DB23_T 3463-2023 采石尾矿机制砂混凝土砂浆应用技术规程.pdf
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1、 ICS 91.100.30 CCS Q 13 23 黑龙江省地方标准 DB 23/T 34632023 采石尾矿机制砂混凝土砂浆应用技术规程 2023-05-29 发布 2023-08-28 实施 黑龙江省市场监督管理局 黑龙江省住房和城乡建设厅 发 布 目次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 基本规定.4 5 原材料.4 采石尾矿机制砂、机制砂技术要求.4 水泥.5 矿物掺合料.6 粗骨料.6 外加剂.6 水.6 其他功能材料.6 6 采石尾矿机制砂混凝土.7 一般规定.7 混凝土性能.7 配合比设计.8 制备和施工.9 质量检验及验收
2、.12 7 采石尾矿机制砂砂浆.13 一般规定.13 性能要求.13 配合比设计.15 制备和施工.15 质量验收.15 附录A (规范性)采石尾矿机制砂混凝土外加剂相容性快速试验方法.16 前言 本标准按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由黑龙江省住房和城乡建设厅提出并归口。本文件负责起草单位:哈尔滨学院、哈尔滨工业大学 本文件参加起草单位:黑龙江省城乡建设研究所、黑龙江省建筑材料工业规划设计研究院、哈尔滨市建筑设计院、黑龙江省铁投预制构件有限公司、中建二局
3、第四建筑工程有限公司、哈尔滨市建筑工程研究设计院有限公司、中国建筑股份有限公司、哈尔滨岩拓建筑材料制造有限公司、哈尔滨市筑砼混凝土有限公司、黑龙江建筑职业技术学院。本文件主要起草人:江守恒、董淑慧、朱效宏、常远、陶成云、韩宏伟、宋玉宝、肖会刚、张悦、程迪、王继祥、高春、袁甜、谢家斌、李威、范文博、郭志利、范捷、曾繁强、张立军、徐鹏举、李志刚、杨海华、王海波、李松涛、于永江、谭景瑞、李治远、李瑛、李伟卓、张怡、李洪岩、初景峰、殷少辉、朴志海。 引言 随着我省基础设施建设的持续发展,配制混凝土和砂浆所需的河砂资源越来越稀缺,采砂带来的环境保护压力越来越大。受生态保护及限采禁采政策的制约,河砂价格高
4、涨,供需矛盾日益突出,制约了我省工程建设的发展。机制砂作为一种来源广、质量稳定的砂源,可以替代河砂作为建筑材料使用。我省采石尾矿存量大,是机制砂的原材料来源之一,能够用于机制砂的生产。机制砂的推广应用可减少对河道的过度采挖,有效保护环境,且有长远的社会及环境效益。为适应我省工程建设混凝土和砂浆对机制砂使用不断增长的需要,保证黑龙江省工程建设质量,推动我省建设行业绿色高质量发展。遵循合理利用资源、绿色环保、节约投资的原则,由哈尔滨学院会同有关单位,根据我省采石尾矿机制砂的现状,在进行充分调查研究,认真总结近年来国内机制砂研究成果和应用实践,并对关键技术指标进行大量试验验证,参考国内外有关标准,广
5、泛征求意见基础上,制定本文件。 采石尾矿机制砂混凝土砂浆应用技术规程 1 范围 本文件规定了采石尾矿机制砂混凝土、砂浆应用的术语和定义、基本规定、原材料、采石尾矿机制砂混凝土和采石尾矿机制砂砂浆。本文件适用于黑龙江省建设工程中采用采石尾矿机制砂、机制砂进行混凝土及其制品和砂浆的配合比设计、制备、施工、质量检验及验收。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
