建筑用卵石碎石[建資薈萃]

1、建設(shè)用卵石、碎石修訂說明建設(shè)用卵石、碎石修訂說明建設(shè)用石占混凝土質(zhì)量近1/2，其使用遍及建筑、交通、鐵路等眾多行業(yè)。據(jù)測算，現(xiàn)全國每年僅建設(shè)用石量約為40 多億噸，是消耗自然資源最大的材料。如產(chǎn)品標準的管理和要求不能與生產(chǎn)和使用相協(xié)調(diào)，建設(shè)用石的生產(chǎn)不僅會影響山體及河堤安全，破壞魚類生存環(huán)境，污染水質(zhì)，影響景觀，破壞農(nóng)田或植被，威脅鐵路、橋梁與電力設(shè)施，嚴重污染空氣和環(huán)境；而且由于石子質(zhì)量的控制不夠，直接帶來結(jié)構(gòu)耐久性不夠等工程質(zhì)量問題。隨著工程建設(shè)對石的消耗不斷增加，石的來源趨于復雜；同時隨著工程技術(shù)的不斷進步，對混凝土質(zhì)量要求的提高，對石的質(zhì)量要求也不斷提高。標準只有根據(jù)社會發(fā)展和技術(shù)的進

2、步不斷修訂，才能跟得上工程技術(shù)發(fā)展的需求，保證建設(shè)工程的質(zhì)量；而且能利用廢棄資源，落實科學發(fā)展觀、建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟、保護資源與環(huán)境。2001 年對建筑用卵石、碎石的修訂及實施，初步實現(xiàn)了上述的目的和意義。經(jīng)過7 年的實施，緊跟社會發(fā)展和工程技術(shù)的進步，進行本次修訂，完善技術(shù)指標的控制，進一步實現(xiàn)上述的目的。本次修訂任務(wù)來源：國家標準化管理委員會下達的國標委綜合【2008】168號文件關(guān)于下達2008 年資源節(jié)約與綜合利用、安全生產(chǎn)等國家標準制修計劃的通知。國家標準建設(shè)用卵石、碎石列入此修訂計劃。標準歸口管理單位為中國建材聯(lián)合會，負責起草單位為中國砂石協(xié)會、北京建筑工程學院、建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究

3、中心，參編單位包括上海市建筑科學研究院(集團)有限公司、北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗站、西安公路研究院、遼寧省建筑材料科學研究所、北京恒坤混凝土有限公司等16 家來自不同地區(qū)的企事業(yè)單位。建設(shè)用卵石、碎石在修訂中深入落實關(guān)于進一步加強國家標準制修訂管理確保國家標準質(zhì)量的意見，保證標準修訂的質(zhì)量，關(guān)注節(jié)材方面的要求。在標準修訂中本著有利于建設(shè)用石行業(yè)的進步，有利于促進混凝土質(zhì)量的提高有利于貫徹實施國家節(jié)能減排的政策的原則進行；同時充分考慮建筑、水利、公路、鐵道等行業(yè)用石的不同，提高標準的可執(zhí)行性。在本次標準修訂中主要參考普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-2006、公路水泥混凝土路面施

4、工技術(shù)規(guī)范JTG F30-2003、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000、鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范TB10210-2001/J118-2001 等國內(nèi)相關(guān)標準規(guī)范的規(guī)定及混凝土用骨料ASTM C33-08、混凝土用骨料BS EN12620-2002+A1-2008等國外有關(guān)標準規(guī)范的要求。在本次修訂中，考慮到原標準的一些技術(shù)要求，經(jīng)過多年的使用證明基本合理，且與其他相關(guān)標準的技術(shù)要求基本一致的，沒有作修改，主要包括含泥量、有害物質(zhì)、巖石抗壓強度、碎石壓碎指標、堿骨料反應(yīng)、堅固性?，F(xiàn)將本標準的主要修訂內(nèi)容說明如下：1 標準名稱與范圍在眾多建設(shè)工程領(lǐng)域，石子的生產(chǎn)工藝相同，產(chǎn)品的基本技術(shù)

