陳堯亮
上海建工材料工程有限公司
摘要:《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ52-2006)(以下簡稱《混凝土用砂石》)自2007年6月1日實施今已有兩年半時間,它對保證混凝土用砂、石質量起到了積極作用,但它與《建筑用砂》(GB/T-2001)(以下簡稱《建筑用砂》)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T-2001)(以下簡稱《建筑用石》)中的術語、質量要求、試驗方法等多個方面沒有統一,給實際工作帶來了諸多不便。現將三個標準規范之間主要差異點,以表格形式列出進行對比,以供各位同行參考,同時建議相關部門加以協調。
一、《建筑用砂》與《混凝土用砂石》的對比
1、概念和定義不一致
1)人工砂
① 《建筑用砂》
人工砂
經除土處理的機制砂、混合砂的統稱。
機制砂
由機械破碎、篩分而成的,粒徑小于4.75mm的巖石顆粒。
混合砂
由機制砂和天然砂混合制成的砂。
② 《混凝土用砂石》
人工砂
巖石經除土開采、機械破碎、篩分而成的,公稱粒徑小于5.00mm的巖石顆粒。
混合砂
由天然砂與人工砂按一定比例組合而成的砂。
《建筑用砂》將機制砂和混合砂定義為人工砂,即機制砂和混合砂都是人工砂,而《混凝土用砂石》僅將機制砂定義為人工砂。
人工砂與天然砂兩者在生產工藝、質量指標、檢驗方法等方面有很大區別,而混合砂是由天然砂和機制砂組成,混合砂中的天然砂質量和摻加比例對混合砂質量有很大影響,因此混合砂質量與機制砂質量特別是顆粒級配、細粉含量有著明顯差異。
2)公稱粒徑
① 《建筑用砂》
含泥量
天然砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。
泥塊含量
砂中原粒徑大于1.18mm,經水浸洗、手捏后小于600μm的顆粒含量。
石粉含量
人工砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。
② 《混凝土用砂石》
含 泥 量
砂中公稱粒徑小于80μm顆粒的含量。
泥塊含量
砂中公稱粒徑大于1.25mm,經水洗、手捏后變成小于630μm顆粒的含量。
石粉含量
人工砂中公稱粒徑小于80μm,且其礦物組成和化學成份與被加工母巖相同的顆粒含量。
《建筑用砂》將含泥量、泥塊含量、石粉含量、顆粒級配等質量指標用實際尺寸來界定,而《混凝土用砂石》用公稱粒徑來界定。
3)適用范圍
① 《建筑用砂》
類別
適用范圍
Ⅰ
宜用于強度等級大于C60的混凝土。
Ⅱ
宜用于強度等級C60~C30及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土。
Ⅲ
宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。
② 《混凝土用砂石》
類別
適用范圍
Ⅰ
宜用于強度等級大于或等于C60的混凝土。
Ⅱ
宜用于強度等級C55~C30的混凝土。
Ⅲ
宜用于強度等級小于或等于C25的混凝土。
《建筑用砂》按技術要求將砂分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類,而《混凝土用砂石》在質量要求中按混凝土強度等級將砂分為三種情況。
《建筑用砂》將強度等級大于C60的混凝土定義為高強混凝土,而《混凝土用砂石》將強度等級大于或等于C60的混凝土定義為高強混凝土。
2、質量指標不一致
1)規格等級
① 《建筑用砂》
規格
細度模數
粗砂
3.7~3.1
中砂
3.0~2.3
細砂
2.2~1.6
② 《混凝土用砂石》
等級
細度模數
粗砂
3.7~3.1
中砂
3.0~2.3
細砂
2.2~1.6
特細砂
1.5~0.7
《建筑用砂》將砂按細度模數分為粗、中、細三種規格,未涉及特細砂的質量要求,而《混凝土用砂石》砂按細度模數分為粗、中、細、特細四級。
2)天然砂的顆粒級配
① 《建筑用砂》
砂顆粒級配區
方孔篩
1
2
3
4.75mm
10~0
10~0
10~0
