建设用卵石碎石修订说明

1、建设用卵石、碎石修订说明建设用石占混凝土质量近 1/2 ，其使用遍及 建筑、交通、铁路 等 众多行业。据测算，现全国每年仅建设用石量约为 40 多亿吨，是消 耗自然资源最大的材料。 如产品标准的管理和要求不能与生产和使用 相协调， 建设用石的生产不仅会影响山体及河堤安全， 破坏鱼类生存 环境，污染水质，影响景观，破坏农田或植被，威胁铁路、桥梁与电 力设施，严重污染空气和环境；而且由于石子质量的控制不够，直接 带来结构耐久性不够等工程质量问题。 随着工程建设对石的消耗不断 增加，石的来源趋于复杂； 同时随着工程技术的不断进步，对混凝土 质量要求的提高， 对石的质量要求也不断提高。 标准只有根据社

2、会发 展和技术的进步不断修订， 才能跟得上工程技术发展的需求， 保证建 设工程的质量；而且能利用废弃资源，落实科学发展观、建设循环经 济、保护资源与环境。 2001 年对建筑用卵石、碎石的修订及实 施，初步实现了上述的目的和意义。经过 7 年的实施，紧跟社会发 展和工程技术的进步，进行本次修订，完善技术指标的控制，进一步 实现上述的目的。本次修订任务来源：国家标准化管理委员会下达的国标委综合 【 2008】168 号文件关于下达 2008 年资源节约与综合利用、安全 生产等国家标准制修计划的通知 。国家标准建设用卵石、碎石 列入此修订计划。 标准归口管理单位为中国建材联合会， 负责起草单 位为

3、中国砂石协会、 北京建筑工程学院、 建筑材料工业技术监督研究 中心，参编单位包括上海市建筑科学研究院 （ 集团） 有限公司、北京市 建筑材料质量监督检验站、 西安公路研究院、 辽宁省建筑材料科学研 究所、北京恒坤混凝土有限公司等 16 家来自不同地区的企事业单位。 建设用卵石、碎石在修订中深入落实关于进一步加强国家标准 制修订管理确保国家标准质量的意见 ，保证标准修订的质量，关注 节材方面的要求。 在标准修订中本着有利于建设用石行业的进步， 有 利于促进混凝土质量的提高， 有利于贯彻实施国家节能减排的政策的 原则进行； 同时充分考虑建筑、 水利、公路、铁道等行业用石的不同， 提高标准的可执行性

4、。 在本次标准修订中 主要参考普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准 JGJ52-2006、公路水泥混凝土路面施工技 术规范 JTGF 30-2003、公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000、铁 路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210-2001/J118-2001 等国内相 关标准规范的规定及 混凝土用骨料 ASTMC 33-08、混凝土用骨料 BS EN12620-2002+A1-2008等国外有关标准规范的要求。在本次修订中， 考虑到原标准的一些技术要求， 经过多年的使用 证明基本合理， 且与其他相关标准的技术要求基本一致的， 没有作修 改，主要包括含泥量、有害物质、岩石抗压强度

5、、碎石压碎指标、碱 骨料反应、坚固性。现将本标准的主要修订内容说明如下：1 标准名称与范围在众多建设工程领域， 石子的生产工艺相同， 产品的基本技术指 标一样， 作为国家标准应该有更大范围的适用性， 因此将标准的名称 由建筑用卵石、碎石改为建设用卵石、碎石，其范围适用于建设工程 中水泥混凝土及其制品用卵石和碎石。 考虑到水利工程混凝土多为大 体积混凝土， 使用环境特殊， 水利行业用砂石的技术要求与其他行业 区别较大 ，多年来形成了行业内生产和供应， 与其他行业少有交叉的 局面，因此本标准所指建设工程不包括水利工程。适用范围的改变， 扩大了标准的使用领域， 统一了相关行业对石子的基本要求， 有利

6、于 石子的生产质量控制和选用。2 用途与规格原标准将卵石、碎石的类别划分类、类、类，用于区别石 子质量的优劣， 并按不同类别规定了用途， 其目的在于保证混凝土的性能，但随着混凝土技术的不断进步，用类石子可以配制C30 甚至更高等级的混凝土。 随着混凝土技术的发展， 原有的不同类别石子 的用途规定已不具备实际意义， 反而对混凝土技术进步有限制， 因此 本次修订撤消了原标准有关不同类别石子用途的规定 。原标准对规格 的描述在执行中没有实际意义， 无论是单粒粒级还是连续粒级其公称 粒径都有多种，在颗粒级配的技术要求中已对不同的单粒粒级和连续 粒级分别作出要求；而用户完全可以根据需要选择满足要求的产品