5、指標一樣，作為國家標準應(yīng)該有更大范圍的適用性，因此將標準的名稱由建筑用卵石、碎石改為建設(shè)用卵石、碎石，其范圍適用于建設(shè)工程中水泥混凝土及其制品用卵石和碎石?？紤]到水利工程混凝土多為大體積混凝土，使用環(huán)境特殊，水利行業(yè)用砂石的技術(shù)要求與其他行業(yè)區(qū)別較大，多年來形成了行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)和供應(yīng)，與其他行業(yè)少有交叉的局面，因此本標準所指建設(shè)工程不包括水利工程。適用范圍的改變，擴大了標準的使用領(lǐng)域，統(tǒng)一了相關(guān)行業(yè)對石子的基本要求，有利于石子的生產(chǎn)質(zhì)量控制和選用。2 用途與規(guī)格原標準將卵石、碎石的類別劃分類、類、類，用于區(qū)別石子質(zhì)量的優(yōu)劣，并按不同類別規(guī)定了用途，其目的在于保證混凝土的性能，但隨著混凝土技術(shù)的不斷

6、進步，用類石子可以配制C30 甚至更高等級的混凝土。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，原有的不同類別石子的用途規(guī)定已不具備實際意義，反而對混凝土技術(shù)進步有限制，因此本次修訂撤消了原標準有關(guān)不同類別石子用途的規(guī)定。原標準對規(guī)格的描述在執(zhí)行中沒有實際意義，無論是單粒粒級還是連續(xù)粒級其公稱粒徑都有多種，在顆粒級配的技術(shù)要求中已對不同的單粒粒級和連續(xù)粒級分別作出要求；而用戶完全可以根據(jù)需要選擇滿足要求的產(chǎn)品，不需在標準中作出相關(guān)規(guī)定，因此本次修訂撤消了原標準中的規(guī)格。3 技術(shù)要求3.1 顆粒級配國內(nèi)外先進的混凝土技術(shù)研究與應(yīng)用表明，以單粒粒級進行粗骨料的生產(chǎn)及產(chǎn)品供應(yīng)，由混凝土的生產(chǎn)單位按其需要選用單粒粒級或?qū)⒉?/p>

7、同單粒粒級混合形成連續(xù)粒級后用于混凝土的生產(chǎn)，這種方式對混凝土的質(zhì)量控制是非常有利的，也是混凝土技術(shù)新發(fā)展的一個趨勢。原標準有6 個連續(xù)級配即510、516、520、525、531.5、540，5 個單粒粒級即1020、1631.5、2040、31.563、4080?？紤]到510 粒級，其粒徑范圍僅有一個區(qū)間，歸入單粒粒級在理論和應(yīng)用方面更為合適，因此將510 粒級由原來的連續(xù)粒級調(diào)整為單粒粒級；考慮到新修訂的標準為建設(shè)用石，其適用于建筑、交通、鐵路等工程領(lǐng)域，綜合現(xiàn)行標準普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-2006、公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30-2003、公路橋涵

8、施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000、鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范TB10210-2001/J118-2001 等相關(guān)標準規(guī)范對于粗骨料的顆粒級配的分級情況，增加了1016、1625 兩個單粒級以滿足公路工程的需求；同時考慮在實際應(yīng)用中，31.563 單粒級幾乎沒有，故將這一粒級刪除。經(jīng)過以上修訂，粗骨料包含5 個連續(xù)粒級即516、520、525、531.5、540、7 個單粒粒級即510、1016、1020、1625、1631.5、2040、4080，突出了單粒粒級的設(shè)置，有了更多的單粒粒級，用戶可根據(jù)自己需要用不同比例、不同規(guī)格的單粒粒級合成連續(xù)粒級，給石子的用戶以更大的空間，并且更加容易控

