DB43T 1287-2017 公路工程机制砂混凝土应用技术规程

湖南省地方标准DB43公路工程机制砂混凝土应用技术规程DB43/T12872017ICS9308010P66湖南省质量技术监督局发布TECHNICALSPECIFICATIONFORAPPLICATIONOFSANDCONCRETEINHIGHWAYENGINEERINGMANUFACTURED20170517实施20170317发布DB43/T12872017I目次前言引言1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本规定25机制砂的生产36机制砂的质量47机制砂的检验68机制砂混凝土配合比设计89机制砂混凝土施工910机制砂混凝土质量检验与验收10条文说明12DB43/T12872017II前言本标准依据GB/T112009给出的规则起草。本标准由湖南省交通运输厅提出。本标准由湖南省交通运输厅归口。本标准起草单位湖南省交通科学研究院。本标准参加起草单位湖南省高速公路管理局、武汉理工大学。本标准主要起草人李志勇、李北星、姚志立、涂征宇、董城、卿笃干、周用安、蒋武军、郑祖恩、唐鹏程、岳志平、周明凯、李晟、吴欣、郑国荣、刘文劼、张瑞蕾、刘战鳌。DB43/T12872017III引言为了解决混凝土用天然砂资源日益减少、供不应求的问题，适应公路工程建设对机制砂不断增长的需要，保证湖南省公路工程建设质量和进度，遵循合理利用资源、节约投资的原则，结合湖南省公路工程建设实际，制定本标准。本标准是在进行广泛调查研究，认真总结机制砂混凝土的研究成果及其在公路工程中的应用实践经验，以国家现行有关标准为依据，进行了必要的试验，并参照有关国际标准和国外先进标准，在广泛征求意见基础上制定的。本标准的技术内容包括1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4基本规定；5机制砂的生产；6机制砂的质量；7机制砂的检验；8机制砂混凝土配合比设计；9机制砂混凝土施工；10机制砂混凝土质量检验与验收等内容。在本标准执行过程中，希望各单位结合公路工程机制砂混凝土应用实践，认真总结经验，注意积累资料，随时将有关意见和建议反馈给湖南省交通运输厅。本标准由湖南省交通运输厅归口并负责解释（地址长沙市湘府西路199号）。DB43/T128720171公路工程机制砂混凝土应用技术规程1范围本标准规定了公路工程建设中水泥混凝土用机制砂的生产、质量与检验要求，机制砂混凝土的配合比设计、施工、质量检验与验收。本标准适用于湖南省公路工程机制砂的生产与机制砂混凝土的应用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适用于本文件。GB/T14684建设用砂GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50107混凝土强度检验评定标准GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范GB/T50733预防混凝土碱骨料反应技术规范JTGE30公路工程水泥及混凝土试验规程JTG/TF30公路水泥混凝土路面施工技术细则JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范JTGD70公路隧道设计规范JTGE42公路工程集料试验规程JTG/TF50公路桥涵施工技术规范JTG/TF60公路隧道施工技术细则JTGD62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGF801公路工程质量检验评定标准JTG/TB0701公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程JT/T819公路工程水泥混凝土用机制砂JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ/T193混凝土耐久性检验评定标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31机制砂MANUFACTUREDSANDDB43/T128720172经除土处理，由机械破碎、筛分制成的，公称粒径小于475MM的岩石或卵石颗粒，但不包括软质和风化的颗粒。32石粉含量CRUSHEDDUSTCONTENT机制砂中粒径小于75M的颗粒含量。33亚甲蓝（MB）值METHYLENEBLUEVALUE用于判定机制砂中粒径小于75M颗粒的吸附性能的指标。34压碎指标CRUSHINGVALUEINDEX用于检验机制砂抵抗压碎的能力及控制其颗粒形状的技术指标。35坚固性SOUNDNESS机制砂在气候、环境变化和其他外界物理因素作用下抵抗破裂的能力。36机制砂混凝土MANUFACTUREDSANDCONCRETE以机制砂为全部细集料配制而成的水泥混凝土。37机制砂高强混凝土HIGHSTRENGTHMANUFACTUREDSANDCONCRETE以机制砂为全部细集料配制而成的强度等级C50及以上的水泥混凝土。38粉体材料POWDERMATERIALS机制砂混凝土中的胶凝材料与由机制砂中带入的石粉的总称。4基本规定41机制砂混凝土的力学性能与天然中粗砂配制的混凝土相近，其力学性能设计参数可分别按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62、公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40、公路隧道设计规范JTGD70取值。