公路工程高强页岩陶粒轻骨料编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

交通行业标准《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》（JT/T770—2009）自从

实施以来，截止到2020年，11年的时间有效的推动了高强页岩陶粒轻骨料在公

路工程领域的应用。早期，受到轻骨料产品生产技术的制约，页岩陶粒轻骨料

产品的性能相对比较稳定，因此，在公路工程领域，由于轻骨料本身具有轻质、

高强的特性，高强页岩陶粒轻骨料多应用在公路桥梁工程中。然而，面对天然

矿山岩石资源有限，天然砂石骨料资源短缺，轻骨料行业的可持续发展需求日

益突出，也需要低能耗、低排放的环境友好等要求。高强轻骨料生产技术迎来

了突破性进展，轻骨料的生产工艺的进步及生产核心装备技术的更新，利用工

业固废如粉煤灰、煤矸石等烧制成的高强陶粒轻骨料，性能指标都普遍有很大

提高。高强粉煤灰陶粒轻骨料产品已经大量的开发并开始应用公路工程中。

针对以上轻骨料生产工艺的突破及产品应用的市场需求，对原标准《公路

工程高强页岩陶粒轻骨料》进行修订，扩大轻骨料产品的范围，促进其他原材

的高强陶粒轻骨料产品在公路工程中应用，满足轻骨料行业产品的可持续发展。

因此，尽快修订《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》，对推动高强轻骨料新产

品的发展和应用，规范产品生产、提高产品质量、促进公路工程轻骨料行业进

步有重要意义。

为此，交通运输部公布了交科技函〔2020〕389号《交通运输部关于下达

2020年交通运输标准化计划（第一批）的通知》下达了《公路工程高强页岩陶

粒轻骨料》（计划编号：JT2020-18）交通行业标准修订任务。

（二）主要工作过程

任务下达后，交通运输部公路科学研究所组织建立了《公路工程高强页岩

陶粒轻骨料》》编制组，确定了标准制定的方案和计划。首先广泛搜集了主要的

国内外相关标准和资料，对公路工程高强页岩陶粒轻骨料材料的主要物理力学

特性、技术特点、试验方法等进行了较为深入的分析研究。同时安排了产品调

研和验证实验，对市场上规模化、有影响力的厂家生产的高强轻骨料的性能进

行了全面测试评价，包括密度等级、筒压强度、强度等级、吸水率、软化系数、

粒型系数、压碎值、磨耗值、磨光值、黏附性等技术指标。

1

接到标准修订计划任务后，立即着手进行标准修订工作，主要工作过程如

下：

2020年06月～08月交通运输部公路科学研究所牵头成立了标准起草组，

收集国内有影响力的生产企业名录，收集国内外国家及行业标准，并对技术指

标进行了分析，提出标准修订的基本原则、及人员分工。

2020年09月～2020年12月编写组通过实地考察、电话交流等方式进行

调研，了解目前传统的及技术更新后的轻骨料等生产工艺及应用情况。搜集不

同原材料、不同密度等级的轻骨料样品。分析整理调研资料，完成标准框架初

稿。12月29日，召开《公路工程高强陶粒轻骨料》标准修订讨论，参编单位

和生产企业代表参加了会议，对标准的条款及指标进行了讨论和交流。

2021年01月～2021年05月确定试验方案，对收集的产品进行室内试验，

进行系列性能测试工作、整理数据并进行分析，同时补充试验数据，最终提出

产品指标要求。编制标准条文，形成征求意见稿初稿。

2021年07月15日在北京召开了征求意见会，对标准的文本逐条款进行讨

论，会后形成了征求意见稿，并8月2日后向各省厅及部公路局进行征求意见。

（三）标准起草单位、起草人员及其具体工作

在本标准的修订过程中，开展了广泛的调研和大量的试验验证工作，得到

了相关单位的支持、协助，取得了较多试验数据和标准制定建议，保证了标准

的修订质量。

本标准的起草单位有：交通运输部公路科学研究所、建筑材料工业技术监

督研究中心、中路高科交通检测检验认证有限公司、武汉理工大学、新疆北新

路桥集团股份有限公司、哈尔滨工业大学、淮南东辰集团有限责任公司、山东

科立德环保科技有限公司、陕西生态水泥股份有限公司、宜昌光大陶粒制品有

限责任公司、山东恒远利废技术股份有限公司等。

其中交通运输部公路科学研究所主要负责组织、协调，标准的编写、指标

参数的确定、室内试验及有关会务工作；建筑材料工业技术监督研究中心、中

路高科交通检测检验认证有限公司、武汉理工大学、哈尔滨工业大学、主要负

责部分室内试验、数据分析，标准编写等工作；新疆北新路桥集团股份有限公

司、淮南东辰集团有限责任公司、山东科立德环保科技有限公司、宜昌光大陶

2

粒制品有限责任公司、陕西生态水泥股份有限公司、山东恒远利废技术股份有