9、制混凝土的質(zhì)量。在本次修訂中，對不同地區(qū)現(xiàn)有碎石的顆粒級配進行了試驗或調(diào)研，共取得數(shù)據(jù)51 組（見附件1），對比建筑用卵石、碎石GB/T14685（本次修訂草案）、普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-2006、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000 、鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范TB10210-2001/J118-2001 中顆粒級配的要求，有1、3、13、2426、3133、35共10 組級配不合格，占19.6%；對比公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTGF30-2003，有110、12、13、19、2133、35、51 共28 組級配不合格，占54.9%，且大多為16mm 粒

10、級不滿足要求。調(diào)研結(jié)果表明，80%以上的石子級配能夠滿足修訂后的GB/T14685 的顆粒級配要求；工程應(yīng)用也表明，大多數(shù)的粗骨料級配是可以配制出滿足使用要求的混凝土的，因此對各粒級級配的要求是：原標準中已有的粒級其不同粒徑累計篩余范圍不變，新增加的1016、1625 兩個單粒粒級不同粒徑累計篩余范圍從公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30-2003中引用。3.2 泥塊含量原標準對類、類、類石的泥塊含量分別限制為0、0.5%、0.7%。公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30-2003 對泥塊含量分為0、0.2%、0.5%三個等級要求；普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-

11、2006 分為0.2%、0.5%、0.7% ，但特別指出對于有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的強度等級小于C30 的混凝土，其所用碎石或卵石中泥塊含量不應(yīng)大于0.5；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000 分為0、0.5%、0.7%；鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范TB10210-2001/J118-2001 及鐵路混凝土耐久性設(shè)計暫行規(guī)定2005157 號要求粗骨料中泥塊含量應(yīng)0.25%。本次標準修訂，進行了石子的泥塊含量的試驗或調(diào)研（見附件2），結(jié)果表明55 個樣品的泥塊含量，有11 個為0；0.25%的有34 個，占64.2%；0.5%的有43 個，占79.6%。綜合各有關(guān)標準對粗骨料泥塊含量

12、的要求可以看出0.5%是一個比較基本的指標要求，從試驗及調(diào)研結(jié)果可以看出，近80%的石子泥塊含量滿足0.5%的要求，本著嚴格控制混凝土中有害物質(zhì)的原則，本次修訂將類、類、類石的泥塊含量分別限制為0、0.25%、0.50%。3.3 針片狀顆粒含量石子中針片狀顆粒含量是嚴重影響混凝土性能的指標之一，高強乃至高性能混凝土都要求嚴格控制針片狀顆粒含量；另外隨著骨料生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，石中針片狀顆粒逐漸減少。原標準對類、類、類石的針片狀顆粒含量分別為5%、15%、25%的規(guī)定已不符合石子的生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀。本次修訂針對針片狀顆粒含量作了重點試驗及調(diào)研，共取得263 個數(shù)據(jù)（見附件3），統(tǒng)計分析見表1。表1

13、 石子針片狀顆粒含量調(diào)查結(jié)果分析針片狀顆粒含量15 12 10 8 6 4 3（%）樣本個數(shù) 262 261 258 235 199 140 94所占比例（%）99.6 99.2 98.1 89.7 75.7 53.2 35.7從表1 可以看出，針片狀顆粒含量小于4%的樣本超過了53%；小于8%的樣本超過了85%以上；小于10%的樣本超過了95%以上。雖然有關(guān)標準中多以5%為最高等級要求、25%為最低等級要求，但本著有利于砂石行業(yè)進步、保證混凝土質(zhì)量的原則，本次修訂將類、類、類石子的針片狀顆粒含量分別限制為4%、8%、10%。3.4 堅固性原標準對類、類、類石的堅固性分別限制為質(zhì)量損失5%、8