42机制砂混凝土的收缩和徐变应符合设计要求。43机制砂混凝土的抗冻、抗渗、抗氯离子渗透、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀和耐磨性等耐久性能应符合设计要求；当无设计要求时，机制砂混凝土的耐久性应符合现行行业标准公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程JTG/TB0701、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62、公路隧道设计规范JTGD70、公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40、公路桥涵施工技术规范JTG/TF50、公路隧道施工技术细则JTG/TF60、公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/TF30等的相关规定。44对于有预防混凝土碱集料反应设计要求的工程，尚应遵循现行国家标准预防混凝土碱骨料反应技术规范GB/T50733的规定。45机制砂的细度模数宜控制在2333之间。46石灰岩质机制砂混凝土用于低温硫酸盐侵蚀环境时，混凝土应进行耐久性试验论证，并应满足设计要求。47机制砂混凝土用于有特殊性能要求的混凝土工程时，其性能应符合相关标准、规范的规定和设计DB43/T128720173要求，配合比应通过试验优化确定。48机制砂适用的工程部位应符合下列规定481机制砂混凝土可直接用于涵洞、通道桥涵、简支梁桥、跨径50M的连续梁桥和连续刚构桥等各部位；482特殊结构桥梁（跨径50米的连续箱梁桥或连续刚构桥、斜拉桥、悬索桥、钢管拱桥）除基础、承台、锚碇、墩柱、系梁及其他附属结构的混凝土外，其他部位混凝土使用机制砂时，应经过专门的试验进行论证。483复合式路面和桥面的水泥混凝土下面层，可直接使用机制砂；中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土可直接使用机制砂；极重、特重、重交通荷载等级的公路面层水泥混凝土使用机制砂时，应经过专门的试验进行论证。5机制砂的生产51母岩511生产机制砂的母岩应质地坚硬、干净、无软弱颗粒且未风化，不应具有潜在碱集料反应活性。512母岩岩石的饱水抗压强度应符合表1的规定。宜优先选用石灰岩、花岗岩、白云岩、石英岩、辉绿岩、凝灰岩、玄武岩等岩石生产机制砂。表1机制砂母岩岩石的抗压强度项目级级级抗压强度（MPA）8060513母岩卵石的压碎指标应符合表2的规定。表2机制砂母岩卵石的压碎指标项目级级级压碎指标（）1216514路面和桥面面层水泥混凝土所使用的机制砂，还应检验相同母岩粗集料的磨光值，其值不宜小于35，不宜使用抗磨性较差的泥岩、页岩、板岩等水成岩类母岩生产机制砂。52工艺流程及设备选型521机制砂的生产工艺宜采用砂、石联产工艺，并应根据实际供水、污染排放、石粉含量控制等情况选择干法、湿法生产工艺。522机制砂采用干法制砂工艺时，其工艺应包括粗碎、中碎、细碎（制砂）、筛分分级和干法选粉系统；当采用湿法工艺时，其工艺应包括粗碎、中碎、细碎（制砂）、筛分分级、洗砂和细砂回收系统。523机制砂生产设备选型应根据当地生产条件、母岩种类、产品质量和生产规模的要求，通过技术经济比较后确定。524机制砂生产工艺中各个工序所选用设备的能力应匹配、均衡，其单线生产能力不宜低于60T/H。525生产机制砂的破碎设备，粗碎宜选用颚式破碎机，中碎宜选用反击式破碎机或圆锥式破碎机，细碎宜选用冲击式破碎机；砂石料筛分分级宜选用圆振动筛；对于干法制砂工艺，选粉宜选用制砂分级机、风选机、收尘器等；对于湿法制砂工艺，宜选用轮式洗砂机和细砂回收装置，不应选用螺旋式洗砂机。53生产控制DB43/T128720174531机制砂的生产工艺参数应根据设备的特性进行优化，生产过程中应加强设备的维护，及时更换易磨损部件，稳定机制砂的质量。532颚式破碎机宜采用带有条形筛的振动给料机喂料，筛除块石的表皮土、夹层土及其它杂质。振动给料机条形筛筛条间距应根据块石泥土含量进行调整。533制砂机的喂料粒径不得超过40MM，宜为19265MM；制砂机的喂料量应根据设备与母岩性质，通过试生产确定。534机制砂的细度模数，应通过调试振动筛的筛面倾角和筛孔尺寸进行控制。机制砂筛分的筛孔形状应采用正方形，筛面最大倾角不宜超过25，筛孔尺寸不应超过40MM，宜为3035MM。535机制砂的石粉含量，干法工艺应通过干法选粉设备，湿法工艺应通过轮式洗砂机和细砂回收装置进行控制。洗砂用水应采用洁净的淡水，不得采用海水。536机制砂运输皮带的长度应遵循尽量短的原则，皮带倾角宜控制在30以内，下料高度应控制机制砂不发生离析。干法制砂工艺中，运输皮带上方宜加设微型喷水装置喷洒适量水。537机制砂试生产或工艺调整时，应连续10次（每小时抽样1次）抽样检验机制砂的细度模数，每次抽样的细度模数与10次抽样的细度模数平均值相差应不大于02。538机制砂生产过程中，每生产班次应抽样检验机制砂的细度模数和石粉含量。54储存与运输541机制砂应按规格、级别分别堆放，并宜设置隔离墙进行分隔，防止窜料、混料；堆放场地应硬化、清洁，设置斜坡和排水沟；机制砂堆积自然高度不宜超过5M。542机制砂运输前，对装运的车、船应在装运前认真清扫杂物，防止运输过程混入杂质；运输、装卸时，应采取措施防止撒漏、粉尘飞扬；在运输、装卸和堆放过程中，应防止人为碾压、颗粒离析和混入杂物。