DB36T-銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用技術規(guī)程編制說明

《銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用技術規(guī)程》江西省地方標準編制說明《銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用技術規(guī)程》標準編制組2020年5月目前國內的礦物摻合料以粉煤灰和礦渣粉為主，受地域和工業(yè)生產體系限制，很多地區(qū)的粉煤灰和礦渣粉價格較高，江西省粉煤灰平均價格在200元/噸（到廠價），而礦渣粉平均價格在500元/噸（到廠價），甚至高于水泥價格。由于摻合料價格較高，且天然資源越來越有限，環(huán)保壓力越來越大，導致許多摻假產品應運而生，以次充好，攪亂市場，對水泥和混凝土性能產生較大負面影響。銅尾礦是選礦固廢，一直以來大量堆存于尾礦庫中，未得到大規(guī)模的有效利用，經過研究發(fā)現(xiàn)，銅尾礦化學成分與礦物摻合料相似，無放射性，經過預處理、適度粉磨后其28d活性指數(shù)在70%以上，三氧化硫含量可以控制在3%以下，雖然含有微量重金屬，但通過水泥水化固化，無安全性危害，初步具備作為混凝土、砂漿摻合料的可行性。如果其能大量開發(fā)應用，可緩解相關地區(qū)摻合料供應緊張情況，同時穩(wěn)定相關產品價格，規(guī)范市場，并緩解礦企尾礦堆存難題，一舉多得，市場前景較好。一、工作概況1、任務來源《銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用技術規(guī)程》地方標準計劃項目是江西省市場監(jiān)管局下達的2019年第六批地方標準制修訂計劃項目（贛市監(jiān)局函〔2019〕22號，項目標號：DB36-2019-6-06），該標準的提出單位為江西省工信廳，歸口單位為江西省市場監(jiān)督管理局。該標準由江西省建筑材料工業(yè)科學研究設計院負責起草，并牽頭組織相關單位共同完成。本標準是銅尾礦加工成為摻合料在混凝土、砂漿中應用、推廣的基礎性標準。2、制定本標準的背景與意義現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展迫使礦石資源的開采量不斷增加，伴隨礦石精選所產生的選礦尾礦也持續(xù)累積[參考文獻[]\t"21:8080/ermsras/fffg208e51c2dd88406685526280e50de659//KXReader/_blank"陳軍,成金華.中國礦產資源開發(fā)利用的環(huán)境影響[J].中國人口·資源與環(huán)境,2015,25(3):111-119.]。根據《中國礦產資源報告（2018）》[[]中華人民共和國自然資源部,中國礦產資源報告（2018）,[M],北京,地質出版社]統(tǒng)計顯示：截止2017年底，我國已經發(fā)現(xiàn)的礦產種類高達173種，十種有色金屬產量約為5377.8萬噸，增長3.0%。據不完全統(tǒng)計，我國金屬礦山與非金屬礦山每年排放尾礦量近15億噸，全國累計尾礦堆存量近600億噸，廢石堆積近400億噸。其中金屬尾礦中鐵、銅、鉛和鋅尾礦占總金屬尾礦量的近80%。但是，尾礦利用量與產出量相比，綜合利用率不容樂觀，而生產建筑材料約占利用總量的43%[[參考文獻[]\t"21:8080/ermsras/fffg208e51c2dd88406685526280e50de659//KXReader/_blank"陳軍,成金華.中國礦產資源開發(fā)利用的環(huán)境影響[J].中國人口·資源與環(huán)境,2015,25(3):111-119.[]中華人民共和國自然資源部,中國礦產資源報告（2018）,[M],北京,地質出版社[]《中國資源綜合利用年度報告(2014)》[]工業(yè)和信息化部印發(fā)的《建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》銅尾礦，又稱銅尾砂，是銅礦石經選礦后的細粉沙粒。銅礦的種類有很多，我國開采的主要是黃銅礦（銅與硫、鐵的化合物），其次是輝銅礦和斑銅礦。除此之外，還有自然銅、黝銅礦、藍銅礦和孔雀石等等。