限公司主要负责协助参与标准编写、试验验证、产品调研、资料收集等工作。

本标准主要起草人:杜天玲、刘英、扈士凯、李健、朱长江、丁庆军、葛勇、

王稷良、李懋、孟广银、赵尚传、陆光荣、张碧涛、马连涛、姚军、张成胜、

杨少锋、杨传峰、王欣鹏、于咏妍。

主要分工如下表1所示：

表1人员分工表

序号姓名单位具体分工

组织、协调，指标参数的确定，标准

1杜天玲交通运输部公路科学研究所

的编写

2刘英交通运输部公路科学研究所指标参数的确定，标准的编写

3扈士凯建筑材料工业技术监督研究中心标准的编写，参与编写3、4、5、6。

中路高科交通检测检验认证有限试验验证工作及试验数据整理工作，

4李健

公司负责编写6和附录A-D。

5朱长江新疆北新路桥集团股份有限公司负责编写7、8。

参与标准的编写，技术指标的确定。

6丁庆军武汉理工大学

参加编写3、4、5。

参与标准的编写，技术指标的确定，

7葛勇哈尔滨工业大学

参加编写3、4、5。

指标参数的确定，参与标准的编写，

8王稷良交通运输部公路科学研究所

参加编写3、4、5。

产品的调研及资料收集，参加编写5、

9李懋淮南东辰集团有限责任公司

7、8。

产品的调研及资料收集，参加编写4、

10孟广银山东科立德环保科技有限公司

8。

11张碧涛陕西生态水泥股份有限公司室内试验验证，参加编写7、8。

指标参数的确定，参与标准的3、4、

12赵尚传交通运输部公路科学研究所

5编写。

13陆光荣宜昌光大陶粒制品有限责任公司参加编写5、7、8。

14马连涛山东恒远利废技术股份有限公司产品的调研，技术资料的收集整理

15姚军淮南东辰集团有限责任公司室内试验验证，参加编写3、4、5。

16张成胜山东科立德环保科技有限公司室内试验验证，参加编写3、4、7。

17杨少锋陕西生态水泥股份有限公司参加编写3、4、7。

18杨传峰新疆北新路桥集团股份有限公司参加编写7、8。

3

序号姓名单位具体分工

部分试验验证工作及试验数据整理

19王欣鹏交通运输部公路科学研究所

工作

20于咏妍交通运输部公路科学研究所试验数据分析整理

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

（一）标准编制原则

本标准确定了以下编写原则：

原则性：标准的文本格式按照《标准化工作导则第1部分：标准化文件的

结构和起草规则》（GB/T1.1—2020）的规定起草。

适应性：标准充分反映了当前国内各生产企业的技术水平，便于生产，宜

于应用。

先进性：参照国外先进标准，有利于与国际先进水平接轨，对国内生产企

业及相关行业的技术进步将产生积极的推动作用。

标准的编写要有利于该行业领域的整体发展，适应我国交通建设的需要。

在技术上考虑到本产品在公路工程应用中的特定需求、从业人员的专业素养以

及国内生产企业的总体水平等实际情况，借鉴国际标准，确保相应条款在国内

的适用性和可操作性。

（二）标准编制的目的和重要意义

本标准编制目的主要是为了满足公路工程用高强轻骨料的发展需求，规范

公路工程高强轻骨料产品的使用及引导行业发展的需求。

由于轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点，随着工程基础建

设的高速发展，越来越多的高层建筑及大跨度桥梁结构投入运营，高强轻质混

凝土结构受到青睐。众所周知，采用高强轻骨料代替普通轻骨料中的天然砂石

料，是保证混凝土结构满足相同承载能力的同时又能减轻结构自重的最有效的

措施。然而，轻骨料的性能对轻骨料混凝土的性能至关重要。高强轻骨料应用

于公路工程及其结构，能显著减面和桥梁构件结构自重、降低基础荷载、改善

结构的抗震性能，并且对于有防冻要求的路面及构造物具有隔热和保温等优良

性能。

4

然而，早期，受到轻骨料生产企业以及施工工艺的限制，在公路工程领域，

最常用的轻骨料就是高强页岩陶粒轻骨料，随之高强轻骨料生产技术的突破性

进展，高强的粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒等工业固废陶粒轻骨料已经开发应用，

各项性能指标都有提高。如利用高强粉煤灰陶粒配制的LC50的轻骨料混凝土已

经成功的应用于京沪高速改扩建工程兰陵段邳苍分洪道特大桥桥面铺装。

针对以上轻骨料生产工艺的突破和产品应用市场的发展需求，由于《公路

工程高强页岩陶粒轻骨料》仅针对页岩陶粒轻骨料为原材料，不利于其他轻骨

料产品在公路工程中的应用及发展。原标准的部分技术指标已经不能满足目前

公路工程领域高强轻骨料混凝土的性能需求，因此，迫切的需要修订此标准，