6机制砂的质量61分级与规格611机制砂按技术要求分为级、级、级三个等级，级宜用于强度等级大于或等于C55的混凝土，级宜用于强度等级C30C50及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土，级宜用于强度等级小于等于C25的混凝土。612机制砂的粗细程度按细度模数分为粗砂、中砂二种规格，其细度模数分别为1）粗砂3731；2）中砂3023。62技术要求621机制砂的颗粒级配范围宜符合表3的规定。表3机制砂的颗粒级配范围（累计筛余百分数，）方孔筛筛孔边长尺寸（MM）级配区47523611806030150075细度模数I区0105503570718580958510090100276389II区0100301550407065957510085100195328DB43/T128720175当机制砂的颗粒级配不符合表3的规定时，宜采取相应的技术措施，并应经试验证明能确保混凝土质量后再使用。622机制砂中的石粉含量应符合表4的规定。表4机制砂的石粉含量指标项目级级级MB值107010015010MB值145070100桥涵、隧道结构物MB值14203050MB值14305070路面、桥面MB于生产机制砂的母岩岩石饱水抗压强度应符合表1的规定，母岩卵石压碎指标应符合表2的规定。624机制砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣、沥青等杂物。机制砂中如含有泥块、云母、轻物质、有机物、氯化物、硫化物及硫酸盐等有害物质，其限量应符合表5的规定。表5机制砂中的有害物质限量指标项目级级级泥块含量（）051020云母含量（）102020轻物质含量（）10硫化物及硫酸盐（按SO3质量计,）10氯化物（以氯离子质量计,）001002006桥涵、隧道结构物有机物含量（用比色法试验）合格泥块含量（）01020云母含量（）102020轻物质含量（）10硫化物及硫酸盐（按SO3质量计,）05氯化物（以氯离子质量计,）001002006路面、桥面有机物含量（用比色法试验）合格625机制砂的压碎指标应符合表6的规定。表6机制砂的压碎指标项目级级级单级最大压碎指标（）202530626机制砂的坚固性应满足表7的规定。DB43/T128720176表7机制砂的坚固性指标项目级级级桥涵、隧道结构物80100路面、桥面硫酸钠溶液循环浸泡5次后的质量损失率（）6080100627机制砂的表观密度应大于2500KG/M3、松散堆积密度宜大于1400KG/M3、松堆空隙率宜小于44。628机制砂的饱和面干吸水率宜满足表8的规定。表8机制砂的吸水率指标项目级级级饱和面干吸水率（）2025629机制砂的碱集料反应活性应符合下列规定A）在进行碱集料反应试验前，宜先用岩相法鉴定岩石种类及所含的碱活性矿物种类。岩相法检验结果为不含活性矿物的集料，可不再进行检验。B）岩相法检验结果为含有碱硅酸反应活性矿物时，应采用快速砂浆棒法进一步进行检验，在规定试验龄期内其砂浆棒膨胀率宜小于010；当砂浆棒膨胀率大于等于010、小于等于020时，应采取抑制碱硅酸反应的技术措施；当砂浆棒膨胀率大于020时，则不应使用。C）岩相法检验结果为含碱碳酸盐反应活性矿物时，应采用岩石柱法进一步进行检验，在规定试验龄期内其试件膨胀率不应大于010，否则不应使用。D）在盐渍土、海水和受除冰盐作用等含碱环境中，不得采用砂浆棒膨胀率大于等于010的潜在碱活性机制砂。6210路面和桥面面层水泥混凝土用机制砂的同母岩粗集料的磨光值不宜小于35。7机制砂的检验71检验分类711机制砂产品的检验分为型式检验和出厂检验。产品通过型式检验后，才能批量生产。72型式检验721机制砂型式检验项目宜为62节规定的全部技术要求，磨光值根据需要进行。722机制砂型式检验每年进行一次。当有下列情况之一时，应进行型式检验A）新产品投产和老产品转产时。B）原材料产源或生产工艺发生变化时。C）正常生产时，每年进行一次。D）停产半年以上，恢复生产时。E）国家质量监督机构要求检验。723型式检验按下列规则判定A）若有一项指标不符合本标准62节的技术要求时，则需重新加倍抽样，对该项指标进行复检；若复检结果仍然不合格，则判该型式检验为不合格。B）经检验（含复检）后，各项指标符合本标准62节的技术要求时，则判型式检验合格。DB43/T12872017773出厂检验731机制砂产品需经生产单位质量部门检验合格并附产品质量合格证明方可出厂，出厂检验项目应符合表9的规定。732机制砂产品检验批量宜根据厂家生产规模而定。日产量1000T或600M3以上的，应以同一品种、同一规格、统一级别的1000T或600M3为一检验批；日产量1000T或600M3以下的，应以600T或400M3为一检验批。不足上述量者亦作为一批。733机制砂的取样应符合现行国家标准建设用砂GB/T14684的规定。734出厂检验按下列规则判定A）若有一项指标不符合本标准62节的技术要求时，则应从同一批产品中加倍取样，对该项指标进行复检；若复检样品仍有不合格，则该批产品判为不合格。B）经检（含复检）后，各项指标符合本标准62节相应级别规定时，该批产品判为合格。表9机制砂出厂检验和型式检验项目序号项目名称出厂检验型式检验1颗粒级配（细度模数）2石粉含量（含MB值试验）3岩石抗压强度4泥块含量5云母含量6轻物质含量7有机物含量8硫化物和硫酸盐含量9氯离子含量10压碎指标11坚固性12表观密度13松散堆积密度14空隙率15吸水率16碱集料反应17磨光值注为检验项目，为不检验项目，为根据需要而定检验项目。74检验方法741机制砂的颗粒级配、石粉含量（含MB值试验）、泥块含量、云母含量、轻物质含量、有机物含量、硫化物及硫酸盐含量、压碎指标、坚固性、表观密度、松散堆积密度、空隙率、吸水率、磨光值等试验方法按现行行业标准公路工程集料试验规程（JTGE42）的规定执行。