到目前為止，已經發(fā)現(xiàn)的含銅礦物有280多種。我國的銅礦主要集中在安徽銅陵、山西中條山、云南東川、黑龍江多寶山以及江西德興等地。我國銅礦基本上都是伴生礦：除主要元素銅外，常伴生鉬、鎢、鉛、鋅、鐵、鎳、金、銀、鉻、鎘和硫等多種有價組分。我國銅資源較為貧乏，隨著礦產資源的開發(fā)，易處理富礦越來越少，貧、細、雜等難處理礦產資源已成為當前研究與開發(fā)的重點。目前，銅的選礦存在的主要問題是復雜共生、低品位、微細粒嵌布的銅礦產資源比例日益增大，該類銅資源的大量開發(fā)和利用，也帶來了很多需要解決的問題。銅礦選礦的方法有很多種，比較常用的有三種，主要是浮選法，重選和磁選也有應用。一般情況下，硫化銅礦石、易選的混合銅礦石和易選的氧化銅礦石都采用浮選法處理。而對于難選的混合銅礦石和難選的氧化銅礦石，則多采用濕法冶金或濕法冶金與浮選聯(lián)合的方法處理。銅礦石浮選常用的捕收劑是黃藥類，其次是黑藥類、硫氮類、酯類、黃藥與其有機組合的組合藥劑和一些代號捕收劑（MAC-l2、EP、MOS系列、MA系列和MB系列）等。黃藥類捕收劑主要有乙基、丁基、異丁基、異戊基黃藥和Y89等；黑藥類捕收劑主要有208號、238號、242號、甲動黑藥、丁胺黑藥等；硫氮類捕收劑用主要有SN-9號和OSN-43號等；酯類捕收劑主要有Z-200、S-3302等。常用的起泡劑有松醇油、1l1號油、MI-BC、T-66、道-250、Aerofroth73、38y和重吡啶等。常用的PH調整劑有硫化鈉、石灰、腐殖酸鈉、亞硫酸鈉、水玻璃、羧甲基纖維素和氰化物等。銅礦石浮選常用工藝流程就選別段數(shù)而言，主要是一段和多段選別流程，其中有代表性的是階段磨礦階段選別流程和階段磨礦集中選別流程。就選別順序而言，包括混合浮選法、優(yōu)先浮選法、優(yōu)先-混合分步浮選法、快速浮選、分步優(yōu)先浮選、部分混合浮選、異步混合浮選等流程。如前所述，對于不同類型銅礦石的浮選方法各不相同，用得最多的是硫化-黃藥浮選法，在該法選別易選混合銅礦石和易選氧化銅礦石的工藝中，往往添加無機銨鹽、有機胺鹽及其組合藥劑等，以強化選別效果。對于難選混合銅礦石和難選氧化銅礦石，由于其直接浮選的技術指標低，藥劑消耗量大，故常常采用濕法冶金或濕法冶金與浮選聯(lián)合的方法處理。對于難選氧化銅礦石則來用濕法冶金處理。在濕法冶金工藝中，依據浸出劑的不同，又有酸浸、堿浸和微生物浸出等不同方法；在產品制取上，有化學沉淀、置換沉淀和萃取-電積等不同方法。對于難選混合銅礦石，一般采用濕法冶金與浮選聯(lián)合的方法進行處理，這有利于提高銅的回收率和伴生有益元素的綜合利用。從銅尾礦的產生過程以及特有性質等方面可以推斷：（1）無論哪類銅礦，莫氏硬度基本上在3-4之間，相對較低，且經過浮選后，表面經過了藥劑腐蝕，因此產生出的銅尾礦易磨性相對較好且表面有一層腐蝕疏松層。（2）銅礦伴生礦多，成分復雜，重金屬等有害成分種類多但含量微量，經過多段粉磨，粒度偏細。由于粒度過細，出來的銅尾礦容易泥化，可能會對烘干和粉磨造成不利影響。（3）礦物成分、化學成分與硅酸鹽材料、礦物摻合料成分相似，適合作為建筑材料的原料。制定標準編制的原則我國目前并沒有銅尾礦的相關國家標準、地方標準及行業(yè)標準，因此主要參照國家標準《礦物摻合料應用技術規(guī)范》GB/T51003、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596和行業(yè)標準《混凝土用復合摻合料》JG/T486等標準，結合我國銅尾礦的利用現(xiàn)狀和礦物摻合料的使用現(xiàn)狀，考慮行業(yè)的發(fā)展趨勢，力求達到以下幾點：（1）滿足當前國內銅尾礦摻合料生產制備工藝的共性要求，并安全、合理、有效應用在混凝土、砂漿中，引領技術發(fā)展；（2）標準主要技術指標先進、合理；（3）標準可操作性強，檢驗試驗方法適用、可靠；此外，本規(guī)范的嚴格按照GB/T1.1中給出的規(guī)定起草。4、主要工作過程為順利完成標準制定任務，江西省建筑材料工業(yè)科學研究設計院牽頭成立了《銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用技術規(guī)程》江西省地方標準編制組。標準編制組由江西省建筑材料工業(yè)科學研究設計院、江西萬銅環(huán)保材料有限公司及江西省各地區(qū)大型商砼公司。