7、， 不需在标准中作出相关规定，因此本次修订撤消了原标准中的规格。3 技术要求3.1 颗粒级配国内外先进的混凝土技术研究与应用表明， 以单粒 粒级进行粗骨料的生产及产品供应， 由混凝土的生产单位按其需要选 用单粒粒级或将不同单粒粒级混合形成连续粒级后用于混凝土的生 产，这种方式对混凝土的质量控制是非常有利的 ，也是混凝土技术新 发展的一个趋势 。原标准有 6 个连续级配即 510、516、520、525、 531.5 、540， 5 个单粒粒级即 1020、1631.5 、2040、31.563、 4080。考虑到 510 粒级，其粒径范围仅有一个区间，归入单粒粒 级在理论和应用方面更为合适 ，

8、因此将 510 粒级由原来的连续粒级 调整为单粒粒级； 考虑到新修订的标准为建设用石，其适用于建筑、 交通、铁路等工程领域 ，综合现行标准普通混凝 土用砂、石质量 及检验方法标准 JGJ52-2006、公路水泥混凝土路面施工技术规范 JTG F30-2003、公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000、铁路混凝 土与砌体工程施工规范 TB10210-2001/J118-2001 等相关标准规范 对于粗骨料的颗粒级配的分级情况， 增加了 1016、1625 两个单粒 级以满足公路工程的需求 ；同时考虑在实际应用中， 31.563 单粒级 几乎没有，故将这一粒级删除 。经过以上修订，粗骨料包含

9、5 个连 续粒级即 516、520、525、531.5 、540、7 个单粒粒级即 510、 1016、1020、1625、1631.5、2040、4080，突出了单粒粒级的 设置，有了更多的单粒粒级，用户可根据自己需要用不同比例、不同 规格的单粒粒级合成连续粒级， 给石子的用户以更大的空间， 并且更 加容易控制混凝土的质量 。在本次修订中， 对不同地区现有碎石的颗 粒级配进行了试验或调研，共取得数据 51 组（见附件 1），对比建 筑用卵石、碎石 GB/T14685（本次修订草案） 、普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准 JGJ52-2006、公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000

10、、 铁 路 混 凝 土 与 砌 体 工 程 施 工 规 范 TB10210-2001/J118-2001 中颗粒级配的要求，有 1、3、13、2426、 3133、 35 共 10 组级配不合格，占 19.6%；对比公路水泥混凝土 路面施工技术规范 JTGF30-2003，有 110、12、13、19、2133、 35、51 共 28 组级配不合格，占 54.9%，且大多为 16mm粒 级不满足 要求。 调研 结果表 明， 80%以上的石 子级 配能 够满足 修订 后 的 GB/T14685 的颗粒级配要求； 工程应用也表明， 大多数的粗骨料级配 是可以配制出满足使用要求的混凝土的， 因此对各

11、粒级级配的要求 是： 原标准中已有的粒级其不同粒径累计筛余范围不变 ，新增加的 1016、 1625 两个单粒粒级不同粒径累计筛余范围从公路水泥混 凝土路面施工技术规范 JTG F30-2003 中引用。3.2 泥块含量原标准对类、 类、类石的泥块含量分别限制 为 0、 0.5%、 0.7%。公路水泥混凝土路面施工技术规范 JTG F30-2003 对泥块含量分为 0、0.2%、 0.5%三个等级要求；普通 混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006 分为 0.2%、0.5%、 0.7% ，但特别指出对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的 强度等级小于 C30 的混凝土，其所用碎石或卵石中

12、泥块含量不应大 于 0.5 ；公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000 分为 0、 0.5%、 0.7%；铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210-2001/J118-2001 及铁路混凝土耐久性设计暂行规定 2005157 号要求粗骨料中泥块 含量应 0.25%。本次标准修订，进行了石子的泥块含量的试验或调研 （见附件 2）， 结果表明 55 个样品的泥块含量， 有 11 个为 0； 0.25%的有 34 个， 占 64.2%； 0.5%的有 43 个，占 79.6%。综合各有关标准对粗骨料 泥块含量的要求可以看出 0.5%是一个比较基本的指标要求，从试验 及调研结果可以看出，近 8