742机制砂的母岩抗压强度、氯离子含量、碱集料反应活性等试验方法按现行行业标准普通混凝DB43/T128720178土用砂、石质量及检验方法标准（JGJ52）的规定执行。8机制砂混凝土配合比设计81一般规定811机制砂混凝土配合比设计应根据混凝土拌合物性能及硬化混凝土的力学性能、长期性能和耐久性等要求，在满足工程设计和施工要求的条件下，遵循低水泥用量、低用水量和低收缩性能的原则，按现行行业标准普通混凝土配合比设计规程（JGJ55）的规定，用假定表观密度法或绝对体积法进行计算。812用于桥涵、隧道和路面的机制砂混凝土配合比设计应分别符合现行行业标准公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）、公路隧道施工技术细则（JTG/TF60）和公路水泥混凝土路面施工技术细则（JTG/TF30）的技术要求。813对于有抗冻、抗渗、抗碳化、抗氯离子侵蚀和抗硫酸盐腐蚀等耐久性要求的机制砂混凝土，其配合比设计尚应符合现行国家标准混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476）和行业标准公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程（JTG/TB0701）等的相关规定。814对有抗裂要求的机制砂混凝土，应通过混凝土早期抗裂性能试验和收缩性能试验优选配合比。815机制砂混凝土拌合物的坍落度和凝结时间应满足工程设计和施工要求，并应进行拌合物坍落度经时损失试验，泵送施工混凝土的经时坍落度损失不应大于30MM/H。816当出现下列情况之一时，应重新进行混凝土配合比设计A）机制砂混凝土的原材料品种或质量有显著变化时。B）混凝土性能指标有变化时。C）施工环境温度有较大变化时。D）混凝土生产间断半年以上。82原材料选用与技术要求821机制砂的技术要求应符合本标准第6章规定，选用机制砂时还应遵循以下规定A）干硬性、塑性和流动性中、低强度混凝土所用机制砂细度模数宜为2330；泵送、大流动性、高强、高性能混凝土所用机制砂细度模数宜为2633。C55及以上高强混凝土亦可使用细度模数不超过36的机制粗砂。B）当对混凝土拌合物的流动性有较高要求或对硬化混凝土耐久性有设计要求时，宜采用MB值小于10的机制砂。C）复合式路面和桥面下面层水泥混凝土用机制砂的质量标准应不低于级；中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用级机制砂；极重、特重、重交通荷载等级公路面层水泥混凝土用机制砂的质量标准不应低于级。D）C40及以下中、低强度大流动性混凝土、抗渗性混凝土所用机制砂的石粉含量不应低于7。当机制砂的细度模数越大、粒形越尖锐时，或配制的混凝土强度等级越低、拌合物流动性越高时，机制砂的石粉含量可取表4中的高限值。E）预应力混凝土结构所用机制砂的石粉含量不宜高于7，以降低石粉对混凝土弹性模量和收缩徐变的影响。F）不应通过松散堆积密度或空隙率的大小来判断机制砂级配的好坏。822机制砂混凝土的其他原材料，当用于公路桥涵、隧道结构物时，其性能应满足现行行业标准公DB43/T128720179路桥涵施工技术规范JTG/TF50、公路隧道施工技术细则JTG/TF60的要求；用于路面、桥面时，应满足现行行业标准公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/TF30的相关规定。83配合比设计831机制砂混凝土的配合比计算、试配、调整与确定，应按现行行业标准普通混凝土配合比设计规程JGJ55有关规定进行。832在配制相同强度等级的混凝土时，机制砂混凝土的水胶比、单位用水量、胶凝材料总量宜与天然砂混凝土的相同。833机制砂混凝土应掺用高效减水剂或高性能减水剂配制，减水剂的掺量应在天然砂混凝土的基础上适当提高，并按机制砂中石粉含量的高低酌情增减。834抗冻等级不小于F100的中、低强度抗冻性机制砂混凝土的配制，宜掺用引气剂或引气型高效减水剂，其含气量应达到455的要求，并根据抗冻等级的要求经试验确定；抗冻机制砂高强混凝土的配制，可不掺引气剂。835机制砂混凝土的砂率应根据砂的细度模数、颗粒级配、石粉含量，并按所选水胶比、碎石的最大粒径及混凝土拌合物的性能要求通过试验确定。当采用相同细度模数的砂配制混凝土时，机制砂混凝土的砂率宜在天然砂混凝土砂率的基础上适当提高，一般提高24；当机制砂为粗砂、级配不良或其石粉含量低时，宜采用较高砂率。836在采用假定表观密度法进行配合比设计计算时，机制砂混凝土的表观密度可控制比同强度等级的天然河砂混凝土高约2060KG/M3。9机制砂混凝土施工91机制砂混凝土应采用强制式搅拌机搅拌，其搅拌时间应在天然砂混凝土搅拌时间的基础上适当延长，一般延长2030S。92机制砂混凝土拌合物的性能比相应的天然砂混凝土受用水量、减水剂用量的波动及砂的细度模数、级配、石粉含量的波动更为敏感，应按下列要求加强混凝土拌合物质量稳定性的控制A）严格控制计量精度。B）加大机制砂的颗粒级配、细度模数、石粉含量（含亚甲蓝试验）的检测频率，当同一来源的机制砂的细度模数变化范围超过02或石粉含量变化范围超过20时，应分别堆放，并适当调整混凝土配合比中的砂率后使用。C）机制砂、粗集料堆料、取料时，采取措施防止离析。D）严格测定机制砂、粗集料的含水率，并按含水量变化及时调整机制砂、粗集料和拌合用水的称量，以确保混凝土的实验室配合比和施工配合比的一致性。