標準編制組涵蓋了江西省主要的銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用的科研單位、銅尾礦摻合料生產廠家和部分應用單位、施工單位等，具有廣泛的代表性。主要開展工作情況：1、開展調研工作根據贛工信節(jié)能字[2011]37號文，《關于配合開展江西省工業(yè)廢渣綜合利用現(xiàn)狀調查的函》的相關要求，江西省建筑材料工業(yè)科學研究設計院受工信委委托，開展了江西省工業(yè)廢渣綜合利用現(xiàn)狀調查，并申請了科技廳立項，完成了軟科學研究及成果鑒定。贛科軟評字[2013]5號鑒定結論中對全省主要14種工業(yè)廢渣的組成和性能特征進行分析測試，專題對銅尾礦渣、鎢尾礦渣等多種工業(yè)廢渣進行機械加工和化學活化處理研究，將其用于新型墻體材料、水泥混凝土等方面。江西省銅尾礦的大儲量及污染問題，引起了江西省相關管理部門的高度重視，并委托我院進行前期江西省銅尾礦的研究及開發(fā)利用。項目組自2014年開始，先后到德興、城門山、武山等銅礦區(qū)調研取樣，與礦區(qū)了解調研數(shù)十次，取樣數(shù)十噸，取樣種類數(shù)十種，樣品時間跨度5年，部分分析研究的尾礦渣現(xiàn)已經復墾。從2017年起，江西省建筑材料工業(yè)科學研究設計院開始調研并收集有代表性銅尾礦，與礦山交流并了解選礦方式，并了解礦山當?shù)匚驳V綜合利用以及礦物摻合料使用情況。2、收集相關標準本標準所需引用的規(guī)范性引用文件收集齊全。3、成立標準起草工作小組4、試驗驗證階段2014年-2018年小試：實驗室小磨試驗并進行砂漿、混凝土對比實驗。2019年中試：立磨、輥壓磨等中試粉磨并在混凝土攪拌站、干混砂漿站試配。2020年小規(guī)?；嚠a：攪拌站生產銅尾礦摻合料混凝土并在實際工程使用。二、條文說明本標準共分六章：1、范圍；2、規(guī)范性引用文件；3、術語和定義；4、原材料技術要求；5、銅尾礦摻合料混凝土；6、銅尾礦摻合料砂漿；附錄：試驗方法。現(xiàn)將標準有關條文說明如下：1范圍礦物摻合料已經成為現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分。隨著我國基礎建設的大規(guī)模展開，粉煤灰、礦渣粉等傳統(tǒng)礦物摻合料在一些地區(qū)日益緊缺。而銅尾礦摻合料作為容易獲取、質優(yōu)價廉的新型礦物摻合料已在行業(yè)內逐步得到應用。摻用銅尾礦摻合料，可以節(jié)約水泥用量、改善混凝土性能，技術性能優(yōu)良，經濟效益明顯。但在此之前，我國尚沒有標準對銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中的應用技術給予明確的規(guī)定。本規(guī)程根據我省在該領域的科研成果和工程實踐經驗，結合國內外現(xiàn)有的標準規(guī)范，意在指導銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中的科學、合理、安全、有效應用，保證混凝土質量，促進固廢資源化利用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB175通用硅酸鹽水泥GB/T176水泥化學分析方法GB/T1346水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB5085.3危險廢物鑒別標準+浸出毒性鑒別GB6566建筑材料放射性核素限量GB/T8074水泥比表面積測定方法勃氏法GB8076混凝土外加劑GB/T14684建設用砂GB/T14685建設用卵石、碎石GB/T14902預拌混凝土GB/T18046用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉GB/T20491用于水泥和混凝土中的鋼渣粉GB/T23439混凝土膨脹劑GB/T25181預拌砂漿GB/T27690砂漿和混凝土用硅灰GB/T28293鋼鐵渣粉GB/T30190石灰石粉混凝土GB/T50107混凝土強度檢驗評定標準GB50119混凝土外加劑應用技術規(guī)范GB50204混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范GB50666