建筑用卵石碎石

/《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，其運用遍及建筑、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(biāo)準(zhǔn)的管理和要求不能和生產(chǎn)和運用相協(xié)調(diào)，建設(shè)用石的生產(chǎn)不僅會影響山體及河堤平安，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，威逼鐵路、橋梁和電力設(shè)施，嚴(yán)峻污染空氣和環(huán)境；而且由于石子質(zhì)量的限制不夠，干脆帶來結(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，石的來源趨于困難；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(biāo)準(zhǔn)只有依據(jù)社會發(fā)展和技術(shù)的進步不斷修訂，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(xué)發(fā)展觀、建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟、愛惜資源和環(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(biāo)的限制，進一步實現(xiàn)上述的目的。本次修訂任務(wù)來源：國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達的國標(biāo)委綜合【2008】168號文件《關(guān)于下達2008年資源節(jié)約和綜合利用、平安生產(chǎn)等國家標(biāo)準(zhǔn)制修支配的通知》。國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用卵石、碎石》列入此修訂支配。標(biāo)準(zhǔn)歸口管理單位為中國建材聯(lián)合會，負責(zé)起草單位為中國砂石協(xié)會、北京建筑工程學(xué)院、建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督探討中心，參編單位包括上海市建筑科學(xué)探討院(集團)有限公司、北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗站、西安公路探討院、遼寧省建筑材料科學(xué)探討所、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》在修訂中深化落實《關(guān)于進一步加強國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理確保國家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的看法》，保證標(biāo)準(zhǔn)修訂的質(zhì)量，關(guān)注節(jié)材方面的要求。在標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性。在本次標(biāo)準(zhǔn)修訂中主要參考《一般混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006、《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF30-2003、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000、《鐵路混凝土和砌體工程施工規(guī)范》TB10210-2001/J118-2001等國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定及《混凝土用骨料》ASTMC33-08、《混凝土用骨料》BSEN12620-2002+A1-2008等國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

在本次修訂中，考慮到原標(biāo)準(zhǔn)的一些技術(shù)要求，經(jīng)過多年的運用證明基本合理，且和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求基本一樣的，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(biāo)、堿骨料反應(yīng)、堅實性?，F(xiàn)將本標(biāo)準(zhǔn)的主要修訂內(nèi)容說明如下：

1標(biāo)準(zhǔn)名稱和范圍

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)指標(biāo)一樣，作為國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)有更大范圍的適用性，因此將標(biāo)準(zhǔn)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。考慮到水利工程混凝土多為大體積混凝土，運用環(huán)境特殊，水利行業(yè)用砂石的技術(shù)要求和其他行業(yè)區(qū)分較大，多年來形成了行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)和供應(yīng)，和其他行業(yè)少有交叉的局面，因此本標(biāo)準(zhǔn)所指建設(shè)工程不包括水利工程。適用范圍的變更，擴大了標(biāo)準(zhǔn)的運用領(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)量限制和選用。

2用途和規(guī)格

原標(biāo)準(zhǔn)將卵石、碎石的類別劃分Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類，用于區(qū)分石子質(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)的不斷進步，用Ⅲ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(biāo)準(zhǔn)有關(guān)不同類別石子用途的規(guī)定。原標(biāo)準(zhǔn)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；而用戶完全可以依據(jù)須要選擇滿足要求的產(chǎn)品，不需在標(biāo)準(zhǔn)中作

出相關(guān)規(guī)定，因此本次修訂撤消了原標(biāo)準(zhǔn)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)探討和應(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)單位按其須要選用單粒粒級或?qū)⒉煌瑔瘟Ａ＜壔旌闲纬蛇B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)量限制是特殊有利的，也是混凝土技術(shù)新發(fā)展的一個趨勢。原標(biāo)準(zhǔn)有6個連續(xù)級配即5~10、5~16、5~20、5~25、5~31.5、5~40，5個單粒粒級即10~20、16~31.5、20~40、31.5~63、40~80?？紤]到5~10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5~10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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)

準(zhǔn)《一般混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006、《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF30-2003、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000、《鐵路混凝土和砌體工程施工規(guī)范》TB10210-2001/J118-2001等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對于粗骨料的顆粒級配的分級狀況，增加了10~16、16~25兩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，31.5~63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5~16、5~20、5~25、5~31.5、5~40、7個單粒粒級即5~10、10~16、10~20、16~25、16~31.5、20~40、40~80，突出了單粒粒級的設(shè)置，有了更多的單粒粒級，用戶可依據(jù)自己須要用不同比例、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，并且更加簡潔限制混凝土的質(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）、《一般混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000、《鐵路混凝土和砌體工程施工規(guī)范》TB10210-2001/J118-2001中顆粒級配的要求，有1、3、13、24~26、31~33、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1~10、12、13、19、21~33、35、51共28組級配不合格，占54.9%，且大多為16mm粒級不滿足要求。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運用要求的混凝土的，因此對各粒級級配的要求是：原標(biāo)準(zhǔn)中已有的粒級其不同粒徑累計篩余范圍不變，新增加的10~16、16~25兩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》JTGF30-2003中引用。