2.36mm
35~5
25~0
15~0
1.18mm
65~35
50~10
25~0
600μm
85~71
70~41
40~16
300μm
95~80
92~70
85~55
150μm
100~90
100~90
100~90
② 《混凝土用砂石》
公稱粒徑
Ⅰ區
Ⅱ區
Ⅲ區
5.00mm
10~0
10~0
10~0
2.50mm
35~5
25~0
15~0
1.25mm
65~35
50~10
25~0
630μm
85~71
70~41
40~16
315μm
95~80
92~70
85~55
160μm
100~90
100~90
100~90
《建筑用砂》規定砂的實際顆粒級配與表中所列數字相比,除了4.75mm和600μm篩檔外,可以略有超出,但超出總量應小于5%(<5%),而《混凝土用砂石》規定砂的實際顆粒級配與表中的累計篩余相比,除公稱粒徑為了5.00mm和630μm的累計篩余外,其余公稱粒徑的累計篩余可稍有超出分界線,但總超出量不應大于5%(≤5%)。
3)人工砂的顆粒級配
①《建筑用砂》
方孔篩
1
2
3
150μm
100~90
100~90
100~90
1區人工砂中150μm篩孔的累計篩余可以放寬到100~85。
2區人工砂中150μm篩孔的累計篩余可以放寬到100~80。
3區人工砂中150μm篩孔的累計篩余可以放寬到100~75。
②《混凝土用砂石》
公稱粒徑
Ⅰ區
Ⅱ區
Ⅲ區
160μm
100~90
100~90
100~90
《建筑用砂》規定對人工砂三個級配區中150μm篩孔的累計篩余可以適當放寬界限,而《混凝土用砂石》規定人工砂的顆粒級配必須符合要求。
4)含泥量及泥塊含量
① 《建筑用砂》
項目
質量指標
>C60
C60~C30
<C30
含泥量(%)
<1.0
<3.0
<5.0
泥塊含量(%)
0
<1.0
<2.0
② 《普通混凝土用砂石》
項目
質量指標
≥C60
C55~C30
≤25
含泥量(%)
≤2.0
≤3.0
≤5.0
泥塊含量(%)
≤0.5
≤1.0
≤2.0
《建筑用砂》中強度等級大于C60混凝土要求砂的含泥量為小于1.0%、泥塊含量為0,而《混凝土用砂石》中強度等級大于或等于C60混凝土要求砂的含泥量為小于或等于2.0 %、泥塊含量為小于或等于0.5%,兩者差異甚大。
5)石粉含量
① 《建筑用砂》
項目
質量指標(%)
>C60
C60~C30
<C30
值<1.40(或合格)
<3.0
<5.0
<7.0
值≥1.40(或不合格)
<1.0
<3.0
<5.0
② 《普通混凝土用砂石》
項目
質量指標
≥C60
C55~C30
≤25
值<1.4(或合格)
≤5.0
≤7.0
≤10.0
值≥1.4(或不合格)
≤2.0
≤3.0
≤5.0
《建筑用砂》中當值<1.40(或合格)時,人工砂中的石粉含量與《混凝土用砂石》中要求相差2%~3%。
6)人工砂堅固性
① 《建筑用砂》
項目
質量指標
>C60
C60~C30
<C30
單級壓碎值(%)
<20
<25
<30
② 《普通混凝土用砂石》
項目
質量指標
≥C60
C55~C30
≤25
總壓碎值(%)
<30
《建筑用砂》中人工砂的壓碎指標值是按混凝土強度等級來劃分,且取單粒級壓碎值作為人工砂的壓碎指標值,而《混凝土用砂石》中人工砂的總壓碎值指標不論混凝土強度等級高低統一規定為小于30%。
7)有害物質含量
① 《建筑用砂》
項目
質量指標
>C60
C60~C30
<C30
云母(按質量計),%
<1.0
<2.0
<2.0
硫化物及硫酸鹽含量,%
<0.5
② 《普通混凝土用砂石》
項目
質量指標
≥C60
C55~C30
≤25
云母(按質量計),%
≤2.0
硫化物及硫酸鹽含量,%
≤1.0
《建筑用砂》中砂有害物質含量,特別是硫化物及硫酸鹽含量要求與《混凝土用砂石》有較大差異。
8)密度
① 《建筑用砂》
表觀密度(kg/m3)
松散堆積密度(kg/m3)
空隙率(%)
>2500
>1350
<47
② 《普通混凝土用砂石》
表觀密度(kg/m3)
堆積密度(kg/m3)