混凝土結構工程施工規(guī)范JC475混凝土防凍劑JC/T2469混凝土減膠劑JGJ52普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準JGJ55普通混凝土配合比設計規(guī)程JGJ63混凝土用水標準JGJ/T98砌筑砂漿配合比設計規(guī)程JGJ/T105機械噴涂抹灰施工規(guī)程JGJ/T193混凝土耐久性檢驗評定標準JGJ206海砂混凝土應用技術規(guī)范JGJ/T220抹灰砂漿技術規(guī)程JGJ/T241人工砂混凝土應用技術規(guī)程JG/T315水泥砂漿和混凝土用天然火山灰質材料JG/T317混凝土用?；姞t磷渣粉JG/T486混凝土用復合摻合料3術語和定義3.2銅尾礦是選礦固廢，一直以來大量堆存于尾礦庫中，未得到大規(guī)模的有效利用。銅礦石經選礦后產生的固體廢棄物為主要原料，通過粉磨制成的以硅鋁酸鹽為主要成分、規(guī)定細度的粉狀材料。3.4銅尾礦摻合料影響系數(shù)的含義類似于粉煤灰影響系數(shù)、礦渣粉影響系數(shù)，可參見《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55。4原材料技術要求4.1-4.2銅尾礦摻合料及其試驗方法結合實際應用，本規(guī)程中銅尾礦摻合料分為兩個等級，主要技術指標及測試方法參照其它礦物摻合料。包含：比表面積、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫含量、28d活性指數(shù)、氯離子含量、安定性（雷氏法）、放射性、可浸出重金屬含量、堿含量等。具體說明如下：（1）由于銅尾礦原礦（未經粉磨）表面疏松多孔，需進行適度粉磨后，改善表面形態(tài)，根據實際應用中對銅尾礦摻合料比表面積要求制定指標。（2）考慮到銅礦石開采中可能混入的含硫礦物，導致成分不穩(wěn)定，對銅尾礦粉中三氧化硫含量做出限定。（3）28d強度活性指數(shù)是銅尾礦摻合料應用的基礎條件，大部分銅尾礦摻合料活性較低，可視為惰性填充材料，在混凝土中主要起微集料填充作用。（4）銅尾礦摻合料的需水量比、燒失量、含水量、氯離子含量、安定性、放射性等基本指標不能超過現(xiàn)有礦物摻合料的基本規(guī)定。（5）銅尾礦中含有一定量的堿，當銅尾礦摻合料用于有堿活性骨料配制的混凝土時，可由供需雙方協(xié)商確定堿含量，宜限制銅尾礦摻合料的堿含量。（6）考慮到銅尾礦中含有微量重金屬，銅尾礦摻合料可浸出重金屬含量規(guī)定了堿性環(huán)境下銅尾礦粉的環(huán)境安全性，和實際使用環(huán)境相符。4.3其它原材料水泥、骨料、粉煤灰、?；郀t礦渣粉、鋼渣粉、磷渣粉、硅灰、鋼鐵渣粉、外加劑、拌合用水和施工用水等其它原材料均應符合現(xiàn)行相關國家標準、行業(yè)標準的規(guī)定。4.4驗收要求4.4.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料的檢驗批次劃分。4.4.2本條規(guī)定了銅尾礦摻合料的取樣規(guī)則。4.4.3-4.4.4需要檢驗把關，不合格的銅尾礦摻合料不能出廠、使用。5銅尾礦摻合料混凝土5.1一般規(guī)定銅尾礦摻合料混凝土拌合物性能、力學性能、長期性能和耐久性能應符合現(xiàn)行國家標準GB50164的規(guī)定。5.2配合比設計5.2.1銅尾礦摻合料混凝土的配合比應根據混凝土強度等級、施工性能、長期性能和耐久性能進行設計，并應使混凝土性能滿足工程設計和施工要求。5.2.2銅尾礦摻合料混凝土的配合比設計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ55的規(guī)定。5.2.3配制銅尾礦摻合料混凝土時宜進行系統(tǒng)配合比試驗需按經試驗建立的強度關系式計算混凝土的膠水比、膠凝材料用量及其它組份的用量。5.2.4本條規(guī)定了各類混凝土中銅尾礦摻合料的最大摻量，是根據混凝土結構類型、水膠比及水泥品種確定的。銅尾礦摻合料最大摻量的確定，除了與強度、施工時的環(huán)境溫度、大體積混凝土等有關外，也關系到混凝土的抗氯離子滲透、抗碳化、抗凍性、抗硫酸鹽侵蝕性能等耐久性指標。試驗表明，適宜的銅尾礦摻合料摻量對混凝土拌合物性能、力學性能及耐久性能影響不大，摻量過大則會對混凝土的強度及抗凍、抗硫酸鹽等耐久性能產生較大影響。