关于骨料的技术要求

关于骨料的技术要求

0保持与国家规范的一致性国家规范和行业规范应严格适用。行业规范应当按照国家规范制定，在国家规范的指导下制定行业标准，并保持与国家规范的一致性，尤其是在类似问题上。《建筑用砂》(以下简称建筑用砂)、《建筑用卵石、碎石》(以下简称建筑用石)与《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(以下简称普通混凝土用砂石)都是规定建筑工程用砂、石的技术要求,那么在同类内容方面的概念、定义、质量指标内容、质量指标值等的要求应有一致性。1“建筑砂”与“一般混凝土砂”的比较1.1概念与定义的不一致1.1.1砂体质量和比例对混合砂质量标准的影响《普通混凝土用砂石》在人工砂的定义上为机制砂,而《建筑用砂》则将人工砂定义为机制砂和混合砂统称,即机制砂和混合砂都是人工砂,两者出现明显的不同。混合砂是机制砂与天然砂按一定比例混合而成的,混合砂中的天然砂的比例和质量对混合砂影响很大。这样一来,混合砂的质量标准显然不能与机制砂相同。如:颗粒级配、表面特征、含泥量、需水量等这些因素对混凝土的配制是有影响的,尤其是高强度、高性能混凝土以及对混凝土有特殊要求的抗渗混凝土、泵送混凝土等。在当前环境、生态破坏严重、资源短缺的情形下,合理利用天然砂是十分必要的,也是未来发展的趋势,所以应将混合砂列入人工砂中,但对其应有明确的规定,如:掺和比例、质量依据等,作为规范来讲,是使用者的导航,在人工砂的定义上应该一致,行业标准应遵循国家标准。1.1.2砂的质量指标不同公称粒径事实上是一个名义尺寸的表示,并不代表砂的实际尺寸,《普通混凝土用砂石》中在含泥量、泥块含量、粗细骨料、颗粒级配等重要质量指标用公称粒径来界定,而《建筑用砂》中对这些质量指标的界定用实际尺寸,两者明显不同。《普通混凝土用砂石》在颗粒级配中还给出了砂的公称粒径、标准筛的公称直径、方筛筛孔尺寸对照表,完全没有必要,很容易让人误解和造成使用不便。我们知道颗粒级配直接与砂粒径大小有关,所以涉及与骨料粒径有关的质量指标还是以其实际描述更合理。1.1.3混凝土强度的确定《建筑用砂》中按技术要求将砂分为I、II、III的3类,《普通混凝土用砂石》是在相关的质量要求中按混凝土强度等级分三种情况,第一种情况混凝土强度≥C60、第二种情况混凝土强度C55~C30、第三种情况混凝土强度≤C25,并说明对有抗冻性、抗渗性或其他特殊要求的≤C25混凝土用砂,质量标准按第二种情况(见表1),以此看来,质量要求的依据是相同的,即以混凝土强度为依据,但表述明显有差异。1.2质量要求和标准的不一致1.2.1机制砂的使用《普通混凝土用砂石》在颗粒级配要求时,对天然砂不符合要求的可以采用技术措施调整,试验证明确保混凝土质量时,即可使用。由于《普通混凝土用砂石》定义人工砂为机制砂,所以明确人工砂必须符合要求。而《建筑用砂》对人工砂的级配要求没有强调必须符合,而且还对三个级配区150μm筛可以放宽要求界限。这是由于两个规范在人工砂定义上的不同而造成颗粒级配要求的不一致。1.2.2砂料的质量要求《建筑用砂》依据砂的类别提出了天然砂的含泥量、泥块含量的质量要求以及人工砂的石粉、泥块含量的质量要求。