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铁矿和铜矿等矿产资源选冶过程中排出的尾矿是矿区环境的主要污染源,同时占用大量土地。因此,迫切需要对尾矿开展资源化综合利用,以保护周围的环境和土地资源。本文以铜尾矿和铁尾矿为研究对象,制备了铜/铁尾矿胶凝复合材料。实验结果表明,FC7样品是3D打印建筑材料的最佳设计,铜尾矿和铁尾矿的质量比为1:4时,对机械性能的混合效果最佳。FC7样品的流动性为197.5 mm,其初始凝固时间和最终凝固时间分别为50分钟和82分钟。FC7样品在实验室条件下28天后,抗折强度和抗压强度分别为8.2 MPa和45.2 MPa。通过XRD、FTIR等分析手段对铜/铁尾矿胶凝复合材料的微观结构进行了表征。结果表明,铜/铁尾矿胶凝复合材料的水合产物主要是钙矾石和C-S-H凝胶,它们有助于提高强度。钙矾石、C-S-H凝胶和其他胶结晶体构成复杂的网状三维结构,使基质更加致密,进而增强了铜/铁尾矿胶凝复合材料的机械性能。FC7样品的内部和外部照射指数值分别为0.303和0.475,远低于主要建筑材料的1.0,这表明铜/铁尾矿胶凝复合材料可以满足中国标准GB 6566-2010的要求。因此铜/铁尾矿是安全的,无放射性污染。FC7样品中Ba,Cu和Zn的浸出浓度分别为0.2185、0.0486和0.2620 mg/L,远低于GB 5749-2006中规定的饮用水质量极限。这表明开发出的铜/铁尾矿胶凝复合材料是环保的。采用桁架式建筑3D打印机开展了中试实验研究,以铜/铁尾矿胶凝复合材料制备了结构试件,并测试28天的劈裂抗拉强度为3.54 MPa,抗压强度为36.99 MPa,抗折强度为5.12 MPa。并且打印了房屋、假山和背景墙,这些打印工作从良好的可加工性和机械性能方面初步验证了铜/铁尾矿胶凝复合材料在建筑3D打印中应用的可行性。本文所用的铜尾矿和铁尾矿只需要运费,很大程度降低了建筑材料费用并且处理了固废,保护了环境,具有良好的应用前景。