現(xiàn)行行業(yè)標準《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55的對復合摻合料的使用作出了明確規(guī)定，為了保證混凝土質量，本規(guī)程規(guī)定了復合摻合料中銅尾礦摻合料的摻量不超過單摻時的最大摻量。例如在鋼筋混凝土結構中，采用普通硅酸鹽水泥時，在水膠比大于0.40的情況下，復合摻合料的最大摻量為45%，如復合摻量料為銅尾礦摻合料與礦渣粉等，其中，銅尾礦摻合料不超過20%（即單摻時的上限值）。5.2.5在混凝土配合比水膠比計算中，膠凝材料28d膠砂抗壓強度值宜根據試驗確定，在試驗無實測值時，銅尾礦摻合料影響系數(shù)可按本條規(guī)定取值。粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)與現(xiàn)行行業(yè)標準《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55的規(guī)定一致。5.2.6-5.2.8進行試生產并對配合比進行相應調整是確定施工配合比的重要環(huán)節(jié)。5.3生產和施工5.3.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料的計量方法與誤差范圍。5.3.2本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土的攪拌程序。5.3.3本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土的運輸要求。5.3.4本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土的澆筑要求。5.3.5本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土的養(yǎng)護要求。5.4質量檢驗5.4.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土的原材料質量檢驗的標準依據。5.4.2本條規(guī)定了銅尾礦摻合料拌合物性能檢驗的標準依據。5.4.3本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土力學性能檢驗的標準依據。5.4.4本條規(guī)定了銅尾礦摻合料混凝土長期性能和耐久性能檢驗評定的標準依據。6銅尾礦摻合料砂漿6.1一般規(guī)定6.1.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料砂漿的分類。6.1.2本條規(guī)定了銅尾礦摻合料砂漿的性能及試驗方法、檢驗規(guī)則依據。6.2配合比設計6.2.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料砌筑砂漿配合比設計方法及依據。6.2.2本條規(guī)定了銅尾礦摻合料抹灰砂漿配合比設計方法及依據。6.2.3本條規(guī)定了銅尾礦摻合料機械噴涂抹灰砂漿配合比設計方法及依據。6.3生產和施工6.3.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料砂漿生產的標準依據。6.3.2本條規(guī)定了銅尾礦摻合料砂漿施工的標準依據。6.4質量驗收6.4.1本條規(guī)定了銅尾礦摻合料砂漿的施工質量驗收的依據。附錄：試驗方法技術指標試驗方法詳見標準正文。三、主要試驗（或驗證）情況采用江西銅業(yè)集團旗下江西省典型銅礦山的選銅尾礦，進行了相關驗證試驗，得出適宜的技術指標。本標準根據市場需求規(guī)范了適合用于混凝土和砂漿的銅尾礦摻合料相關技術指標。在確保產品性能的前提下，各應用單位可根據實際情況在混凝土和砂漿生產中摻加銅尾礦摻合料。由于不同產地銅礦石成礦地質構造背景復雜、選礦工藝不同等原因，導致銅尾礦的礦物相類型、化學組成不盡相同[[]LamEJ,GálvezME,CánovasM,etal.Evaluationofmetalmobilityfromcopperminetailingsinnorthernchile[J].EnvironmentalScienceandPollutionResearch,2016,23(12):11901-11915.]