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作者：余洁歆;朱艺婷;庄旭;陈玉霜;张广达;许莉;
单位：福建江夏学院工程学院;福州大学计算机与大数据学院;福建省环保节能型高性能混凝土协同创新中心;福州大学土木工程学院;
摘要：传统工程水泥基复合材料(ECC)中高比例的水泥用量导致其价格贵、碳排放量高，这限制了其在交通基础设施中的产业化应用。为克服这一局限，在保证ECC力学性能的前提下，使用尾矿砂作为替代骨料并提高粉煤灰掺量，研发一种经济、绿色的尾矿砂ECC。设计了9组不同配合比的ECC试件进行单轴压缩和单轴拉伸试验，分别采用不同的骨料类型(尾矿砂、尾矿砂和石英砂混合、石英砂)、粉煤灰和水泥用量比值(2.4、3.4和4.4),研究其对力学性能、微观结构及材料可持续性的影响。通过试验揭示了ECC受力阶段的破坏过程和变形特点，结果表明尾矿砂骨料因多棱角形貌和微集料效应，展现出良好的抗拉强度和拉伸延性。粉煤灰掺量对力学性能具有双重效应，随着粉煤灰和水泥用量比值的增大，ECC的抗拉强度和抗压强度均有所降低，但极限拉伸应变显著提升。通过可持续性指标与传统ECC做比较，结果表明新型尾矿砂ECC可以有效降低成本、减少能源消耗和二氧化碳排放，验证了利用工业固体废弃物尾矿砂作为骨料制备绿色ECC的可持续性，可为环保型尾矿砂ECC的应用提供指导。
关键词：工程水泥基复合材料;;聚乙烯醇纤维;;尾矿砂;;力学性能;;粉煤灰;;CO_2排放量
基金资助：国家自然科学基金面上项目(52478500);; 福建省自然科学基金资助项目(2025J011111);; 2024年大学生创新创业训练计划项目(202413763015)