空隙率(%)
無要求
無要求
無要求
二、《建筑用石》與《混凝土用砂石》的對比
1、概念和定義不一致
1)公稱粒徑
① 《建筑用石》
含泥量
卵石、碎石中粒徑小于75μm的顆粒含量。
泥塊含量
卵石、碎石中原粒徑大于4.75mm,經水浸洗、手捏后小于2.36mm的顆粒含量。
② 《混凝土用砂石》
含泥量
石中公稱粒徑小于80μm的顆粒的含量。
泥塊含量
石中公稱粒徑大于5.00mm,經水洗、手捏后變成小于2.50mm的顆粒含量。
《建筑用石》將含泥量、泥塊含量、顆粒級配等質量指標用實際尺寸來界定,而《混凝土用砂石》用公稱粒徑來界定。
2)適用范圍
① 《建筑用石》
類別
適用范圍
Ⅰ
宜用于強度等級大于C60的混凝土。
Ⅱ
宜用于強度等級C60~C30及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土。
Ⅲ
宜用于強度等級小于C30的混凝土。
② 《混凝土用砂石》
類別
適用范圍
Ⅰ
宜用于強度等級大于或等于C60的混凝土。
Ⅱ
宜用于強度等級C55~C30的混凝土。
Ⅲ
宜用于強度等級小于或等于C25的混凝土。
《建筑用石》按技術要求將石分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類,而《混凝土用砂石》在質量要求中按混凝土強度等級將石分為三種情況。
《建筑用石》將強度等級大于C60的混凝土定義為高強混凝土,而《混凝土用砂石》將強度等級大于或等于C60的混凝土定義為高強混凝土。
2、質量指標不一致
1)含泥量及泥塊含量
① 《建筑用石》
項目
質量指標
>C60
C60~C30
<C30
含泥量(%)
<0.5
<1.0
<1.5
泥塊含量(%)
0
<0.5
<0.7
② 《普通混凝土用砂石》
項目
質量指標
≥C60
C55~C30
≤25
含泥量(%)
≤0.5
≤1.0
≤2.0
泥塊含量(%)
≤0.2
≤0.5
≤0.7
《建筑用砂》中強度等級大于C60混凝土的泥塊含量為0,而《混凝土用砂石》中強度泥塊含量為小于或等于0.2%,兩者差異甚大。
2)針片狀顆粒含量
① 《建筑用石》
項目
質量指標
>C60
C60~C30
<C30
針片狀顆粒含量(%)
<5
<15
<25
② 《普通混凝土用砂石》項目
質量指標
≥C60
C55~C30
≤25
針片狀顆粒含量(%)
≤8
≤15
≤25
《建筑用砂》中強度等級大于C60混凝土的針片狀顆粒含量為小于5%,而《混凝土用砂石》中強度等級大于或等于C60混凝土的針片狀顆粒含量為小于或等于8%,兩者要求差異甚大。
<C30
C30~C60
>C60
<25
<15
<5
針片狀顆粒含量(%)
Ⅲ類
Ⅱ類
Ⅰ類
指標
項目
3)巖石抗壓強度① 《建筑用石》
項目
質量指標
火成巖
變質巖
水成巖
抗壓強度(MPa)
≥80
≥60
≥30
② 《混凝土用砂石》巖石抗壓強度應比所配制的混凝土強度少高20%。當混凝土強度等級大于或等于C60時,應進行巖石抗壓強度檢驗。
4)壓碎指標
① 《建筑用石》
類別
質量指標(%)
卵石
碎石
Ⅰ類
<12
<10
Ⅱ類
<16
<20
Ⅲ類
<18
<30
② 《混凝土用砂石》強度等級
質量指標(%)
卵石
碎石
C40~C60
≤12
沉積巖 ≤10
變質巖或深成的火成巖≤12
噴出的火成巖 ≤13
≤C35
≤16
沉積巖 ≤16
變質巖或深成的火成巖≤20
噴出的火成巖 ≤30
5)密度
① 《建筑用石》
表觀密度(kg/m3)
松散堆積密度(kg/m3)
空隙率(%)
>2500
>1350
<47
② 《混凝土用砂石》
表觀密度(kg/m3)
堆積密度(kg/m3)
空隙率(%)
無要求
無要求
無要求
三、《建筑用石》、《建筑用砂》與《混凝土用砂石》檢驗方法的對比
1、試樣處理不一致
標準
可不經縮分項目
《建筑用石》
堆積密度、人工砂堅固性
《建筑用砂》
堆積密度
《混凝土用砂石》
含水率、堆積密度、緊密密度
2、試驗條件不一致
標準
試驗條件
《建筑用石》
試驗室的溫度應保持在15~30℃。