E）机制砂混凝土搅拌时，一旦发生机制砂石粉含量、MB值变化较大等情况，应适时调整砂率及减水剂用量，保证混凝土拌合物流动性与设计相符，工作性良好。F）密切观察出机拌合物质量，加大坍落度的检测频率，发现异常情况应停机检查，查明原因，并采取相应措施进行调整。93机制砂混凝土应采用机械振捣。机制砂混凝土每一振点的振捣时间宜根据拌合物稠度和振捣部位等不同情况，控制在20S30S，以混凝土拌合物表面平坦泛浆，基本无气泡溢出为度。机制砂混凝土比同坍落度的天然砂混凝土易于液化，尤要避免过振。94机制砂混凝土振捣完毕后，应及时进行第一次收浆初平，修整、抹平混凝土裸露面；在混凝土泌浆结束、初凝前，宜再进行第二次精平抹面，压光混凝土表面或拉毛处理。当发现混凝土沉降及塑性收DB43/T1287201710缩裂缝时，应及时抹压消除。95机制砂混凝土浇筑完成后，应在其收浆后尽快进行保湿养护，并适当延长养护时间，一般延长23D。96机制砂混凝土浇筑完毕后的养护时间应符合下列规定A）日平均气温T20时，保湿养护时间7D；10T20时，保湿养护时间10D；5T10时，保湿养护时间14D；气温更低时，保湿养护时间还应适当延长。湿养期间，混凝土表面应始终保持润湿状态而不得形成干湿交替。B）掺有缓凝剂或缓凝减水剂的混凝土，以及掺有大掺量矿物掺合料的混凝土，保湿养护时间不应少14D。C）大体积混凝土养护时间不应少于21D。D）竖向混凝土结构的养护时间宜适当延长。10机制砂混凝土质量检验与验收101原材料质量检验与验收1011混凝土原材料进场时，应按规定批次验收型式检验报告、出厂检验报告或合格证书等质量证明文件。1012原材料进场后，应进行进场检验，且在混凝土生产过程中，宜对混凝土原材料进行随机抽检。1013机制砂进场检验及混凝土生产中抽检的项目和检验频次应符合下列规定A）机制砂应对颗粒级配（细度模数）、压碎指标、泥块含量、石粉含量（MB值试验）进行检验；对于有抗渗、抗冻要求的混凝土，还应检验其吸水率、坚固性；对于有预防混凝土碱集料反应要求的混凝土，还应进行碱活性试验。B）机制砂为同产地、同规格、连续进场时，应以600T或400M3为一个检验批；小批量进场的宜以300T或200M3为一个检验批；不足一个检验批时，应按一检验批计。1014其他原材料的检验项目和检验频次按现行有关国家或行业标准执行。1015当工程设计或施工有其他要求时，原材料还应增加相应检验项目。1016机制砂的质量应符合本标准第6章的规定；其他原材料的质量应符合现行有关国家或行业标准的规定。102混凝土拌合物性能检验1021在生产和施工中，应对机制砂混凝土拌合物进行抽样检验，流动性、粘聚性和保水性应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检验，每工作班应至少检验两次。1022机制砂混凝土拌合物性能应符合设计要求，其检验方法应符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准（GB50080）或行业标准公路工程水泥及混凝土试验规程（JTGE30）的规定。103硬化混凝土性能检验1031机制砂混凝土的力学性能应符合设计要求，其检验方法应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准（GB50081）和行业标准公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTGE30）的规定；力学性能的检验评定应符合现行国家标准混凝土强度检验评定标准（GB/T50107）和行业标准公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）、公路工程质量检验评定标准（JTGF801）的规定。1032机制砂混凝土的长期性能和耐久性能应符合设计要求；当设计未提出要求时，机制砂混凝土的DB43/T1287201711耐久性应符合现行国家标准混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476）和行业标准公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程（JTG/TB0701）、公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）、公路隧道施工技术细则（JTG/TF60）、公路水泥混凝土路面施工技术细则（JTG/TF30）的规定；其检验方法应符合现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准（GB50082）和行业标准公路工程水泥及混凝土试验规程（JTGE30）的规定；耐久性的检验评定应符合现行行业标准混凝土耐久性检验评定标准（JGJ/T193）和公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）的规定。104混凝土工程验收1041机制砂混凝土工程施工质量验收，应符合现行行业标准公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）、公路隧道施工技术细则（JTG/TF60）、公路水泥混凝土路面施工技术细则（JTG/TF30）和公路工程质量检验评定标准（JTGF801）的规定。DB43/T1287201712条文说明1范围近年来，随着天然砂资源的日益匮乏，机制砂在公路工程水泥混凝土中的应用已较为广泛，但尚无专门的关于公路工程机制砂混凝土配合比设计与施工等相关的应用技术国家或行业标准。