一、引言
我国铁尾矿年排放量超过5亿吨，综合利用率不足30%，大量尾矿库不仅占用宝贵土地资源，还存在溃坝等安全隐患。与此同时，公路工程建设对路基填料的需求持续增长，天然砂石资源日益紧缺。将铁尾矿砂用作路基填料，可实现“变废为宝”，兼具环保效益和工程价值。

铁尾矿砂的颗粒组成以细砂和粉粒为主，级配不良，本身缺乏胶结性，直接用作路基填料时强度不足、水稳定性差。石灰作为一种经济有效的无机结合料，可通过离子交换和火山灰反应改善铁尾矿砂的工程性质。本文通过室内试验系统研究石灰稳定铁尾矿砂的路用性能与固化机理。

二、材料与试验方案
铁尾矿砂取自某铁矿尾矿库，主要矿物成分为石英、长石和少量赤铁矿，细度模数1.8～2.2，属细砂范围。石灰采用Ⅲ级消石灰。

设置石灰掺量为0%、2%、4%、6%、8%五个水平。开展击实试验、浸水CBR试验、7天和28天无侧限抗压强度试验，以及干湿循环和冻融循环耐久性试验。采用XRD和SEM进行微观分析。

三、试验结果与分析
击实特性：铁尾矿砂的最佳含水率较低（8%～12%），最大干密度较高（1.9～2.1g/cm³）。随石灰掺量增加，最佳含水率略有上升，最大干密度略有下降。

强度特性：4%石灰掺量下，7天无侧限抗压强度可达0.5～0.7MPa，28天强度达0.8～1.0MPa。CBR试验表明，4%石灰掺量可使铁尾矿砂的CBR值从素尾矿的不足10%提升至40%以上，满足二级及以下公路路基填筑要求。

耐久性：干湿循环和冻融循环试验表明，石灰稳定铁尾矿砂具有较好的耐久性。经过5次干湿循环后，强度损失率控制在20%以内；经过10次冻融循环后，强度损失率控制在25%以内。

微观机理：XRD分析显示，石灰稳定铁尾矿砂中出现了C-S-H凝胶的衍射峰。SEM图像表明，石灰水化产物包裹和胶结了铁尾矿砂颗粒，形成了较为致密的微观结构。

四、工程应用建议
石灰稳定铁尾矿砂适用于二级及以下公路的路床和路堤填筑。建议石灰掺量取4%～6%，具体通过试验确定。施工中应注意铁尾矿砂的含水率控制，因其渗透性好、保水能力差，宜在最佳含水率附近及时碾压。

五、结语
石灰可有效提高铁尾矿砂路基土的安定性和强度。4%石灰掺量下，CBR值可满足二级及以下公路路基填筑要求。石灰水化产物与铁尾矿砂中活性矿物发生火山灰反应，生成C-S-H凝胶填充颗粒间孔隙，是强度提升的根本原因。该技术为铁尾矿砂的大规模资源化利用提供了可行的技术路径。