铜尾矿掺合料在混凝土、砂浆中应用技术规程

铜尾矿掺合料在混凝土、砂浆中应用技术规程范围本标准规定了铜尾矿掺合料的术语和定义、原材料技术要求、铜尾矿掺合料混凝土和铜尾矿掺合料砂浆。本标准适用于铜尾矿掺合料在混凝土和砂浆中的应用。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T176水泥化学分析方法GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB5085.3危险废物鉴别标准+浸出毒性鉴别GB6566建筑材料放射性核素限量GB/T8074水泥比表面积测定方法勃氏法GB8076混凝土外加剂GB/T14684建设用砂GB/T14685建设用卵石、碎石GB/T14902预拌混凝土GB/T18046用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T20491用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T23439混凝土膨胀剂GB/T25181预拌砂浆GB/T27690砂浆和混凝土用硅灰GB/T28293钢铁渣粉GB/T30190石灰石粉混凝土GB/T50107混凝土强度检验评定标准GB50119混凝土外加剂应用技术规范GB50204混凝土结构工程施工及验收规范GB50666混凝土结构工程施工规范JC475混凝土防冻剂JC/T2469混凝土减胶剂JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63混凝土用水标准JGJ/T98砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T105机械喷涂抹灰施工规程JGJ/T193混凝土耐久性检验评定标准JGJ206海砂混凝土应用技术规范JGJ/T220抹灰砂浆技术规程JGJ/T241人工砂混凝土应用技术规程JG/T315水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料JG/T317混凝土用粒化电炉磷渣粉JG/T486混凝土用复合掺合料术语和定义下列术语和定义适用于本文件。铜尾矿coppertailings由铜矿石经破碎、粉磨，精选后所剩下的细粉料。铜尾矿掺合料coppertailingsadmixture铜矿石经选矿后产生的固体废弃物为主要原料，经粉磨至规定细度的以硅铝酸盐为主要成分的粉状材料。铜尾矿掺合料混凝土coppertailingsadmixtureconcrete以铜尾矿作为部分或全部为掺合料制备的混凝土。铜尾矿掺合料影响系数influencevalueofcoppertailings在推算掺加铜尾矿掺合料的胶凝材料28d胶砂抗压强度时，用于折减水泥28d胶砂抗压强度的系数，为无量纲的数值。铜尾矿掺合料砂浆coppertailingsadmixturemortar以铜尾矿作为部分或全部为掺合料制备的砂浆。原材料技术要求铜尾矿掺合料用于混凝土和砂浆中的铜尾矿粉分为Ⅰ级和Ⅱ级，技术指标应符合表1的规定。铜尾矿掺合料技术指标项目技术指标Ⅰ级Ⅱ级比表面积（m2/kg）≥500≥400需水量比（%）≤105烧失量（%）≤3.0含水量（%）≤1.0三氧化硫含量（%）≤3.028d活性指数（%）≥70氯离子含量（%）≤0.06安定性（雷氏法）合格放射性合格浸出毒性合格铜尾矿掺合料的碱含量应按Na2O当量计，以Na2O+0.658K2O计算值表示。当铜尾矿掺合料用于有碱活性骨料配制的混凝土时，铜尾矿掺合料的碱含量应不大于4.0%，或由供需双方协商确定。铜尾矿掺合料试验方法比表面积测试方法应按现行国家标准GB/T8074的规定执行。需水量比测试方法应按本规程附录A的规定执行。烧失量、三氧化硫含量、氯离子含量和碱含量测试方法应按现行国家标准GB/T176的规定执行。含水量测试方法应按本规程附录B的规定执行。28d活性指数测试方法应按本规程附录C的规定执行。安定性测试方法应按现行国家标准GB/T1346的规定执行。放射性测试方法应按现行国家标准GB6566的规定执行。进出毒性测试方法应按现行国家标准GB5085.3的规定执行。其他原材料水泥应采用现行国家标准GB175规定的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。骨料应符合现行国家标准GB/T14684和GB/T14685及现行行业标准JGJ52的规定。机制砂应符合现行行业标准JGJ/T241的规定。使用经过净化处理的海砂时，应符合现行行业标准JGJ206的规定。粉煤灰应符合现行国家标准GB/T1596的规定；粒化高炉矿渣粉应符合现行国家标准GB/18046的规定；钢渣粉应符合现行国家标准GB/T20491的规定；磷渣粉应符合现行行业标准JG/T317的规定；硅灰应符合现行国家标准GB/T27690的规定；钢铁渣粉应符合现行国家标准GB/T28293的规定；磨细火山灰或火山灰渣应符合现行行业标准JG/T315的规定；石灰石粉应符合现行国家标准GB/T30190的规定；复合掺合料应符合现行行业标准JG/T486的规定。外加剂应符合现行国家标准GB8076和GB50119的规定。混凝土膨胀剂应符合现行国家标准GB/T23439的规定。防冻剂应符合现行行业标准JC475的规定。减胶剂应符合现行行业标准JC/T2469的规定。外加剂与铜尾矿掺合料、水泥和其他矿物掺合料的适应性应经试验验证。混凝土和砂浆拌合用水和施工用水应符合现行行业标准JGJ63的规定。验收要求铜尾矿掺合料的批量，应以同一厂家、同一矿源、相同等级铜尾矿掺合料年产量规定：50万t以上，不超过1000t为一批；20～50万t，不超过600t为一批；10～20万t，不超过400t为一批；10万t以下，不超过200t为一批。非连续生产不足批次，按批次计，每批次间隔时间不超过3d。铜尾矿掺合料质量按干灰计。铜尾矿掺合料的取样铜尾矿掺合料取样应符合以下规定：应从运输工具、贮灰库或堆场中不同部位取10份样，每份试样1～2kg，混拌均匀，总量至少3kg。