鉴于机制砂的技术性能与天然砂有较大差异，若沿用现有的相关技术标准来指导机制砂混凝土的应用则欠准确。本标准的制定对于规范和促进湖南省公路工程领域机制砂水泥混凝土的应用，提高机制砂混凝土应用水平，保证工程质量具有重要意义。本标准适用于湖南省公路工程建设中水泥混凝土用机制砂的生产、质量技术要求与检验，机制砂混凝土的配合比设计、施工、质量检验与验收，这也是机制砂生产和应用中进行质量控制的主要环节。本标准可供建筑工程和市政工程参考使用。本标准难以对所有机制砂混凝土的应用情况做出规定，在实际应用中，本标准做出规定的，按本标准执行，未做出规定的，按现行相关标准执行。3术语和定义3135本条列出的术语与现行国家标准建设用砂（GB/T14684）和行业标准普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法（JGJ52）是一致的。36本条中的机制砂混凝土是指以机制砂为全部细集料所配制干表观密度为20002800KG/M3的水泥混凝土，主要包括干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土以及有特殊要求的抗渗混凝土、抗冻混凝土、高强混凝土、泵送混凝土和大体积混凝土等。37本条中的机制砂高强混凝土特制强度等级C50及以上的机制砂混凝土。高强混凝土应用技术规程（JGJ/T281）和公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）规定强度等级不低于C60的混凝土为高强混凝土，对机制砂高强混凝土尚无具体规定。事实上，当前全国包括湖南省在公路桥涵工程上部结构中采用的大量机制砂混凝土强度等级主要是C50C55，而C60及以上强度等级机制砂混凝土的应用十分少见。因此，本标准定义将机制砂高强混凝土的强度等级定位为C50及以上的混凝土，尤其是特指当前和今后将大量采用并具有发展潜力的C50C60强度等级范围的机制砂混凝土。37本条中的粉体材料是每立方米机制砂混凝土中的水泥用量、矿物掺合料用量与机制砂中含有石粉质量之和。由于石粉是粒径小于0075MM的粉状颗粒，与水泥属于同一粒度范畴，并对混凝土拌合物的工作性及硬化混凝土的强度、抗渗性和体积稳定性等的影响与水泥、矿物掺合料有类似之处，在性能分析时经常需将其看作胶凝材料，因此定义了粉体材料的术语。4基本规定41通过系统的对比试验研究和工程应用表明，机制砂配制的混凝土抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、剪变模量、泊松比等力学性能，与天然砂混凝土相近，现行公路桥涵、路面和隧道等设计规范关于普通混凝土强度标准值、强度设计值、弹性模量、剪变模量、泊松比等力学性能的规定，适用于本规程的机制砂混凝土，这已为工程接受多年。DB43/T128720171342用于预应力结构的机制砂高强混凝土的干燥收缩和徐变系数应符合设计要求，当无设计要求时，应满足公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62）表627的要求。试验研究表明，按标准试验方法进行的、综合性能较好的C50C60机制砂高强混凝土的干缩率和徐变系数终极值，完全可以满足公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62）表627的要求。机制砂与天然砂相比，除了二者的弹性模量有差别外，机制砂独特的表面粗糙特性以及石粉含量较大的特点，也对二种细集料配制的混凝土干燥收缩与徐变性能产生很大影响。CELIK、王稷良均发现混凝土干缩随石粉含量的增加表现出先增大后减小的趋势，CELIK提出混凝土在石粉含量10时强度最高，因此干缩在10时最大；王稷良认为C30和C60混凝土干缩分别在10和7时最大，石粉一方面因增加浆体体积而增大收缩，另一方面因填充空隙、细化孔径而抑制收缩，两者共同作用决定了石粉含量对干缩的影响。李兴贵的研究表明，石粉含量低于12时，机制砂混凝土干缩增加缓慢，超过12后迅速增加，大致石粉含量每增加1干缩收缩增加1。至于徐变，研究较为少见。MALHOTRA的数据显示，当石粉含量由0增加到5，混凝土徐变值与空白组较为接近，当石粉含量超过5后随石粉含量的增加而增大，尤其是在石粉含量达到10时迅速增大。李北星、王稷良等的研究结果表明，石粉含量7的机制砂配制的C60机制砂混凝土7D龄期加载的徐变小于C60天然砂混凝土，但28D加荷龄期的机制砂混凝土徐变大于天然砂混凝土，并认为，机制砂混凝土的徐变是含石粉的浆体体积增大、机制砂砂率增加的负面影响与机制砂混凝土强度高、界面粘结强、机制砂变形约束大等的正面影响的综合结果。43本条规定了公路工程机制砂混凝土耐久性能的设计依据。44本条规定了预防机制砂混凝土碱集料反应的技术依据。混凝土碱集料反应破坏一旦发生，往往没有很好的方法进行治理，直接危害混凝土工程耐久性和安全性，解决混凝土碱集料反应问题的最好方法就是采取预防措施。45国内外相关试验研究和工程应用表明，机制砂的细度模数控制在2333之间，其混凝土工作性及综合性能最佳。根据对湖南、湖北、福建、内蒙等地部分高速公路沿线机制砂生产现场抽取的69份机制砂样检验结果，细度模数介于310387的机制砂占75，细度模数中值为349，属于粗砂。因此本条的规定旨在加强机制砂的生产质量控制，进一步提高机制砂混凝土质量。配制机制砂混凝土时，宜优先选用颗粒级配在区范围的中粗机制砂，以便在保证机制砂混凝土质量的前提下，尽可能降低石粉含量、减少机制砂的生产能耗。46碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀（TSA）是一种危害极大的新型硫酸盐腐蚀类型。