废弃铜矿渣对水泥混凝土材料力学性能的影响研究

摘要

本文主要从外掺铜矿渣对混凝土强度、脆性和单轴受压应力-应变性能的影响进行试验研究.通过改变铜矿渣掺量,研究铜矿渣掺量对混凝土力学性能的影响,并分析了相应的作用机理.结果表明:随着铜矿渣惨量的增加,混凝土的强度呈下降的趋势,但降低幅度不大,且铜矿渣在5％和10％掺量的情况下其抗拉和抗折强度略高于普通混凝土;当铜矿渣掺量为5％时,7d和28d脆性系数相比普通混凝土略有增长,但随着铜矿渣掺量的增大,其各龄期脆性系数随之下降,10％掺量下的脆性系数与普通混凝土相当,而15％掺量下较低.与普通混凝土强度等级相当的铜矿渣混凝土,其折/压、拉/压、拉/折比值都稍低,说明试验配制的铜矿渣脆性较高;铜矿渣混凝土的单轴受压应力-应变曲线与普通混凝土具有相似的规律,两种模型的拟合曲线与试件实测曲线的吻合程度不同,损伤模型的拟合的相关性较差;过氏模型拟合的相关性较好,拟合曲线与实测曲线基本重合,基本上能够真实地再现,可用于分析混凝土的本构关系.随着水泥掺量的增大,混凝土的脆性略有增大;随着强度的增大,其脆性系数也随之增大;在相同条件下,随着水灰比的增大,其脆性系数随之降低.由此可见,铜矿渣可以降低混凝土的脆性系数,即具有减脆的作用.