13、0%的石子泥块含量满足 0.5%的要求，本 着严格控制混凝土中有害物质的原则，本次修订将类、类、类 石的泥块含量分别限制为 0、 0.25%、 0.50%。3.3 针片状颗粒含量石子中针片状颗粒含量是严重影响混凝土 性能的指标之一， 高强乃至高性能混凝土都要求严格控制针片状颗粒 含量；另外随着骨料生产技术的不断提高， 石中针片状颗粒逐渐减少。 原标准对类、类、类石的针片状颗粒含量分别为 5%、15%、 25%的规定已不符合石子的生产和应用现状。本次修订针对针片状 颗粒含量作了重点试验及调研，共取得 263 个数据（见附件 3），统 计分析见表 1。表 1 石子针片状颗粒含量调查结果分析针片状颗

14、粒含 量15 12 10 8 6 4 3（%）样本个数 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从表 1 可以看出，针片状颗粒含量小于 4%的样本超过了 53%；小于 8% 的样本超过了 85%以上；小于 10%的样本超过了 95%以上。虽然有关 标准中多以 5%为最高等级要求、 25%为最低等级要求，但本着有利于 砂石行业进步、保证混凝土质量的原则，本次修订将类、类、 类石子的针片状颗粒含量分别限制为 4%、 8%、 10%。3.4 坚固性原标准对类、 类、 类石的坚固性分别限制为质 量损失 5

15、%、8%、 12%。针对目前寒冷地区存在的混凝土冻害现 状，编制工作会议上提出， 对混凝土存在冻害的代表性地区使用的石 子的抗冻性进行调研， 以确定原标准此项技术要求是否合理。 编制组 选择宁夏和陕西两个地区的石子抗冻性进行调研，结果见表2、3。表 2 宁夏区石灰石碎石抗冻性岩石类型产地质量损失（%）太阳山0.04 石灰岩碎石黑城 6.7 乌海二矿 0.02 表 3 陕西省石灰石碎石坚固 性岩石 类型 及名 称规格型 号产地质 量损 失（ %） 石灰 岩碎 石 10-20mm,5-10mm,3-5mm乾 县五峰石料场 0.9 石灰岩碎石 10-20mm 乾 县北羊牧石料场 1.2 石灰岩碎石

16、5-30mm 泾阳 2.4 石灰岩碎石 10-20mm 泾阳口镇 7.9 从表 2、3 可以看出，石子受冻后质量损失均 小于 8%，全部满足原标准类石子坚固性要求； 7 个样本中有 5 个 质量损失小于 5%，占样本总数的 71.4%，满足原标准类石子坚固性 要求。结合其他有关标准，其规定大多与原建筑用卵石、碎石相 同，以质量损失 5%、 8%、 12%为三个等级要求。故本指标保留 原标准要求。3.5 卵石压碎指标原标准对类、 类、类卵石的压碎指标值 分别限制为 12%、16%、16%。公路水泥混凝土路面施工技术规 范JTG F30-2003 将卵石压碎指标分为 12%、 14%、 16%三个

17、等 级要求；普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ52-2006 及 公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000、铁路混凝土耐久性设计暂 行规定2005157 号分为 12%、16%两个等级；铁路混凝土与砌 体工程施工规范 TB10210-2001/J118-2001 沉积岩、变质深成岩提 出了9%及12%、12%及16%的分等级要求。综合以上各标准对 卵石压碎指标的要求，本次修订将类、类、类卵石的压碎指标 分别限制为 12%、 14%、 16%。3.6 吸水率原标准未将吸水率列入技术要求。 但在干湿交替或冻 融环境条件下使用的混凝土， 其吸水能力的高低对体积稳定性乃至破 坏的影响显著

18、， 而混凝土的吸水包括粗骨料的吸水。 因为石子的吸水 率一般较低， 而且建筑工程极少在恶劣环境中使用， 因此石子的吸水 率对一般建筑工程用混凝土的影响较小，所以原标准未列此项指标。 但随着标准的更名及适用范围的扩大， 更多有抗 （盐） 冻要求的工程用 石子同样适用于本标准， 因此本次修订将石子的吸水率列入技术要求之一。公路水泥混凝土路面施工技术规范 JTG F30-2003 中规定有 抗（ 盐）冻要求时类粗集料吸水率 1.0%；类粗集料吸水率 2.0%；铁路混凝土耐久性设计暂行规定 2005157 号和铁路混凝 土工程质量验收补充标准 2005160 号规定粗骨料吸水率应 2%， 用于干湿交替

