ICS13.020CCSZ00GRMTechnicalSpecificationforMixtureRatioDesignandTestingofPhosphogypsum-basedSolidWasteFillingMateriIT/GRM095—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件由中關村綠色礦山產業聯盟提出并歸口。本文件起草單位：紹興文理學院、貴州華佑通工程技術有限公司、貴州大學、太原理工大學、中建安裝集團有限公司、三峽大學、香港理工大學、云南大學、山東大學、中國礦業大學、中南大學、安徽建筑大學、南京工程學院、東南大學、貴州理工學院、貴州磷化（集團）有限責任公司、貴州藍圖新材料股份有限公司、中南（貴州）貴陽貴安產業技術研究院有限公司、貴州致遠工程技術咨詢有限公司、中鐵二院貴陽勘察設計研究院有限責任公司、河北龍滕重工科技有限公司、六盤水師范學院、中鐵十局集團城市軌道交通工程有限公司。本文件主要起草人：浦少云、鄔忠虎、段偉、李紅林、邱祖軍、王安輝、陳義、唐曉玲、陳筠、黃芳、賀明衛、楊孝宇、陳紅鳥、吳軍、劉洋、郎雷、李召峰、吳云、劉磊磊、黃凱、霍王文、陳瑞峰、王順祥、許伯敏、沈澤煒、姚惠然、張希棟、李曉強、趙澤寧、李永輝、張煜冕、袁亞平、楊再祥、雷勇、方錢寶、賈世奎、劉鎬、李富盈、喻曉峰、潘超、孫文吉斌、朱要強、徐桂弘、江海東、舒赟、田興朝、陳孜偉、楊康、楊貴建、朱廷偉、李洪維、白建軍、劉頓、劉向遠、車晨陽。1T/GRM095—2024磷石膏基全固廢充填材料配比設計與檢測技術規范本文件規定了磷石膏基全固廢充填材料制備的原材料、充填材料配合比設計、充填材料生產與輸送、充填材料環境與質量指標、充填材料檢測和控制、檢驗規則及包裝、儲存和運輸。本文件適用于磷石膏基全固廢礦山充填材料制備。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB34330固體廢物鑒別標準通則GB6566建筑材料放射性核素限量GB5085.3危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別GB3838地表水環境質量標準GB/T51450金屬非金屬礦山充填工程技術標準GB/T51003礦物摻合料應用技術規范GB/T50080普通混凝土拌合物性能試驗方法標準GB/T39489全尾砂膏體充填技術規范GB/T23456磷石膏GB/T20491用于水泥和混凝土中的鋼渣粉GB/T18046用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉GB/T14848地下水質量標準GB/T8074水泥比表面積方法勃氏法GB/T5484石膏化學分析方法GB/T2419水泥膠砂流動度測定方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1346水泥標準稠度、凝結時間、安定性檢方法GB/T1345水泥細度檢驗方法GB/T750水泥壓蒸安定性試驗方法GB/T176水泥化學分析方法GB/T208水泥密度測定方法YB/T4328鋼渣中游離氧化鈣含量測定方法JC/T2073磷石膏中磷、氟的測定方法JGJ/T70建筑砂漿基本性能試驗方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1磷石膏Phosphogypsum濕法制取磷酸時得到的固體廢棄物，主要成分是二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O還含有未完全分解的磷礦、氟化物、放射性元素、重金屬離子等雜質。3.2充填材料Fillingmaterial2T/GRM095—2024用于充填礦井采空區或溶洞中的土壤、砂、石、塊石、工業固體廢棄物和由水泥等膠凝物質組成的固體材料。3.3全固廢充填材料Fullsolidwastefillingmaterial完全采用工業廢棄物材料制備，用于填充采空區、空洞等空間的低碳綠色膏體材料。3.4膠凝材料Bindingmaterials通過自身的物理化學反應,該材料由漿體變成堅硬的固體,并能將散粒材料或塊狀材料膠結成具有一定力學強度的復合固體。3.5泌水率Bleedingrate泌水量與充填材料拌合物含水量之比。3.6凝結時間Settingtime自加水起至充填材料漿體開始失去塑性、流動性減小需要的時間。3.7流動度Fluidity表示充填材料漿體流動性的量度，流動度以充填材料在流動桌上擴展的平均直徑（mm）表示。3.8無側限抗壓強度Unconfinedcompressionstrength試樣在無側向壓力下，抵抗軸向壓力的極限強度。