，但其主要化學成分基本相似，由SiO2、Al2O3、Fe2O[]LamEJ,GálvezME,CánovasM,etal.Evaluationofmetalmobilityfromcopperminetailingsinnorthernchile[J].EnvironmentalScienceandPollutionResearch,2016,23(12):11901-11915.江西省銅尾礦礦物組成以脈石礦物為主，其他為巖石礦物、硫化物礦物等，具體為石英、方解石、白云石、白云母、綠泥石、黃鐵礦、磁鐵礦、滑石、長石等。經多次取樣并測試，江西主要礦區(qū)銅尾礦的主要化學成分含量范圍如表1所示。表1江西省主要礦區(qū)銅尾礦的主要化學成分含量范圍（%）礦區(qū)名稱SiO2Al2O3Fe2O3K2OCaOSO3Na2O德興銅礦65-7510-155-103-82-52-60-1城門山銅礦武山銅礦40-505-810-200-120-302-60-1從表1可以看出，江西銅尾礦SiO2、Fe2O3和Al2O3的含量較高，有研究表明Fe2O3、Al2O3和SiO2的含量總和可以評價銅尾礦潛在的活性。且由于武山銅礦經過了后期處理，因此CaO含量較高，并不能作為代表，且總體產生量江西省每年在5000萬噸，主要集中在德興銅礦（每年排3000萬噸以上）和城門山銅礦（每年排150萬噸以上），且發(fā)現(xiàn)后期取樣中SO3含量不太穩(wěn)定會造成其他性能影響，通過一定技術手段很容易脫硫并穩(wěn)定含量，所以規(guī)定SO3含量≤3%。江西省銅尾礦的粒徑主要在2~500μm，若不經過處理，由于其表面疏松多孔，需水量大，但其具有較好的易磨性能，30min內球磨粉磨后的銅尾礦粒度接近粉煤灰的粒徑分布。以下是銅尾礦摻合料（粉磨后）性能以及應用于混凝土、砂漿中試驗驗證情況：1、放射性檢測：每次取樣隨機抽樣做放射性檢測，檢測結果顯示，所測所有銅尾礦樣品放射性符合國家規(guī)范的要求，即內照射指數(shù)≤1，外照射指數(shù)≤1。由于放射性屬于強制性要求，仍需對銅尾礦的放射性能按照國家標準進行檢測與限定。表2放射性檢測結果樣品編號內照射指數(shù)外照射指數(shù)10.20.620.20.630.30.640.20.650.20.560.30.670.30.580.30.690.20.5100.20.62、可浸出重金屬含量：每次取樣都會隨機抽樣做可浸出重金屬含量檢測，銅尾礦摻合料可能主要會含有Cu、Zn、Cd、As等元素，檢測結果顯示，所測所有銅尾礦樣品可浸出重金屬含量符合國家規(guī)范的要求，即Cu≦100mg/L，Zn≦100mg/L，Cd≦1mg/L，As≦5mg/L。由于可浸出重金屬含量會影響銅尾礦摻合料使用的安全性，因此需對銅尾礦摻合料的可浸出重金屬含量按照國家標準進行檢測與限定。表3可浸出重金屬含量檢測結果樣品編號Cu(mg/L)Zn(mg/L)Cd(mg/L)As(mg/L)10.0370.072ND0.00152520.0220.014ND0.00460530.0340.053ND0.00311240.0410.067ND0.00879250.0360.069ND0.00441560.0340.029ND0.00310570.0280.055ND0.00329880.0310.065ND0.00882390.0290.051ND0.004456100.000.061ND0.0066733、基本性能：密度、比表面積、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫含量、28d活性指數(shù)、氯離子含量、安定性表4需水量比試驗方法膠砂種類對比水泥試驗樣品標準中砂對比水泥銅尾礦摻合料對比膠砂250——750試驗膠砂—17575750表5活性指數(shù)試驗方法膠砂種類對比水泥試驗樣品標準砂水對比水泥銅尾礦摻合料對比膠砂450——1350225試驗膠砂—3151351350225表6其它性能檢測結果編號密度比表面積需水量比燒失量三氧化硫含量28d活性指數(shù)氯離子含量安定性12.705341032.90.6710.2合格22.695501022.70.5720.232.715451022.90.8720.142