国内外研究成果表明，石灰岩质机制砂混凝土在15以下的低温硫酸盐侵蚀环境中，会发生碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀，且石灰岩石粉对机制砂混凝土的TSA侵蚀有显著的加速作用。本条参考英国标准BS5328CONCRETE和BSEN2061CONCRETE的相关技术要求，规定了石灰岩质人工砂混凝土用于可能发生TSA环境时，应进行专项试验论证，并采取必要的技术措施，以保证混凝土工程的耐久性。47本条规定了机制砂用于特殊混凝土时混凝土性能与配合比的设计依据。有特殊要求的机制砂混凝土是指有抗渗、抗冻、抗碳化、抗裂、抗氯离子侵蚀、抗硫酸盐侵蚀及其他抗化学腐蚀等耐久性要求的混凝土工程，其配合比设计应符合相关标准、规范的规定并通过试验确定。48本条对机制砂在公路工程中的使用部位作出了规定。首先，与天然砂相比，机制砂颗粒表面粗糙、多棱角且石粉含量较高，配制混凝土时相对用水量较大或外加剂掺量较高，混凝土中的浆体体积高；其次，目前机制砂产品的颗粒级配通常不合理，236MM以上及015MM以下颗粒较多，而11803MM颗粒偏少，这些因素均会对混凝土的拌合物性能、早期抗裂性能和长期变形性能产生不利影响，尤其是泵送混凝土和高强预应力混凝土。目前，机制砂在高速公路桥梁下部构造及上部构造的简支梁桥、小跨径的连续梁桥和连续刚构桥、涵洞、隧道衬砌等工程中应用较为成熟，而对于一些施工难度较大的重要结构部位，目前工程中比较普遍和合理的做法是，对机制砂配制的高强混凝土的长期性能和耐久性能进行专门的试验论证，并与优质天然砂配制的高强混凝土进行比较，以提供确切的依据，实践证明是非常必DB43/T1287201714要的。再有，虽然机制砂的表面粗糙和多棱角的特性有利于提高路面混凝土的弯拉强度和耐磨性，但机制砂较高的石粉含量增加了路面表层浆层厚度。另外，通常使用较多的钙质机制砂，其高硬度的结晶态二氧化硅含量一般较低，有可能影响水泥混凝土路面的抗滑性能和横向力系数，因此，从路面抗滑安全性和耐磨性出发，机制砂用于极重、特重和重交通荷载等级公路水泥混凝土面层时，应进行专门试验论证，且宜与天然砂进行比较。5机制砂的生产51母岩511鉴于母岩的品质直接影响机制砂的性能，母岩矿山或卵石资源的勘察和选址工作十分必要，这有利于稳定机制砂性能，保证混凝土质量。母岩岩石开采环节中，尤其应注意防止山皮土和夹层土以及其他杂物的混入。为有效控制机制砂的泥粉含量，不但要求在生产时对母岩进行一定的人工甄别，防止将夹泥或风化严重的母岩直接用于生产，还应根据需要采用一定的除土工艺。512鉴于母岩岩石的强度直接影响机制砂的性能，进而影响混凝土的物理力学性能、长期性能和耐久性能，本条规定了机制砂加工使用的母岩岩石的强度要求。513本条依据建设用碎石、卵石GB/T14685的相关规定，规定了机制砂加工使用的母岩卵石的压碎指标要求。514本条对于水泥混凝土桥面和路面使用的机制砂，按照公路工程水泥混凝土路面施工技术规范（JTG/TF30）中的规定，规定了机制砂母岩粗集料砂浆磨光值技术要求，主要目的是为提高机制砂水泥混凝土桥面和路面的横向力系数，保证抗滑安全性能。同时，对不宜用于路面和桥面的机制砂加工的母岩岩石品种加以限制，技术要求参考了现行行业标准公路水泥混凝土路面施工技术细则（JTG/TF30）、公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）和公路工程水泥混凝土用机制砂（JT/T819），以及交通运输部“材料节约与循环利用专项行动计划”推广项目系列指南之四机制砂在混凝土中应用技术指南的相关规定。52工艺流程及设备选型521机制砂的质量和产量很大程度上取决于母岩的物理性能、生产工艺和装备等因素。一般而言，机制砂采用砂、石联产工艺（如图1所示）更有利于资源利用、节约能源和提高生产效率。机制砂中石粉的除粉工艺的选择，不仅需要考虑对机制砂产品性能的影响，也应结合当地水资源情况和机制砂的石粉含量控制要求，选择干法或湿法除粉工艺。522本条分别规定了干法制砂和湿法制砂的工序。523、524机制砂生产单位应结合公路工程线长点多的特点，综合考虑生产条件、母岩种类、生产规模和技术经济性等因素，选择恰当生产工艺和设备。本条的规定主要参考了交通运输部西部交通建设科技项目机制砂混凝土用于桥梁建设的研究和不同岩性机制砂混凝土的使用性能研究及示范应用的研究成果及相关文献资料。DB43/T1287201715图1机制砂、石联产工艺525目前，主要制砂设备有立式冲击破碎制砂机、反击式制砂机和锤式制砂机。生产实践表明，立式冲击破碎制砂机比其他两种类型的生产的机制砂，粒形较滚圆，细度模数适中、颗粒级配更好、各粒级含量分布相对均匀，03MM以下颗粒含量高，石粉含量高（1720之间波动），同时立式冲击破碎制砂机的能耗与产砂量之比较低，因此，冲击式破碎制砂机更适宜于公路工程。砂石料生产用振动筛主要有直线振动筛和圆振动筛，公路工程中主要采用圆振动筛。圆振动筛作圆形振动，是一种多层数、高效新型振动筛，采用筒体式偏心轴激振器及偏快调节振幅，物料筛淌线长，筛分规格多，具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小等特点。干法制砂分级机、风选机选粉或收尘器收尘可节水又可减少污染，较为适合北方干旱少雨地区采用，而水洗砂工艺除粉适合南方雨水充沛地区采用。干法制砂分级机除粉效率高，除粉针对性强，能有效地选除0075MM以下颗粒，并降低对机制砂级配的破坏，适合生产各级机制砂的干法生产。收尘器可部分选出机制砂中的石粉，控制机制砂中石粉含量在710范围，较为适合级机制砂的干法生产。