而《普通混凝土用砂石》是按混凝土强度等级明确天然砂的含泥量、砂的泥块含量以及人工砂或混合砂的石粉含量的质量要求,《普通混凝土用砂石》中3.1.4条砂的泥块含量没有明确是否包括混合砂,这点应与《建筑用砂》一致。此外在指标要求方面两者也有区别:一是指标要求的小于且等于和小于的不同,二是指标高低不一样(见表2)。含泥量和泥块含量在某种情况下对拌合物的和易性是有利的,特别是等级不高的贫混凝土,能改善混凝土的密实性。但过大时会增加用水量,影响到混凝土质量,尤其是强度等级较高的混凝土,同时对抗冻性、抗渗性、弹性模量等均有影响,试验证明当含泥量每增加1%,混凝土的抗冻性会明显下降。1.2.3砂体对混凝土和易性石粉是指母岩破碎的颗粒,所以只有机制砂才有。它不同于天然砂的泥和泥块,对混凝土的影响有自身的特点,石粉含量大会影响砂的表面积而增加用水量,但由于细小粒径又能改变混凝土的和易性。《普通混凝土用砂石》和《建筑用砂》对石粉的要求相差很大,如:对于混凝土强度等级≥C60的情况来说,当MB<1.4时,《普通混凝土用砂石》要求石粉含量≤5.0%,而《建筑用砂》要求石粉含量<3.0%。这样大的差别让使用者不知所措,到底按哪个判定呢?1.2.4砂压碎指标分析《普通混凝土用砂石》和《建筑用砂》对坚固性的评定(检验)方法不一致,《建筑用砂》明确了坚固性检验方法天然砂用硫酸钠、人工砂用压碎指标。《普通混凝土用砂石》提出硫酸钠检验坚固性,没有明确何种砂,单独提出了人工砂压碎指标的要求,但无论配制什么混凝土,仅控制总压碎指标<30%,而《建筑用砂》按I、II、III类,分别要求<20%、<25%、<30%,且是单级最大压碎指标。单级最大压碎指标和总压碎指标是有区别的,单级最大压碎指标的要求高于总压碎指标的要求,而且从指标值来看,不同混凝土提出不同要求比较合理,尤其是对高强、高性能混凝土这点特别重要,因为这些混凝土的破坏与骨料强度关系很大,他们受压破坏不完全是界面破坏,骨料强度不足引起破坏的几率也很大。1.2.5表观密度、堆积密度和孔隙率《建筑用砂》对表观密度、堆积密度和孔隙率提出了最低要求,而且没有针对不同等级混凝土,表观密度、堆积密度和孔隙率对高强、高性能混凝土以及有特殊要求的混凝土非常重要。《普通混凝土用砂石》没有这三项要求。试验证明,表观密度越大,配制的混凝土强度越高。如果表观密度、堆积密度大,这样可降低骨料的孔隙率,降低水泥浆的用量,有利于流动性、耐久性和强度。2“建筑卵石、砾石”与“一般混凝土卵石”的比较2.1概念与定义的不一致2.1.1质量指标的界定《建筑用卵石、碎石》和《普通混凝土用砂石》在含泥量、泥块含量、粗细骨料、针片状颗粒、颗粒级配等重要质量指标的界定上,《普通混凝土用砂石》仍存在公称粒径、公称直径等与《建筑用卵石、碎石》不一致的问题。2.1.2《普通混凝土用砂》《建筑用卵石、碎石》中仍按卵石、碎石技术要求分为I、II、III类,《普通混凝土用砂石》是在相关的质量要求中按混凝土强度等级分3种情况,第一种情况≥C60、第二种情况C55~C30、第三种情况≤C25。2.2质量要求和标准的不一致《建筑用卵石、碎石》和《普通混凝土用砂石》在颗粒级配、含泥量和泥块含量的质量要求上同样存在与前述类同不一致的问题。2.3针片颗粒含量的质量要求《建筑用卵石、碎石》按类别提出的针片状颗粒含量的质量要求与《普通混凝土用砂石》按混凝土强度级别确定针片状颗粒含量的质量要求不同(见表3),特别是在高强度混凝土中相差3%。