《建筑用砂》
試驗室的溫度應保持在15~30℃。
《混凝土用砂石》
砂、石表觀密度試驗時,溫度保持在15~25℃。
砂、石表觀密度試驗時,溫度保持在15~25℃。
《普通混凝土用砂石》
試驗室的溫度應保持在15~30℃。
《建筑用卵石、碎石》
試驗室的溫度應保持在15~30℃。
《建筑用砂》
試驗條件
標準
堆積密度
《建筑用卵石、碎石》
堆積密度、人工砂堅固性
《建筑用砂》
含水率、堆積密度、緊密密度
《普通混凝土用砂石》
可不經縮分項目
標準
3、搖篩時間不一致標準
搖篩時間
《建筑用石》
粗骨料級配篩分時,要求搖篩時間為10min。
《混凝土用砂石》
粗骨料級配篩分時,搖篩時間無要求。
4、剩留量計算不一致
標準
剩留量計算
《建筑用砂》
G =(A×d1/2)÷200
《混凝土用砂石》
mr =(A×d1/2)÷300
5、砂含泥量計算不一致
標準
含泥量計算
《建筑用砂》
取兩個試樣的試驗結果算術平均值作為測定值。
《混凝土用砂石》
取兩個試樣的試驗結果算術平均值作為測定值。兩次結果之差大于0.5%時,應重新取樣進行試驗。
6、碎石含泥量計算不一致
標準
含泥量計算
《建筑用石》
取兩個試樣的試驗結果算術平均值作為測定值。
《混凝土用砂石》
取兩個試樣的試驗結果算術平均值作為測定值。兩次結果之差大于0.2%時,應重新取樣進行試驗。
7、碎石泥塊含量試驗方法不一致
標準
泥塊含量試驗方法
《建筑用石》
泥塊含量測定時要求在水中將泥塊碾碎。
《混凝土用砂石》
泥塊含量測定時要求在水放出以后再將泥塊碾碎。
8、碎石、砂吸水率不一致
標準
吸水率
《建筑用石》
無吸水率要求及其檢驗方法
《建筑用砂》
無吸水率要求及其檢驗方法
《混凝土用砂石》
有吸水率要求及其檢驗方法
9、碎石壓碎指標加荷速度不一致
標準
加荷速度
《建筑用石》
按1kN/s速度均勻加荷到200kN。
《混凝土用砂石》
在160~300s內均勻加荷到200kN。
10、人工砂壓碎值計算不一致
標準
壓碎值計算
《建筑用石》
取單粒級壓碎值作為其壓碎值。
《混凝土用砂石》
α1δ1 + α2δ2 + α3δ3 + α4δ4
δsα = ——————————————— × α1+α2+α3+α4
四、結語
《混凝土用砂石》和《建筑用砂》、《建筑用石》雖然分屬行標、國標,但都是用來控制建設工程用砂、石的質量,因此相關概念和定義、質量要求、檢驗方法應盡量一致或接近。
目前本市砂石標準實施情況主要有以下三種:
1、《建筑用砂》(GB/T-2001)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T-2001)作為砂、石產品標準來實施,《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ52-2006)作為應用性規范來實施。
2、混凝土攪拌站和部分預制構件廠采用《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ52-2006)來進行質量控制,而砂、石供應商則采用《建筑用砂》(GB/T-2001)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T-2001)作為交貨檢驗依據。
3、在建設工程混凝土結構工程中設計、施工、監理基本采用《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ52-2006)。
在執行過程中,建議各單位根據不同要求選擇相應的標準。
砂中原粒徑大于1.18mm,經水浸洗、手捏后小于600 μm的顆粒含量。
泥塊含量
天然砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。
含泥量
參考文獻:⑴ 陸建雯.普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準(JGJ52-2006)輔導.
⑵ GB/T-2001,建筑用砂.⑶ GB/T-2001,建筑用卵石、碎石.