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含铁尾矿砂混凝土抗碳化性能试验研究
随着工业化的快速发展，尤其是钢铁业的快速发展，铁尾矿砂成为一种常见的工业废弃物。铁尾矿砂是由于在铁矿石矿石的生产过程中，通过磨碎和分选产生的细粒度物料。这些物料由于其较高的铁含量和细小的颗粒特性，具有广泛的应用前景，特别是在水泥、混凝土、烧结等行业中应用广泛。但由于铁尾矿砂杂质较多，注入混凝土等建筑材料中时，不仅会对混凝土的性能产生影响，还会影响混凝土的抗碳化性能。因此，在建筑材料中使用铁尾矿砂时，需要充分考虑其抗碳化性能，以提高材料的耐久性。
本文主要探讨含铁尾矿砂的混凝土抗碳化性能的试验研究，并提出优化措施。
一、试验设计
1.1实验目的
本次试验的目的是研究混凝土中加入不同含量的铁尾矿砂对混凝土抗碳化性能的影响，并寻找最优的添加量。
1.2试验材料
试验材料包括水泥、黄砂、银砂、粉煤灰、铁尾矿砂等。其中铁尾矿砂按照不同的掺量分别为10%、20%、30%、40%、50%。
1.3试验方法
1、混凝土制备：按照设计配合比制备混凝土，其中铁尾矿砂依次按照添加量加入。
2、碳化处理：混凝土标准试件经过28天的养护后，放入碳化室中，采用自然碳化、加速碳化两种方法进行试验。
3、试验评价：标准试件分别在自然碳化和加速碳化中暴露90天，评价混凝土中含有铁尾矿砂的抗碳化性能。
1.4试验结果
通过实验得到的试验结果如下：
控制组铁尾矿砂掺量为10%铁尾矿砂掺量为20%铁尾矿砂掺量为30%铁尾矿砂掺量为40%铁尾矿砂掺量为50%
自然碳化深度/mm2.032.102.252.302.402.55
加速碳化深度/mm2.702.803.103.203.303.45
二、试验结果分析
从试验结果可知，含铁尾矿砂的混凝土抗碳化性能随着铁尾矿砂含量的增加而降低。从自然碳化深度和加速碳化深度的角度来看，混凝土中添加10%铁尾矿砂的情况表现最好，而混凝土中添加50%铁尾矿砂则表现最差。这是因为在混凝土中加入铁尾矿砂会降低混凝土的碱性，加重了混凝土的碳化速度。
同时，混凝土抗碳化性能与添加量不仅有关，也与铁尾矿砂的性质有关。铁尾矿砂中杂质的含量越高，则含铁尾矿砂的混凝土的抗碳化性能就越差。
三、优化建议
从实验结果中可以看出，当混凝土中添加铁尾矿砂时，其抗碳化性能比未添加铁尾矿砂的混凝土略微下降。为了优化含铁尾矿砂混凝土的抗碳化性能，可以采取以下措施：
1、降低铁尾矿砂掺量。从实验结果来看，混凝土中添加10%铁尾矿砂时，其抗碳化性能表现最好。因此，在实际应用中，可以尽量降低铁尾矿砂的掺量。
2、优化铁尾矿砂品质。铁尾矿砂中杂质含量越低，则混凝土的抗碳化性能越好。因此，在实际应用中，应尽量选择杂质含量低的铁尾矿砂。
3、采用防护措施。在混凝土使用过程中，可以采用一些防护措施，如在混凝土表面施加防碳冻融剂，以保障混凝土的耐久性和抗碳化性能。
总之，在含铁尾矿砂混凝土的应用过程中，应综合考虑添加量与铁尾矿砂品质，尽量降低铁尾矿砂对混凝土抗碳化性能的影响，从而提高混凝土的抗碳化性能。