上同抗压强度变化规律呈正相关。(3)在混凝土中掺入超细铜尾砂能够改善混凝土孔隙分布,降低混凝土孔隙率。超细铜尾砂掺量为26.7%时混凝土孔隙率最低,此时铜尾砂表面包裹较多水化产物,微观结构致密,从而增加混凝土力学及耐久性能。超细铜尾砂-水泥-粉煤灰复合胶凝体系水化产物除了 CaCO3、C-S-H凝胶和Ca(OH)2之外,还检测出SiO2和钙铝石。随着超细铜尾砂掺量的增加,SiO2特征峰随之增强,Ca(OH)2特征峰逐渐减弱。(4)掺入预湿超细铜尾砂能够提升混凝土的抗压强度并降低混凝土的自收缩。以超细铜尾砂作为内养护材料掺入混凝土中,可以生成更多的水化产物来填充混凝土孔隙,提升混凝土密实性,从而降低混凝土自收缩。超细铜尾砂掺入混凝土中,能够改善混凝土的力学及耐久性能,同时提升经济效益和环境效益。课题研究证明超细铜尾砂作为混凝土掺合料使用具有技术可行性,为铜尾砂的资源化利用提供了理论基础。图31表23参107