14、%、12%。針對目前寒冷地區(qū)存在的混凝土凍害現(xiàn)狀，編制工作會議上提出，對混凝土存在凍害的代表性地區(qū)使用的石子的抗凍性進行調(diào)研，以確定原標準此項技術(shù)要求是否合理。編制組選擇寧夏和陜西兩個地區(qū)的石子抗凍性進行調(diào)研，結(jié)果見表2、3。表2 寧夏區(qū)石灰石碎石抗凍性巖石類型產(chǎn)地質(zhì)量損失（%）太陽山0.04石灰?guī)r碎石黑城6.7烏海二礦0.02表3 陜西省石灰石碎石堅固性巖石類型及名稱規(guī)格型號產(chǎn)地質(zhì)量損失（%）石灰?guī)r碎石10-20mm,5-10mm,3-5mm 乾縣五峰石料場0.9石灰?guī)r碎石10-20mm 乾縣北羊牧石料場1.2石灰?guī)r碎石5-30mm 涇陽2.4石灰?guī)r碎石10-20mm 涇陽口鎮(zhèn)7.9從表2、

15、3 可以看出，石子受凍后質(zhì)量損失均小于8%，全部滿足原標準類石子堅固性要求；7 個樣本中有5 個質(zhì)量損失小于5%，占樣本總數(shù)的71.4%，滿足原標準類石子堅固性要求。結(jié)合其他有關(guān)標準，其規(guī)定大多與原建筑用卵石、碎石相同，以質(zhì)量損失5%、8%、12%為三個等級要求。故本指標保留原標準要求。3.5 卵石壓碎指標原標準對類、類、類卵石的壓碎指標值分別限制為12%、16%、16%。公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30-2003 將卵石壓碎指標分為12%、14%、16%三個等級要求；普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-2006 及公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000、鐵路混凝土

16、耐久性設(shè)計暫行規(guī)定2005157 號分為12%、16%兩個等級；鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范TB10210-2001/J118-2001 沉積巖、變質(zhì)深成巖提出了9%及12%、12%及16%的分等級要求。綜合以上各標準對卵石壓碎指標的要求，本次修訂將類、類、類卵石的壓碎指標分別限制為12%、14%、16%。3.6 吸水率原標準未將吸水率列入技術(shù)要求。但在干濕交替或凍融環(huán)境條件下使用的混凝土，其吸水能力的高低對體積穩(wěn)定性乃至破壞的影響顯著，而混凝土的吸水包括粗骨料的吸水。因為石子的吸水率一般較低，而且建筑工程極少在惡劣環(huán)境中使用，因此石子的吸水率對一般建筑工程用混凝土的影響較小，所以原標準未列此

17、項指標。但隨著標準的更名及適用范圍的擴大，更多有抗(鹽)凍要求的工程用石子同樣適用于本標準，因此本次修訂將石子的吸水率列入技術(shù)要求之一。公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30-2003 種規(guī)定有抗(鹽)凍要求時類粗集料吸水率1.0%；類粗集料吸水率2.0%；鐵路混凝土耐久性設(shè)計暫行規(guī)定2005157 號和鐵路混凝土工程質(zhì)量驗收補充標準2005160 號規(guī)定粗骨料吸水率應(yīng)2%，用于干濕交替或凍融環(huán)境條件下的混凝土應(yīng)1%。綜合以上各相關(guān)標準對石子吸水率的規(guī)定，同時考慮到石子吸水率一般不會超過2.0%，本次修訂將類、類、類石子的吸水率分別限制為1.0%、2.0%、2.0%。當然抗(鹽)凍要求并

18、不是在工程領(lǐng)域普遍存在，因此此項指標僅在用戶有需要，提出要求時才按標準規(guī)定進行試驗和評定。3.7表觀密度、堆積密度、空隙率原標準規(guī)定石子表觀密度大于2500Kg/m3、 松散堆積密度大于1350 Kg/m3、空隙率小于47%。石子空隙率小于47%的規(guī)定，是本次標準編制中熱點問題之一。一些專家認為其值偏高，石子的空隙率太大，不利于混凝土的高度密實和減少水泥的用量，進而影響混凝土的高性能化，不利于現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展；也有的專家認為此規(guī)定基本合理，理由是若提高要求，目前很多工程實際應(yīng)用的石子的空隙率將不能滿足。石子的空隙率由表觀密度、堆積密度決定，無論是碎石還是卵石，在選定后其表觀密度是確定的，但