3.9屈服應力Yieldstress材料開始發生塑性變形時的應力值。4材料4.1磷石膏磷石膏技術指標應符合表1的規定。表1磷石膏技術指標（GB/T23456）附著水（HO濕基）/%水溶性五氧化二磷（PO干基）/%水溶性氟離子（F干基）/%水溶性氧化鎂（MgO干基）/%水溶性氧化鈉（NaO干基）/%氯離子（Cl干基）/%4.2工業固廢膠凝組分材料4.2.1充填材料可選擇礦粉、鋼渣粉、F類粉煤灰等具有火山灰活性的工業副產品。制備充填材料前，應對原材料進行檢測，物料檢測技術指標應符合表2-表4的規定。表2礦粉技術指標(GB/T18046)3T/GRM095—2024//表3鋼渣粉技術指標（GB/T20491）6h壓蒸膨脹率不大于0.50%表4F類粉煤灰技術指標4.2.2對于存在環境污染風險的材料選用前，應參照GB5085.3進行危險廢物鑒別，鑒別為危險固體廢棄物的材料不應使用。5配比設計5.1一般規定5.1.1充填材料配比設計時，應按設計要求，施工特性、經濟性以及材料力學性能、地下水環境耐久性，經技術經濟比較確定。5.1.2充填材料混合料應通過試拌確定具有最佳和易性時的攪拌方法。5.1.3施工過程中，材料品質或規格發生變化時，應重新進行充填材料混合料配比設計。5.1.4充填材料應分析對環境的影響，當環境指標無法達到地下水Ⅲ類標準時，應采用摻加水玻璃激4T/GRM095—2024提高膠凝材料的地聚合反應作用。5.1.5充填材料最佳配比應根據磷石膏中有毒重金屬離子，選定的材料，充填要求、施工要求，經配比試驗確定。膏體配比應根據充填材料強度、環境要求、經濟情況，經試驗確定。5.1.6在最佳配比滿足施工和環評要求情況下，可調整充填材料濃度，保證充填材料施工和易性，滿足運輸和充填等要求。5.1.7不同配比條件下充填材料的無側限抗壓強度應根據試驗確定的最佳配比要求成型標準試件驗證。5.1.8充填材料使用工業廢棄物膠凝材料組分總含量推薦范圍為10-30%，磷石膏含量推薦范圍為70-90%。5.2充填材料性能5.2.1充填材料性能指標應符合表5的規定。5.2.2磷石膏、礦渣、鋼渣、粉煤灰之間的比例，應按質量比確定。磷石膏用量宜為60%-80%，應經試驗確定。表5充填材料性能指標/6有害物質含限量充填材料有害物質濃度限值應符合表6的規定，表6中各指標的檢測參照GB5085.3執行。表6充填材料有害物質濃度限值（GB/T14848,GB3838）鹽物砷鎘鉛硒汞7生產與輸送7.1磷石膏收集、運輸、貯存與預處理7.1.1磷石膏進場前，應根據填充區工程規模、位置、自然地理條件等要求，核算磷石膏需要量，并應安排作業運輸計劃。7.1.2可以采用散裝供貨，也可以采用包裝供貨，運輸時不得與其他物料混裝，保持運輸工具清潔。7.1.3磷石膏進場堆放點應由項目單位選取，磷石膏堆放地點應保證平整，有足夠的生產空間，并具有防水、防滲、防揚功能。堆放地點應設置防雨棚堆放地點應符合安評、消防、環評要求。7.1.4磷石膏預處理時，剔除磷石膏土塊、塑料、金屬材料、石頭、木頭等雜物；將結塊的磷石膏粉碎，篩分成粒徑一致的顆粒。7.2工業固廢膠凝材料收集、運輸、貯存與預處理7.2.1粉煤灰、鋼渣粉、礦粉收集來源應以經濟環保為主，在工程應用區附近收集。7.2.2不同材料分類運輸，運輸時不得與其他物料混裝，保持運輸工具清潔。5T/GRM095—20247.2.3粉煤灰、鋼渣粉、礦粉應分類存放，應采取防水防潮、防揚撒措施。7.2.4對結塊膠凝材料應進行破碎，篩分成粒徑一致的顆粒。7.3拌和7.3.1充填材料拌和設備應采用雙螺旋攪拌機及成套設備，攪拌設備產量應滿足施工要求。7.3.2攪拌設備料倉數目應與規定的備料檔數相匹配，宜較規定的備料檔數增加1個。7.3.3粉料倉供料設備應裝有自動計量裝置，并應在生產時調整進料速度。7.3.4充填材料生產前，材料比例應根據設計配比確定，應對攪拌設備和稱量設備調試和標定，確定試生產參數。7.3.5攪拌設備調試和標定應包括料斗稱量精度、膠凝材料用量、攪拌設備加水量控制等。7.3.6充填材料配比應進行試拌，成型養護后應取樣進行表5的技術指標檢測。7.4輸送7.4.1采用泵壓輸送時，輸送速度宜為（0.8-1.4）m/s，采用自行輸送時，輸送速度宜為（2.5-3）m/s。7.4.2采用泵壓輸送時，膏體材料屈服應力不應大于50Pa，采用自行輸送時，屈服壓力宜為50Pa-200kPa。8檢驗規則8.1充填材料漿體質量檢測8.1.1檢測時，可從充填管出料口位置取樣，倒入檢測裝置進行檢測。8.1.2充填材料漿體質量濃度、泌水率、坍落度、凝結時間檢測可參照GB/T50080執行。8.1.3充填材料漿體泌水率、坍落度、凝結時間檢測結果達不到標準值時，應及時調整漿體的濃度。8.2充填材料檢測與控制8.2.1檢測時，可從充填管出料口位置取樣，澆灌至充填強度試模中，初凝后