6、GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 9142 建筑施工机械设备 混凝土搅拌机 GB/T 14684 建设用砂 GB/T 14902 预拌混凝土 GB/T 18046 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 23439 混凝土膨胀剂 GB/T 25181 预拌砂浆 GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰 GB/T 35159 喷射混凝土用速凝剂 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50081 混凝土物理力学性能试验方法标准 GB/T 50082 普通混凝土长期
7、性能和耐久性能试验方法标准 GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准 GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB 50164 混凝土质量控制标准 GB 50203 砌体工程施工质量验收规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB/T 50476 混凝土结构耐久性设计标准 GB 50496 大体积混凝土施工标准 GB 50666 混凝土结构工程施工规范 GB/T 50733 预防混凝土碱骨料反应技术规范 GB 55008 混凝土结构通用规范 JC/T 474 砂浆、混凝土防水剂 JC/T 475 混凝土防冻剂 JC/T 681 行星式水泥胶砂搅拌机 JG/T 223 聚
8、羧酸系高性能减水剂 JG/T 568 高性能混凝土用骨料 JGJ/T 10 混凝土泵送施工技术规程 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 63 混凝土用水标准 JGJ 98 砌筑砂浆配合比设计规程 JGJ/T 104 建筑工程冬期施工规程 JGJ/T 193 混凝土耐久性检验评定标准 JGJ/T 220 抹灰砂浆技术规程 JGJ/T 223 预拌砂浆应用技术规程 DB23/T 3462 采石尾矿机制砂质量及检验方法标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。机制砂 以岩石、卵石、矿山废石或尾矿为原料,经除土处理,由机械破碎、整
9、形、筛分、粉控等工艺制成的,级配、粒形和石粉含量满足要求且粒径小于4.75 mm的颗粒,不包括软质、风化颗粒。来源:GB/T 14684,3.2,有修改 采石尾矿机制砂 以采石矿山废石或采石尾矿为原料,由机械破碎、整形、筛分、粉控等工艺制成的,级配、粒形和石粉含量满足要求且粒径小于4.75 mm的颗粒,不包括软质风化颗粒。天然砂 在自然条件作用下岩石产生破碎、风化、分选、运移、堆/沉积,形成的粒径小于4.75 mm的岩石颗粒。来源:GB/T 14684,3.1,有修改 混合砂 由天然砂与采石尾矿机制砂或机制砂按一定比例混合而成的砂。来源:GB/T 14684,3.3,有修改 细度模数 衡量砂粗
10、细程度的指标。来源:GB/T 14684,3.7 比粒度 将砂粒近似为球形,以2.36 mm粒级的筛余为基准,相同质量的每一粒级砂的粒径与相邻粒级砂的粒径之比为1/2,称作比表面积指数。比粒度为各粒级分计筛余与相对应的比表面积指数的乘积之和。用以衡量砂的比表面积大小程度。泥块含量 砂中粒径大于1.18 mm,经水浸泡、淘洗等处理后小于0.60 mm的颗粒含量。来源:GB/T 14684,3.6,有修改 亚甲蓝值(MB)用于判定采石尾矿机制砂或机制砂吸附性能的指标。来源:GB/T 14684,3.12,有修改 石粉含量 采石尾矿机制或砂机制砂中粒径小于0.075 mm的颗粒含量。来源:GB/T
