【摘 要】
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随着我国经济的快速发展和工业化程度的提高,对黄金的开产规模日益增大,随之而来的是尾矿产量逐年增加,但我国当前对尾矿资源的利用率较低,未能得到及时、有效处理和利用的黄金尾矿将会占用大量土地资源、引发地质灾害、严重污染生态环境、甚至危害人的身体健康。工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,简称ECC）具有高拉伸应变和高抗拉强度等优异性能,能有效应对普通
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随着我国经济的快速发展和工业化程度的提高,对黄金的开产规模日益增大,随之而来的是尾矿产量逐年增加,但我国当前对尾矿资源的利用率较低,未能得到及时、有效处理和利用的黄金尾矿将会占用大量土地资源、引发地质灾害、严重污染生态环境、甚至危害人的身体健康。工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,简称ECC）具有高拉伸应变和高抗拉强度等优异性能,能有效应对普通混凝土材料脆性大、易开裂、开裂即破坏等工程难题。目前,已有学者开展了铁尾矿ECC的相关研究,但尚鲜有关于金尾矿在ECC中的应用研究。基于此,本文将以国产CAS-FT701型PVA纤维替代REC-15型PVA纤维、用粒径组成相近的金尾矿砂取代石英砂,制备绿色环保、低成本的PVA-ECC材料,并开展相应的性能研究。主要研究内容如下:（1）基体断裂韧性和纤维桥接性能研究。依据ECC设计理论,进行了基体断裂韧度试验和ECC单缝拉伸试验,研究了不同纤维类型、纤维掺量、尾矿砂取代率的ECC基体断裂特性和纤维桥接性能,分析了 ECC的微观力学性能指数σpeak/σa、J’b/Jtip。（2）基本力学性能研究。通过薄板四点弯曲试验和立方体抗压强度试验,研究了ECC的抗弯性能和抗压性能,探究了 ECC弯曲吸收能与微观力学性能指数Jb/Jtip的回归关系,并进一步分析了纤维掺量为2.0%的ECC的弯曲韧性和底面裂缝分布规律。（3）毛细吸水性能研究。基于毛细吸水试验结果和平行管多孔介质材料的毛细吸收理论,分析了纤维掺量、尾矿砂掺量、裂缝宽度、标准养护时间等因素对ECC吸水率系数的影响规律,构建了 ECC的吸水高度模型和水分分布计算模型,揭示了 ECC的水分分布规律。（4）抗冻耐久性能研究。分析了不同配合比ECC在冻融循环作用后表面形态变化和内部裂缝的发展规律;以质量损失率和相对动弹性模量为抗冻性能指标,分析评价了ECC的抗冻性能;揭示了 ECC在冻融循环作用后的抗压强度及其损失率的变化规律;利用超声波无损检测技术测试了 ECC经不同冻融循环次数后损伤层厚度的演化规律,并建立了精确度较高的损伤层厚度预测模型;研究了冻融循环作用后ECC的毛细吸水性能。
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