针片状颗粒属于骨料中的软弱颗粒,其含量的高低对高强度、高性能混凝土的强度和耐久性影响很大,有关试验表明不宜超过5%。其次,影响泵送混凝土的可泵性,降低混凝土的稳定性,还容易卡在泵管中造成堵塞,在泵送混凝土中一般不宜大于10%。2.4骨骼材料2.4.1岩石强度指标《建筑用卵石、碎石》明确在水饱和状态下,不同类别岩石(火成岩、变质岩和水成岩)的抗压强度最小值,未区分碎石和卵石。而《普通混凝土用砂石》则说明碎石的强度可用岩石抗压强度和压碎指标表示,岩石抗压强度应比所配制的混凝土强度至少高20%,未明确岩石类别。当混凝土强度等级大于或等于C60时,应进行岩石抗压强度检验。随着建筑业混凝土功能的应用的不断扩大,碎石的使用量非常普遍,且强度对混凝土的影响也很大,所以在岩石抗压强度要求应一致。2.4.2混凝土压碎质量《普通混凝土用砂石》中碎石和卵石的压碎指标质量标准确定依据不同,碎石是按混凝土强度等级和岩石种类确定压碎指标质量标准,即要在确定岩石种类之后,方可知道是否符合标准要求,卵石按混凝土强度等级确定压碎指标质量标准。《建筑用卵石、碎石》是按粗骨料类别给出压碎指标质量标准。《建筑用卵石、碎石》和《普通混凝土用砂石》虽然针对卵石和碎石均给出了压碎指标的最高值,但同情况下相差较大(见表4),如《建筑用卵石、碎石》当混凝土强度等级C30~C60之间时,压碎指标<16%,而《普通混凝土用砂石》当混凝土强度等级在C40~C60之间时,压碎指标≤12%。压碎指标反映骨料的强度,其大小对混凝土影响很大,要求高低不一致肯定会影响到混凝土强度,也给使用者造成判断上的误区。2.5无砂砂料《建筑用卵石、碎石》对表观密度、堆积密度和空隙率提出了指标要求,而《普通混凝土用砂石》没有此项要求。高强度、高性能混凝土与骨料强度有很大关系,既然《普通混凝土用砂石》中很多质量指标都考虑了配制大于或等于C60高强度混凝土的情况,就应该考虑到表观密度、堆积密度等问题。3试验方法3.1试验条件《建筑用卵石、碎石》对试验条件提出了环境温度的要求(25~30℃),而《普通混凝土用砂石》没有此项要求。3.2含泥量、泥块含量《建筑用卵石、碎石》颗粒级配的筛分析试验时,要求摇筛时间为10min,《普通混凝土用砂石》同样试验却没有摇筛时间要求。《建筑用卵石、碎石》中对每一号筛的筛余量与筛底的筛余量之和同原试样质量之差超过1%,要求应重新试验。《普通混凝土用砂石》只要求每一号筛的筛余量与筛底的筛余量之和同原试样质量之差不得超过1%,并未说明超出如何处理。《建筑用卵石、碎石》中含泥量要求去两次试验结果的算术平均值,即无论两次测试结果是多少,直接取平均值即可。而《普通混凝土用砂石》则要求两次测试结果之差大于0.2%,应重新取样再次试验。《建筑用卵石、碎石》中泥块含量测定时要求在水中碾压,而《普通混凝土用砂石》释放出水之后再碾压。含泥量和泥块含量的测定均需要水,但《建筑用卵石、碎石》中要求是清水,而《普通混凝土用砂石》则要求饮用水,两者表面看没什么,但仔细想来是有区别的。《普通混凝土用砂石》质量要求中,提出了吸水率的要求及其检验方法,而《建筑用卵石、碎石》质量要求中没有吸水率。吸水率对和易性、强度、耐久性有很大的影响,高强混凝土、高性能混凝土等要求吸水率一定低,一般小于1%。4砂、石质量及检验方法标准化GB/T