袋装铜尾矿掺合料应从每批任抽10袋，从每袋分别取试样1～2kg，混拌均匀，总量至少3kg。供货单位应向用户提供型式检验报告、出厂检验报告或产品合格证等质量证明文件。产品合格证内容应包括厂家名称、产品等级、批号、合格证编号及出厂日期等。使用单位应按本规程对铜尾矿掺合料进行分批检验。每批试样，应测定比表面积、需水量比、活性指数、安定性，并留样备查。如有一项指标不符合本规程技术要求，应重新从同一批铜尾矿掺合料中加倍取样，进行复验。复验后仍达不到要求时，应作不合格品处理。安定性、放射性、可浸出重金属含量不合格的铜尾矿掺合料严禁用于混凝土、砂浆中。铜尾矿掺合料混凝土一般规定铜尾矿掺合料混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能应符合现行国家标准GB50164的规定。配合比设计铜尾矿掺合料混凝土的配合比应根据混凝土强度等级、施工性能、长期性能和耐久性能进行设计，并应使混凝土性能满足工程设计和施工要求。铜尾矿掺合料混凝土的配合比设计应符合现行行业标准JGJ55的规定。配制铜尾矿掺合料混凝土时宜进行系统配合比试验，建立水胶比与强度关系式时，可采用最小二乘法进行线性回归，并根据设计和施工要求，按经试验建立的强度关系式计算混凝土的水胶比、胶凝材料用量及其它组分的用量。混凝土中铜尾矿掺合料的掺量应根据工程所处的环境条件、结构特点，经混凝土试配试验确定，并应满足强度、长期性能和耐久性设计以及施工要求。混凝土中铜尾矿掺合料用量按胶凝材料质量百分比计，掺量不宜大于表2的规定。铜尾矿掺合料最大掺量结构类型水胶比最大掺量（%）采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时钢筋混凝土≤0.43525＞0.43020预应力混凝土≤0.43020＞0.42515配合比计算时，胶凝材料28d胶砂抗压强度宜根据试验确定。当胶凝材料28d胶砂抗压强度无实测值，且铜尾矿掺合料掺量不超过25%时，胶凝材料28d胶砂抗压强度值可按下式计算：（5.2.5）式中：fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa）；ft——铜尾矿掺合料影响系数，可按可按表3取值；fs——分别为粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，可按可按JGJ55有关规定取值；fce——水泥28d胶砂抗压强度（MPa）。铜尾矿掺合料影响系数铜尾矿掺合料掺量（%）铜尾矿掺合料影响系数01.00100.85150.80200.75250.70注：当铜尾矿掺合料掺量超过25%时，按实测值计算。铜尾矿掺合料混凝土的配合比应根据工程使用的水泥、粗细骨料、外加剂、铜尾矿掺合料的质量指标，对混凝土凝结时间、强度等技术要求经计算、试配和调整后确定。铜尾矿掺合料的质量或其他原材料的品种与质量有显著变化时，应重新进行混凝土配合比设计。在施工前，应进行混凝土试生产，确定施工配合比。生产与施工铜尾矿掺合料混凝土的原材料计量应符合现行国家标准GB50666和GB50164的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的搅拌应符合现行国家标准GB50666和GB50164的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的运输应符合现行国家标准GB50666、GB50164和GB/T14902的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的浇筑应符合现行国家标准GB50666和GB50164的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的养护应符合现行国家标准GB50666和GB50164的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土在运输、浇筑过程中严禁加水。质量检验铜尾矿掺合料混凝土的原材料质量检验应符合现行国家标准GB/T14902和GB50164的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的拌合物性能检验应符合现行国家标准GB/T14902和GB50164的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的力学性能检验应符合现行国家标准GB/T50107的有关规定。铜尾矿掺合料混凝土的长期性能和耐久性能检验应符合现行行业标准JGJ/T193的有关规定。铜尾矿掺合料砂浆一般规定铜尾矿掺合料可用于制备普通预拌砂浆和湿拌砂浆。铜尾矿掺合料砂浆的性能及试验方法、检验规则等应符合GB/T25181的规定。配合比设计砌筑砂浆配合比设计参考《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98的规定，按下列步骤进行：按砂浆强度等级及水泥标号计算每立方米砂浆的水泥用量；计算每立方米砂浆的砂用量；根据求得的水泥用量，可取水泥用量的15%~25%做为铜尾矿掺合料用量，并通过试验确定铜尾矿掺合料用量；通过试验调整、确定施工配合比。抹灰用铜尾矿掺合料砂浆的配合比应按照JGJ/T220规定中5.3水泥粉煤灰抹灰砂浆及5.8配合比试配、调整与确定的要求执行，且铜尾矿掺合料取代水泥的用量不宜超过25%。机械喷涂抹灰砂浆的配合比应按照JGJ/T105规定中4.3砂浆制备的要求执行，且铜尾矿掺合料占胶凝材料的用量不宜超过20%。生产和施工采用铜尾矿掺合料生产砂浆，应符合现行国家标准GB/T25181和现行现行行业标准JGJ/T223的规定。铜尾矿掺合料砂浆施工，应符合现行国家标准GB/T25181的规定。质量验收铜尾矿掺合料砂浆施工质量，应符合现行现行行业标准JGJ/T223的规定。当铜尾矿掺合料砂浆用于建筑砌体结构时，其施工质量还应符合现行国家标准GB50003和GB50203的规定。