.705761012.90.7730.252.705901012.70.9750.262.696001012.80.7770.172.725871012.90.5750.282.705981012.91.6760.292.706351012.91.5770.1102.716501012.81.5770.14、銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用情況：商混站1：設計等級水泥粉煤灰鋼渣粉銅尾礦摻合料1-3碎石1-2碎石瓜米機制砂+河砂減水劑減膠劑水初始1h7d28d碳化深度標養(yǎng)28d碳化深度室外28d電通量28dC30245525802006302008082.4%0.6%165220/590200/4004.5945245055552006302008082.5%0.6%165220/600215/55027.339.03.14.5899245065452006302008082.5%0.6%165220/600215/54028.8900245045652006302008082.5%0.6%165220/600215/54026.9912C40315556002006501807552.3%0.6%163220/580220/53539.4820315060552006501807552.3%0.6%163220/590220/54036.5812商混站2：設計等級水泥粉煤灰礦粉銅尾礦摻合料1-2碎石瓜米機制砂山砂細砂減水劑減膠劑自來水初始1h7d28d碳化深度標養(yǎng)碳化深度室外電通量28dC30250605007003204202002002.5%0.6%170220/600195/50030.142.03.54.8956250040707003204202002003.0%0.6%170220/600215/52524.6901250050607003204202002002.9%0.6%170220/600220/5204.8900250060507003204202002002.8%0.6%170220/600210/53027.7890C5038550900774300河砂：6402.2%0.6%155220/600210/5804867.12.02.975638509050774300河砂：6402.4%0.6%155220/600210/57045.9742可浸出重金屬含量檢測（均為替代100%粉煤灰測試）：編號齡期Cu(mg/L)Cd(mg/L)Zn(mg/L)As(mg/L)限定值≦100≦1≦100≦5基準3d/7d/28dNDC30C40C50上述實驗結果表明銅尾礦摻合料在混凝土中的應用效果等同于目前廣泛使用的Ⅱ級粉煤灰，流動性、力學性能、耐久性均可以滿足混凝土行業(yè)對礦物摻合料的要求，且堿性環(huán)境下可浸出重金屬含量合格。5、銅尾礦摻合料在砂漿中應用情況：砌筑砂漿：銅尾礦摻合料取代水泥用量的15%-25%；抹灰砂漿：銅尾礦摻合料取代水泥用量的15%-25%；機械噴涂抹灰砂漿：銅尾礦摻合料占膠凝材料的用量的10%-20%；通過上述不同配比實驗，結果表明銅尾礦摻合料砂漿保水性更好，稠度、28d抗壓強度、14d拉伸黏結強度、干燥收縮率、耐久性等性能與水泥粉煤灰基準砂漿相當，均可以滿足砂漿行業(yè)對礦物摻合料的要求，且堿性環(huán)境下可浸出重金屬含量合格。四、標準中涉及專利的知識產權說明本標準不涉及專利等知識產權問題。五、產業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經濟效果礦物摻合料雖然品類多、儲量大、對混凝土性能改善作用明顯，但是隨著環(huán)保越來越嚴格、天然資源日益匱乏，以及各類建設的不斷增長，其需求量呈持續(xù)增長狀態(tài)，而銅尾礦經過處理后與礦物摻合料有著各方面比較接近的性能，因此銅尾礦作為摻合料在技術上以及市場需求上都是可行的。中國目前的國家標準《礦物摻合料應用技術規(guī)范》GB/T51003未體現(xiàn)對銅尾礦混凝土、砂漿的應用的指導作用。國內工程業(yè)界急迫需要《銅尾礦摻合料在混凝土、砂漿中應用技術規(guī)程》來規(guī)范與指導銅尾礦混凝土、砂漿的應用。相信隨著本技術規(guī)程的推出，可使銅尾礦在規(guī)程上有理可依，應用上更加合理、施工上更