11、14684,3.5,有修改 片状颗粒 采石尾矿机制砂或机制砂中粒径1.18 mm以上的颗粒中最小一维尺寸小于该颗粒所属粒级的平均粒径0.45倍的颗粒。来源:GB/T14684,3.9,有修改 坚固性 砂在外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。来源:GB/T 14684,3.8 石粉流动度比 在掺加减水剂和0.40水胶比条件下,掺加石粉的胶砂与基准水泥胶砂的流动度之比,用于判定石粉对减水剂吸附性能。砂需水量比 采石尾矿机制砂或机制砂与ISO标准砂在规定水泥胶砂流动度偏差下的用水量之比,用于综合判定砂级配、粒形、吸水率和石粉吸附性能。碱骨料反应 砂中碱活性矿物与水泥、矿物掺合料、外加剂等混凝土组成
12、物及环境中的碱在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。来源:GB/T 14684,3.11 采石尾矿机制砂混凝土 以采石尾矿机制砂、机制砂及其混合砂为细骨料配制的混凝土。采石尾矿机制砂砂浆 以采石尾矿机制砂、机制砂及其混合砂为细骨料配制的普通砂浆,包括湿拌砂浆和干混砂浆。4 基本规定 采石尾矿机制砂混凝土力学性能指标按 GB 50010 取值。采石尾矿机制砂的选择应满足其所制备的混凝土、砂浆及其他制品的性能要求。采石尾矿机制砂混凝土选用的减水剂应与所用水泥、矿物掺合料之间具有良好的相容性,并应检验减水剂尤其是聚羧酸系减水剂与机制砂及所含石粉的相容性,需通过技术措施,降低聚羧酸系减水
13、剂的敏感性,提高聚羧酸系减水剂在机制砂混凝土拌合物中的相容性,按附录 A 的方法进行机制砂混凝土外加剂相容性快速试验。采石尾矿机制砂混凝土的拌合物性能、力学性能、长期性能与耐久性能应满足设计要求,对设计文件中无具体规定的应符合 GB 50010 和 GB/T 50476 的有关规定。采石尾矿机制砂混凝土和砂浆生产企业应具备原材料、生产、运输等环节的质量控制能力。在供应采石尾矿混凝土和砂浆前,生产单位应提供原材料性能检验报告及配合比设计报告。采石尾矿机制砂混凝土和砂浆均应采用强制式搅拌工艺生产。采石尾矿机制砂混凝土和砂浆的制备、施工应符合安全、环保要求。在建筑工程混凝土和砂浆中应用采石尾矿机制砂
14、时,除执行本文件外,尚应符合国家、行业和黑龙江省有关标准的规定。5 原材料 采石尾矿机制砂、机制砂技术要求 5.1.1 采石尾矿机制砂、机制砂的生产用原材料来源应稳定可靠。5.1.2 同一批次采石尾矿机制砂应采用相同母岩材质采石尾矿或采石废石生产,并应满足匀质性要求。5.1.3 生产采石尾矿机制砂的母岩宜采用开采的新鲜岩石尾矿或采石废石,不应使用泥岩、页岩和板岩类岩石尾矿。母岩表观密度不小于 2 500 kg/m3,吸水率不大于 2.0%,软化系数大于 0.85。母岩的抗压强度应满足表 1 的规定。软质、风化的岩石不应用于生产机制砂,对于风化花岗岩和片麻岩,母岩抗压强度可以不受表 1 限制,但
15、制备的机制砂压碎值应满足 DB 23/T XXXX 的要求。表1 母岩抗压强度 单位为兆帕(MPa)母岩类型 火成岩 变质岩 沉积岩 母岩抗压强度 100 80 60 5.1.4 采石尾矿机制砂、机制砂的粗细程度按细度模数分为粗砂、中砂、细砂和特细砂 4 种规格,其细度模数分别为:a)粗砂:3.73.1;b)中砂:3.02.3;c)细砂:2.21.6;d)特细砂:1.50.7。5.1.5 采石尾矿机制砂、机制砂的颗粒级配应符合 DB23/TXXXX 的规定。砂的实际累计筛余除 4.75 mm和 0.6 mm 筛档外,可以略有超出,但各类砂累计筛余超出值的总和不应大于 5.0%。对于砂浆用砂,4