（规范性附录）

需水量比试验方法本试验方法适用于铜尾矿掺合料需水量比的测定。试验材料应符合下列规定：对比水泥可采用GSB14-1510强度检验用水泥标准样品，也可采用符合GB175规定的强度等级42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且按表A.0.4配制的对比胶砂流动度（L0）在145mm～155mm内；当试验结果有争议或需要仲裁检验时，对比水泥宜使用GSB14-1510强度检验用水泥标准样品。标准砂应采用符合现行国家标准《水泥胶砂强度试验（ISO法）》GB/T17671规定的0.5mm～1.0mm的中级砂。水应采用洁净的饮用水。试验仪器设备应符合下列规定：天平量程不应小于1000g，最小分度值不应大于1g。搅拌机应符合现行国家标准《水泥胶砂强度试验（ISO法）》GB/T17671规定的行星式水泥胶砂搅拌机。流动度跳桌应符合现行国家标准《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419规定。试验应按下列步骤进行：胶砂配比应符合表A.1的规定。胶砂配合比胶砂种类对比水泥/g铜尾矿掺合料/g标准砂/g对比胶砂250——750试验胶砂17575750对比胶砂和试验胶砂应按现行国家标准《水泥胶砂强度试验（ISO法）》GB/T17671的规定进行搅拌。搅拌后的对比胶砂和试验胶砂的流动度测定方法应符合现行国家标准《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419的规定。当试验胶砂流动度达到对比胶砂流动度（L0）的±2mm时，记录此时的加水量（m）；当试验胶砂流动度超出对比胶砂流动度（L0）的±2mm时，重新调整加水量，直至试验胶砂流动度达到对比胶砂流动度（L0）的±2mm为止。需水量比应按下式进行计算：………（A.1.5）式中：X——需水量比（%），计算结果保留至1%；m——试验胶砂流动度达到对比胶砂流动度（L0）的±2mm时的加水量，单位为克（g）；125——对比胶砂的加水量，单位为克（g）。

（规范性附录）

含水量试验方法本附录适用于铜尾矿掺合料含水量的测定。将铜尾矿掺合料放入规定温度的烘干箱内烘至恒重，以烘干前后的质量差与烘干前的质量比确定铜尾矿粉的含水量。仪器设备应符合下列规定：烘干箱可控制温度105℃～110℃，最小分度值不大于2℃。天平量程不小于50g，最小分度值不大于0.01g。试验步骤应符合下列规定：称取铜尾矿掺合料试样50g，精确至0.01g，倒入已烘干至恒量的蒸发皿中称量（m1），精确至0.01g。将铜尾矿粉试样放入105℃～110℃烘干箱内烘至恒重，取出放在干燥器内冷却至室温后称量（m0），精确至0.01g。结果计算含水量按式（B.1.5）计算，结果保留至0.1%。.....