机制砂采用轮式洗砂机或螺旋式洗砂机等水洗除粉的工艺，均会破坏机制砂的自然颗粒级配，尤其是03015MM、0150075MM两档颗粒随水流带走而损失，其中螺旋式洗砂机洗砂对级配的破坏更为严重，因此应优先考虑采用轮式洗砂机。针对水洗砂对机制砂颗粒机配的破坏，采用细砂回收装置与洗砂设备配合使用，通过回收水洗除掉的030075MM的细颗粒，不仅可以改善机制砂的颗粒级配，同时也能降低对环境的污染，节约矿产资源。53生产控制531机制砂的生产工艺和设备性能有多种，其工艺特点和设备特性有一定差异，生产单位应根据相应的工艺特点和设备特性进行调试和优化工艺参数，譬如喂料粒度、喂料量、转速、排料口尺寸等，并及时更换衬板、锤头等易磨损部件，保证机制砂的正常生产和机制砂的质量稳定性。532振动给料机又称振动喂料机。振动给料机在生产流程中，用于把块状、颗粒状及粉状物料从贮料仓库或漏斗中均匀连续或定量的给到受料设备中。其除了喂料功能外，在机制砂的生产中，振动给料机的另一个作用是除泥功能。该机筛厢底部一般都是钢板式条状筛网结构，随设备的振动块石中的部分泥土可被筛除。可通过调整筛条间距及条形筛长度，达到不同的除泥效果。对于母岩情况比较好的生产企业可采用尺寸较小的条形筛或直接采用无筛孔的钢板结构，避免石料的浪费，同时也减少了筛出料的转运工作。对于母岩条件比较差的制砂企业，特别是风化较严重，夹层含泥量大，容易混入泥土的企业，可采用筛条间距尺寸较大的条形筛，能达到较好的除泥效果。表1是两家机制砂生产企业条形筛调整前后机制砂亚甲蓝值（MB值）的对比情况。超粒径料块石粗碎中碎筛分某一粒径碎石级配碎石机制砂制砂机筛分机制砂收尘（洗砂）成品超粒径碎石DB43/T1287201716由表1可以看出对于山体较差的企业，可以通过增大条形筛的尺寸，达到更好的除泥效果，降低机制砂的MB值。表1条形筛尺寸对机制砂MB值的影响料厂名称山体描述条形筛宽度（MM）条形筛长度（M）机制砂MB值调整前3015125A厂调整后山皮较厚难清理801505调整前301520B厂调整后风化严重夹层较多1002211533制砂机的喂料粒径和喂料量直接影响机制砂的级配、产砂率和设备的能耗。喂料粒径过大，砂偏粗、级配不良、产量低、设备损耗大、能耗高；喂料粒径过小，砂偏细、石粉含量高、设备能耗也高；喂料量的大小是产砂率的直接影响因素，高于或低于最佳喂料量均会降低砂率。每台特定的制砂机其最佳喂料粒径和喂料量均不同，不仅与设备本身有关，还与母岩性质有关，需要在日常生产中摸索确定。534本条规定了振动筛的筛面倾角、筛孔形状和筛孔尺寸，主要参考了交通运输部西部交通建设科技项目机制砂混凝土用于桥梁建设的研究和不同岩性机制砂混凝土的使用性能研究及示范应用的研究成果及相关文献资料。筛面倾角的大小影响筛分效率和振动筛的处理能力。倾角越小，物料在筛面上运动速度慢，滞留时间长，降低振动筛的处理能力和筛分效率；反之倾角越大，处理能力和筛分效率越高，但若倾角过大，满足要求的细颗粒在筛面上运动的速度过快，不能及时进入筛下也会导致筛分效率过低。筛孔的形状主要有圆形、方形和正方形，圆形筛孔通过效率低，长方形筛孔易使针片状颗粒较好及含水率较高的物料通过，正方形筛孔适合处理块状物料。振动筛的底层机制砂筛孔尺寸大小直接影响机制砂的细度模数和石粉含量。筛孔尺寸越大，生产的机制砂细度模数越大，石粉含量越低；尺寸越小，细度模数越小，大量筛上细颗粒重新返回制砂机进一步破碎，石粉含量得到进一步提高，机制砂产量越低。通过方形筛孔机制砂的细度模数，应通过调试机制砂振动筛的筛面倾角、筛孔形状和筛孔尺寸进行控制，机制砂筛分的筛孔宜采用方形，不宜采用长方形、圆形，筛孔尺寸宜控制在3035MM之间。535采用细砂回收装置能更好地调整和控制机制砂中03MM以下颗粒和石粉含量。536本条规定了机制砂生产过程皮带运输中颗粒离析的控制。运输皮带长度短，可以缩短运距，提高效率；皮带安装倾角大、下料高度大，机制砂会随皮带的运动及其产生的振动发生一定的程度的离析，因此皮带倾角和下料高度宜控制在合理的范围内。干法制砂工艺中，机制砂的离析现象比湿法工艺更严重，皮带上喷洒适量水，可以增加物料间的粘附作用，提高机制砂的抗离析能力。干法制砂工艺中皮带的倾角应比湿法更小、下料高度更低。537本条主要参考了交通运输部“材料节约与循环利用专项行动计划”推广项目系列指南之四机制砂在混凝土中应用技术指南的相应规定，目的是控制机制砂试生产或工艺调整后生产的机制砂质量稳定后，方可批量生产。54储存与运输541、542本条规定了机制砂在储存、运输过程中应控制不同规格、级别的机制砂混料、机制砂颗粒离析、成品污染和环境污染，以及宜采取的相应技术措施。技术指标主要参考了现行行业标准公路工程水泥混凝土用机制砂（JT/T819）和交通运输部“材料节约与循环利用专项行动计划”推广项目系列指南之四机制砂在混凝土中应用技术指南的相应规定。DB43/T12872017176机制砂的质量61分级与规格611主要根据公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）的规定，对机制砂按技术要求进行了分级，并规定了各级砂适用的混凝土强度等级范围。但、级砂适用强度等级范围比公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50）更严格，即砂适用于C55及以上，级砂适用于C30C50。612通过对湖南、湖北、福建、内蒙等地的69种机制砂取样结果表明，实际生产的机制砂大部分偏粗，绝大部分级配集中在I区、II区范围内，通过对0075MM475MM筛孔中每一级筛孔的累计筛余和分计筛余与细度模数的关