3.2泥塊含量

原標(biāo)準(zhǔn)對Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類石的泥塊含量分別限制為0、＜0.5%、＜0.7%?！豆匪嗷炷谅访媸┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》JTGF30-2003對泥塊含量分為0、＜0.2%、＜0.5%三個等級要求；《一般混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006分為≤0.2%、≤0.5%、≤0.7%，但特殊指出對于有抗凍、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%；《鐵路混凝土和砌

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

[2005]157號要求粗骨料中泥塊含量應(yīng)≤0.25%。

本次標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)對粗骨料泥塊含量的要求可以看出0.5%是一個比較基本的

指標(biāo)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(yán)格限制混凝土中有害物質(zhì)的原則，本次修訂將Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ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(yán)峻影響混凝土性能的指標(biāo)之一，高強乃至高性能

混凝土都要求嚴(yán)格限制針片狀顆粒含量；另外隨著骨料生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，石

中針片狀顆粒慢慢削減。原標(biāo)準(zhǔn)對Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ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)26226125823519914094

所占比例

（%）

99.699.298.189.775.753.235.7

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(biāo)準(zhǔn)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Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類石子的針片狀顆粒含量分別限

制為＜4%、＜8%、＜10%。

3.4堅實性

原標(biāo)準(zhǔn)對Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類石的堅實性分別限制為質(zhì)量損失＜5%、＜8%、

＜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)運用的石子的抗凍性進行調(diào)研，以確定原標(biāo)準(zhǔn)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實性

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、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(biāo)準(zhǔn)Ⅱ

類石子堅實性要求；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(biāo)準(zhǔn)Ⅰ類石子堅實性要求。結(jié)合其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定大多和原《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(biāo)

保留原標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.5卵石壓碎指標(biāo)

原標(biāo)準(zhǔn)對Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類卵石的壓碎指標(biāo)值分別限制為＜12%、＜16%、

＜16%?！豆匪嗷炷谅访媸┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》JTGF30-2003將卵石壓碎指標(biāo)分

為12%、＜14%、＜16%三個等級要求；《一般混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法

標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006及《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000、鐵路混凝土耐久

性設(shè)計暫行規(guī)定[2005]157號分為≤12%、≤16%兩個等級；《鐵路混凝土和砌體

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(biāo)準(zhǔn)對卵石壓碎指標(biāo)的要求，

本次修訂將Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類卵石的壓碎指標(biāo)分別限制為＜12%、＜14%、＜16%。

3.6吸水率

原標(biāo)準(zhǔn)未將吸水率列入技術(shù)要求。但在干濕交替或凍融環(huán)境條件下運用的混

凝土，其吸水實力的凹凸對體積穩(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

運用，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(biāo)準(zhǔn)未列

此項指標(biāo)。但隨著標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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》JTGF30-2003種規(guī)定有抗(鹽)凍要

求時Ⅰ類粗集料吸水率≤1.0%；Ⅱ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[2005]157號和《鐵路混凝土工程質(zhì)量驗收補充標(biāo)準(zhǔn)》[2005]160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(biāo)準(zhǔn)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Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類石子的吸水率分別限制為＜1.0%、＜2.0%、

＜2.0%。當(dāng)然抗(鹽)凍要求并不是在工程領(lǐng)域普遍存在，因此此項指標(biāo)僅在用戶

有須要，提出要求時才按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行試驗和評定。

3.7表觀密度、積累密度、空隙率

原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定石子表觀密度大于2500Kg/m3、松散積累密度大于1350Kg/m3、

空隙率小于47%。石子空隙率小于47%的規(guī)定，是本次標(biāo)準(zhǔn)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削減水

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、積累密度確定，無論是碎石還是

卵石，在選定后其表觀密度是確定的，但其積累密度是受生產(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)整供應(yīng)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、積累密度、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)1009880

所占比例（%）1009880

表5石子松散積累密度調(diào)查結(jié)果分析

松散積累密度

（kg/m3）

＞1350＞1400＞1450

樣本個數(shù)1009788

所占比例（%）1009788

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)8985754526

所占比例（%）8985754526

從表4可以看出，石子的表觀密度全部大于2600kg/m3；98%超過了2650kg/m3，

說明當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)大于2500kg/m3的規(guī)定，應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體狀況適當(dāng)調(diào)整限制指標(biāo)，將其提高為

大于2600kg/m3，以使標(biāo)準(zhǔn)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1400kg/m3；

88%超過了1450kg/m3；反映出目前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1400kg/m3甚至1450kg/m3。積累密度小于1450kg/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、積累密度大、空隙率低的連續(xù)粒級石子；而連續(xù)粒級多是不經(jīng)摻配干脆運用

的，須要對其有更高的要求。因此本次修訂將單粒粒級石子的積累密度保留了原

標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)

石子生產(chǎn)企業(yè)接受更好的生產(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)深化分析空隙率不小于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)

是可以把空隙率限制在45%以下的。對單粒粒級而言，其運用是須要摻配的，最

終的空隙率和單粒粒級性能有關(guān)，更取決于不同粒級的摻配比例，因此本次修訂

對單粒粒級有了積累密度的要求后，對空隙率不再作規(guī)定；而對連續(xù)粒級為使