19、其堆積密度是受生產(chǎn)技術(shù)影響的，可以通過工藝的調(diào)整而得到不同的結(jié)果，從而影響空隙率。為全面了解目前生產(chǎn)工業(yè)條件下石子的空隙率現(xiàn)狀，為空隙率等技術(shù)要求的調(diào)整提供依據(jù)，編制組進行了廣泛的試驗和調(diào)研，共取得表觀密度、堆積密度、空隙率數(shù)據(jù)100 組（見附件4）。因此本次調(diào)查主要正對連續(xù)級配進行，統(tǒng)計分析見表4、5、6。表4 石子表觀密度調(diào)查結(jié)果分析表觀密度（kg/m3）2600 2650 2700樣本個數(shù) 100 98 80所占比例（%） 100 98 80表5 石子松散堆積密度調(diào)查結(jié)果分析松散堆積密度（kg/m3）1350 1400 1450樣本個數(shù) 100 97 88所占比例（%） 100 97 8

20、8表6 石子空隙率調(diào)查結(jié)果分析空隙率（%） 47 46 45 44 43樣本個數(shù) 89 85 75 45 26所占比例（%） 89 85 75 45 26從表4 可以看出，石子的表觀密度全部大于2600kg/m3；98%超過了2650 kg/m3，說明當今自然界中存在的可以用作建設(shè)用石的資源，其表觀密度都遠遠超過了原標準大于2500kg/m3 的規(guī)定，應(yīng)該根據(jù)具體情況適當調(diào)整控制指標，將其提高為大于2600kg/m3，以使標準能夠適應(yīng)目前建設(shè)用石資源的現(xiàn)狀。從表5 可以看出，石子的表觀密度全部大于1350kg/m3；97%超過了1400 kg/m3；88%超過了1450 kg/m3；反映出目前

21、絕大部分的石子生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的石子，其堆積密度是可以超過1400 kg/m3甚至1450 kg/m3。堆積密度小于1450 kg/m3的多為單粒粒級，而且石子的用戶完全可以利用不同的單粒粒級進行摻配，得到密實堆積、堆積密度大、空隙率低的連續(xù)粒級石子；而連續(xù)粒級多是不經(jīng)摻配直接使用的，需要對其有更高的要求。因此本次修訂將單粒粒級石子的堆積密度保留了原標準要求大于1350kg/m3，而將連續(xù)粒石子提高至大于1450kg/m3，這樣約90%的連續(xù)粒級石子能夠滿足要求，也起到了促進建設(shè)用石行業(yè)技術(shù)進步的作用，引導石子生產(chǎn)企業(yè)采用更好的生產(chǎn)工藝。從表6 可以看出，調(diào)查中有89%的石子空隙率小于47%；有75%的石子空隙率小于45%；有26%的石子空隙率小于43%。經(jīng)深入分析空隙率不小于47%的11種石子中，有8 種來自同一地區(qū)；空隙率不小于45%的25 種石子中，集中來自兩個地區(qū)的有20 種，說明石子生產(chǎn)的區(qū)域性差異顯著，大部分地區(qū)的石子生產(chǎn)是可以把空隙率控制在45%以下的。對單粒粒級而言，其使用是需要摻配的，最終的空隙率與單粒粒級性能有關(guān)，更取決于不同粒級的摻配比例，因此本次修訂對單粒粒級有了堆積密度的要求后，對空隙率不再作規(guī)定；而對連續(xù)粒級為使其適應(yīng)混凝土技術(shù)