16、.75 mm 筛孔的累计筛余量应为 0%。5.1.6 采石尾矿机制砂、机制砂可以和天然砂以合理的比例均匀混合制备成混合砂,天然砂的品质应符合 JGJ 52 的规定,混合砂成品应进行质量检验和分类。混合砂的细度模数宜在 2.33.2 之间,细度模数应经试验确定。5.1.7 混凝土用采石尾矿机制砂、机制砂的石粉含量应符合 DB23/T XXXX 的规定。砂浆用采石尾矿机制砂、机制砂的石粉含量不做限制,但应通过试验确定。5.1.8 混凝土用 I 类采石尾矿机制砂、机制砂片状颗粒含量应不大于 5.0%,砂浆用采石尾矿机制砂、机制砂片状颗粒含量不做限制。5.1.9 采石尾矿机制砂、机制砂中不应混有杂物,
17、作为普通混凝土或砂浆用细骨料时,其有害物质限量、坚固性、密度与空隙率、吸水率应符合 DB23/T XXXX 的规定。5.1.10 采石尾矿机制砂、机制砂的碱骨料反应活性及其他性能指标应符合 DB23/T XXXX 的规定。5.1.11 采石尾矿机制砂、机制砂入场前,供应单位应提供型式检验报告、出厂检验报告或合格证等质量证明文件,产品合格证书应包括下列内容:a)母岩类型、等级、规格和生产单位名称;b)批量编号及供货数量;c)检验结果、日期及执行标准编号;d)合格证编号及发放日期;e)检验部门及检验人签章。5.1.12 采石尾矿机制砂、机制砂进场后,使用单位应按 DB23/T XXXX 的规定进行
18、取样检验,检验合格后方可使用。5.1.13 采石尾矿机制砂、机制砂进场后,应按产地、级别、规格分别堆放,堆场地面应进行硬化处理,搭设遮雨棚,设置排水系统;存放应采取防止离析和混入杂质的措施。水泥 5.2.1 采石尾矿机制砂混凝土宜选用通用硅酸盐水泥,性能应符合 GB 175 的规定;当采用其他品种水泥时,性能应符合国家现行有关标准的规定。5.2.2 水泥性能的试验方法应符合 GB 175 等标准的规定。5.2.3 水泥的入机温度不宜超过 60。矿物掺合料 5.3.1 矿物掺合料宜采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等,其性能应分别符合 GB/T 1596、GB/T 18046、GB/T 27690
19、 和 GB/T 18736 的规定。当采用其他掺合料时,应经试验验证后方可使用。5.3.2 矿物掺合料必须品质稳定、来料均匀、来源固定。5.3.3 矿物掺合料可单独使用,也可复合使用,并应符合国家现行有关标准的规定。5.3.4 矿物掺合料的试验方法应符合 GB/T 1596、GB/T 18046、GB/T 27690 和 GB/T 18736 等标准的规定。5.3.5 矿物掺合料储存时,不得与其他材料混杂,且应防止受潮。粗骨料 5.4.1 粗骨料宜选用质地坚硬、洁净、级配合理、粒形良好、吸水率小的碎石或卵石。5.4.2 粗骨料应符合 JGJ 52 的规定。5.4.3 粗骨料宜采用连续级配的碎石
20、或卵石。当颗粒级配不符合要求时,可采取多级配组合的方式进行调整。5.4.4 粗骨料最大粒径应符合 GB 50164 的规定。5.4.5 粗骨料不得具有碱-碳酸盐反应和碱-硅酸盐反应活性。粗骨料快速砂浆棒法膨胀率检验结果宜小于 0.10%,不应大于等于 0.20%。对于快速砂浆棒法膨胀率检验结果大于等于 0.10%、小于 0.20%的粗骨料,必须使用时,应采取有效的预防碱骨料反应措施,并按 GB/T 50733 的规定进行抑制碱骨料反应活性有效性试验,并验证有效。外加剂 5.5.1 混凝土和砂浆应根据严寒地区气候特点和工程要求选用减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂、速凝剂、防水剂、膨胀剂等外加剂。5
