随着近几年土木工程迅速发展以及对工程质量的高度重视,建筑市场对天然砂的需求量逐渐增大,在质量方面的要求也逐渐提高,而合格的天然砂资源正逐渐减少。在通辽地区,天然砂较细,不能作为砂浆骨料使用,但通辽市矿产资源丰富,初步探明的矿藏41种,矿点30多个,铅锌每年采矿量为103.4万吨,铁矿每年开采量为14万吨,镍合金年产50万吨、铬合金年产5.8万吨。在采矿的同时,产生大量的工业废料─矿渣,不仅会占用大量的土地,并且长时间堆放会造成土壤污染。在此背景下,本文采用镍铬矿渣机制砂作为原材料,研究镍铬矿渣机制砂在建筑砂浆中的适用性。本研究在机制砂基本物理、化学性质方面,首先,测试了镍铬矿渣机制砂的表观密度、堆积密度、细度模数、泥块含量、压碎值、和石粉含量。结果表明,相关物理指标满足规范要求。其次,用XRD检测了镍铬矿渣机制砂、天然砂的化学成分,机制砂主要成分为Na₂SO₄、CaCO₃、Ca₂SO₄、Ca₃SiO₅、Mg(OH)₂、Al(OH)₃;天然砂的主要成分为SiO₂、CaCO₃、K₂SO₄。结果显示,机制砂成分与天然砂成分差距较大。在上述研究的基础上,进行了机制砂的应用研究。(1)采用镍铬矿渣机制砂代替天然砂作为M10、M5砂浆的骨料,结果表明,机制砂浆离析、泌水严重,不能成形。为了解决这一问题,初步采取的措施是减少用水量,此时存在的问题是砂浆稠度、分层度、强度均不满足要求。为此,掺加天然砂作为砂浆骨料,天然砂掺量为10%-90%,梯度为10%,研究证明,对M10砂浆,机制砂替换量为0%-40%、对M5砂浆,机制砂替换量为0%-30%时,工作性和强度均满足规范要求。(2)为了增加机制砂的使用率,研究了单掺粉煤灰、硅灰对砂浆性能的影响,结果显示,单掺粉煤灰可以改善砂浆流动性,对于M10砂浆,粉煤灰掺量为8%、10%、12%、对于M5砂浆,粉煤灰掺量为10%、12%、14%,砂浆流动性、强度满足要求,保水性不满足要求;单掺硅灰可以改善砂浆的保水性,对M10砂浆,硅灰掺量为3%、5%、7%、对M5砂浆,硅灰掺量为3%、5%、7%,砂浆保水性、强度满足要求,流动性不满足要求。(3)以正交实验为依据,研究机制砂替换量、粉煤灰掺量、硅灰掺量对M10、M5砂浆性能的影响。研究表明,M10、M5砂浆机制砂掺量最大可达80%,M10砂浆配和比为水泥:机制砂:天然砂:粉煤灰:硅灰:水=255:1232:290:33:8:234;M5砂浆配合比为水泥:机制砂:天然砂:粉煤灰:硅灰:水=220:1232:290:31:7:226,砂浆工作性和强度均满足规范要求。通过本文研究,镍铬矿渣机制砂可以应用于工程实际中。