19、或冻融环境条件下的混凝土应 1%。综合以上各相关标 准对石子吸水率的规定，同时考虑到石子吸水率一般不会超过2.0%，本次修订将类、类、类石子的吸水率分别限制为1.0%、2.0%、2.0%。当然抗 （ 盐） 冻要求并不是在工程领域普遍存在，因此 此项指标仅在用户有需要，提出要求时才按标准规定进行试验和评 定。3.7 表观密度、堆积密度、空隙率原标准规定石子表观密度大于 2500Kg/m3、 松散堆积密度大于 1350 Kg/m3、空隙率小于 47%。石子 空隙率小于 47%的规定，是本次标准编制中热点问题之一。 一些专家 认为其值偏高， 石子的空隙率太大， 不利于混凝土的高度密实和减少 水泥的用

20、量， 进而影响混凝土的高性能化， 不利于现代混凝土技术的 发展；也有的专家认为此规定基本合理，理由是若提高要求，目前很 多工程实际应用的石子的空隙率将不能满足。 石子的空隙率由表观密 度、堆积密度决定，无论是碎石还是卵石，在选定后其表观密度是确 定的，但其堆积密度是受生产技术影响的， 可以通过工艺的调整而得 到不同的结果， 从而影响空隙率。 为全面了解目前生产工业条件下石 子的空隙率现状， 为空隙率等技术要求的调整提供依据， 编制组进行 了广泛的试验和调研，共取得表观密度、堆积密度、空隙率数据 100 组（见附件 4）。因此本次调查主要正对连续级配进行，统计分析见 表 4、 5、6。表 4 石

21、子表观密度调查结果分析表观密度（ kg/m3） 2600 2650 2700样本个数 100 98 80 所占比例（ %） 100 98 80 表 5 石子松散堆积密度调查结果分析松散堆积密度（ kg/m3） 1350 1400 1450样本个数 100 97 88所占比例（%） 100 97 88表6 石 子空隙率调查结果分析空隙率（ %） 47 46 45 44 43 样 本个数 89 85 75 45 26 所占比例（ %） 89 85 75 45 26 从表 4 可 以看出，石子的表观密度全部大于 2600kg/m3；98%超过了 2650 kg/m3， 说明当今自然界中存在的可以用作

22、建设用石的资源， 其表观密度都远 远超过了原标准大于 2500kg/m3 的规定，应该根据具体情况适当调 整控制指标，将其提高为大于 2600kg/m3，以使标准能够适应目前建 设用石资源的现状。 从表 5 可以看出，石子的表观密度全部大于 1350kg/m3； 97%超过了 1400 kg/m3；88%超过了 1450 kg/m3；反映出 目前绝大部分的石子生产企业生产的石子，其堆积密度是可以超过 1400 kg/m3 甚至 1450 kg/m3。堆积密度小于 1450 kg/m3 的多为单粒 粒级，而且石子的用户完全可以利用不同的单粒粒级进行掺配， 得到 密实堆积、堆积密度大、空隙率低的连

23、续粒级石子；而连续粒级多是 不经掺配直接使用的， 需要对其有更高的要求。 因此本次修订将单粒 粒级石子的堆积密度保留了原标准要求大于 1350kg/m3，而将连续粒 石子提高至大于 1450kg/m3，这样约 90%的连续粒级石子能够满足要 求，也起到了促进建设用石行业技术进步的作用， 引导石子生产企业 采用更好的生产工艺。 从表 6 可以看出， 调查中有 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%。经深入分析空隙率不小于 47%的 11种石子中，有 8 种来自同一 地区；空隙率不小于 45%的 25 种石子中，集中来自两个地区的有 20 种，说明石子生产的区域性差异显著， 大部分地区的石子生产是可以 把空隙率控制在 45%以下的。对单粒粒级而言， 其使用是需要掺配的， 最终的空隙率与单粒粒级性能有关，更取决于不同粒级的掺配比例， 因此本次修订对单粒粒级有了堆积密度的要求后， 对空隙率不再作规 定；而