21、.5.2 混凝土和砂浆用外加剂应符合 GB 8076、GB 50119、GB/T 23439、JC/T 474、JC/T 475、JG/T223和 GB/T 35159 等标准的规定。5.5.3 外加剂的选用需综合考虑减水率、坍落度经时变化量、含气量、凝结时间差和收缩率比等性能指标。5.5.4 C30 及以上的机制砂混凝土宜选用减水率不低于 25%的外加减水剂,C30 以下机制砂混凝土可选用减水率不低于 14%的外加剂。5.5.5 外加剂性能的试验方法应符合国家现行相关标准的规定。水 5.6.1 拌合用水应符合 JGJ 63 的规定。除不溶物、可溶物不作要求外,养护用水的其他性能应符合JGJ
22、63 的规定。5.6.2 拌合用水性能的试验方法应符合 JGJ 63 的规定。5.6.3 符合国家标准的可饮用水可直接作为的拌合和养护用水。当采用其他水源或对水质有疑问时,应对水质进行检验。其他功能材料 采石尾矿混凝土和砂浆用其它功能材料时,其技术指标应满足相关标准及配制混凝土或砂浆所需要的性能要求。6 采石尾矿机制砂混凝土 一般规定 6.1.1 不同类别采石尾矿机制砂、机制砂在配制混凝土时,需符合下列要求:a)强度等级C60 的混凝土宜用类砂,且机制砂母岩强度宜大于 1.5 倍的混凝土设计强度,也可用于其他强度等级的混凝土;b)强度等级C60 且C30 的混凝土宜用类砂,有抗冻、抗渗或其他要
23、求的混凝土可用类砂,强度等级C30 的混凝土也可用类砂,强度等级C60 的混凝土不宜用类砂;c)强度等级C30 的混凝土可用类砂。6.1.2 配制有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土时,不应使用类采石尾矿机制砂、机制砂。6.1.3 结构混凝土用采石尾矿机制砂、机制砂的技术性能指标应符合 GB 55008 的规定,其坚固性指标不应大于 10%;对于有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨或其他特殊要求的混凝土,其泥块含量不应大于 1.0%,坚固性指标不应大于 8%;高强混凝土用砂的泥块含量不应大于 0.5%。6.1.4 高性能混凝土用采石尾矿机制砂、机制砂应按石粉的亚甲蓝值指标和石粉的流动度比指标控制石粉含量,满足
24、下列规定:a)当石粉亚甲蓝值1.4,石粉含量(按质量计)不应超过 3.0%;b)当石粉亚甲蓝值1.0,且石粉流动度比100%时,石粉含量(按质量计)不应超过 5.0%;c)当石粉亚甲蓝值1.0,且石粉流动度比100%时,石粉含量(按质量计)不应超过 7.0%;d)当石粉亚甲蓝值1.0,且石粉流动度比100%时,石粉含量(按质量计)不应超过 10.0%;e)当石粉亚甲蓝值0.5 或石粉流动度比110%时,根据使用环境和用途,并经试验验证,供需双方协商可适当放宽石粉含量(按质量计),但不应超过 15.0%。6.1.5 高性能混凝土用采石尾矿机制砂、机制砂的比粒度宜控制在 4.57.0 之间,其他性
25、能指标应符合 JG/T 568 和 GB/T 14684 的规定。6.1.6 制备高强混凝土、自密实混凝土宜采用需水量比125%、石粉流动度比100%、饱和面干吸水率2.0%的采石尾矿机制砂、机制砂。6.1.7 配制采石尾矿混凝土时宜优先选用 2 区砂。当采用 1 区砂时,宜提高砂率,并保持足够的胶凝材料用量,以满足混凝土的和易性。泵送混凝土宜选用 2 区砂。6.1.8 采石尾矿机制砂混凝土产品质量应满足相关标准的规定。6.1.9 混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应作为采石尾矿机制砂混凝土生产过程和进场控制指标,工程验收应以硬化混凝土中氯离子含量检测结果为最终依据。6.1.10 冬期施工采石尾矿
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