有利于规范市场秩序，产品的稳步发展，正确的指导产品生产，从而为产品的

检验提出科学的依据为产品的质量提供保障，为产品的技术指标提出合理要求。

然而，通过调研，市场上一些其他原材料产品的高强陶粒轻骨料由于没有

相应的行业产品标准依据，没有进入相应工程建设的准入条件，有些企业生产

出高强陶粒轻骨料产品却不能够得到相应的高附加值应用的回报，有些只能销

售到一些非承重结构，如作为滤料、保温等材料，这不利于高强陶粒轻骨料的

产品的研发和应用。

因此，为规范该类产品的市场秩序，促进其他高强陶粒轻骨料产品的在公

路工程的应用推动并稳步发展，有必要对现行的《公路工程高强页岩陶粒轻骨

料》JT/T770—2009产品标准进行修订，扩大本标准的产品范围，从而为高强

轻骨料产品检验提出更加科学的依据，为产品质量提供可靠保障，为产品技术

指标提出合理要求。以便正确引导建设单位、设计单位、施工单位选择满足公

路工程需要的高强陶粒轻骨料，从而提高建设工程质量。

（三）标准主要内容

1.标准名称的修改

本标准对原标准《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》（JT/T770—2009）的题

目进行修订，原标准的名称仅限于页岩陶粒轻骨料，考虑到旧标准实施12年来，

随着生产轻骨料工艺的进步，轻骨料产品的种类越来越丰富，一些工业固废陶

粒轻骨料已经开发应用，如高强的粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒等各项性能指标都

有所提高。因此，本标准在原标准的基础上扩大了轻骨料产品的种类，考虑到

5

公路工程领域一般称为“集料”，为保持一致性，将陶粒轻骨料统一改成轻集料。

因此，标准名称修改为《公路工程高强轻集料》

2、本标准主要修订的内容

由于本标准的修订，扩大了原材料的产品的类别，主要修订内容如下：增

加规范性引用文件；增加了规范性引用文件、修订了标准的术语和定义；修改

了产品的标记；修订了产品的技术指标，如产品的颗粒级配、密度等级、筒压

强度、吸水率、粒型系数等；增加了桥涵混凝土压碎值指标、泥块含量等技术

指标；修改了压碎值的试验方法和黏附性的试验方法，增加了泥块含量的试验

方法。具体详细内容见4～9。

3.标准适用范围

本标准规定了公路工程高强轻集料的产品标记、技术要求、试验方法、检

验规则，以及抽样、标志、包装、运输及储存的要求。本标准适用于公路工程

水高强轻骨料的生产、检验和使用。

4.规范性引用文件

GB6566建筑材料放射性核素限量

GB/T14684建设用砂

GB/T30810水泥胶砂中可浸出重金属的测定方法

GB/T17431.2轻集料及其试验方法第2部分:轻集料试验方法

5.术语和定义

修订了“轻集料”的定义。根据《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》

（GB/T17431.1—2010）中轻集料的定义，本标准修改了轻集料堆积密度等级

不大于1200kg/m3。

修订了高强轻集料的定义。原标准中采用的高强轻集料的定义是规定为强

度等级不小于30MPa的页岩陶粒轻粗细骨料，根据调研结果，实际工程使用中，

强度等级并不方便应用，筒压强度是较为常用的表示集料强度大小的指标。为

了便于直观表示轻集料强度大小，强度等级为30MPa的对应的集料的筒压强度

为5MPa，因次，本标准采用筒压强度大于等于5MPa为高强陶粒轻骨料的下限指

标。本标准中高强轻集料的定义扩大了原材料的产品类别，并且以筒压强度为

大于等于5兆帕定义为高强轻集料。

6

参照了GB/T14685—2011中术语的定义，增加了轻粗集料和轻细集料的定

义。为了后面轻集料产品的技术指标内容更加清晰，增加了此项定义。

由于扩大了原材料范围，所以去掉了原标准中页岩陶粒术语定义。

具体修订后如下：

（1）轻集料

由黏土质页岩、板岩及粉煤灰、煤矸石、淤（污）泥等工业固废为主要原

料经破碎、筛分或者粉磨后制粒、烧制而成的，堆积密度不大于1200kg/m³的粗、

细骨料的总称。

（2）轻粗集料

粒径为5mm及以上的轻集料。

（3）轻细集料

粒径为5mm以下的轻集料。

（4）高强轻集料

筒压强度大于等于5MPa的轻骨料。

6.产品分类和标记

去掉了原标准中等级术语定义。

原《公路工程高强陶粒轻骨料》（JT/T770—2009）标准中将轻骨料的产

品分为“优等品”和“一等品”，但是，考虑到目前产品标准中不适宜提到“优

等品”、“一等品”这类概念，为了体现产品的技术性能指标的不同，本次修订，

基于目前产品性能的特点，后面针对不同的力学性能指标，将轻骨料按照筒压

强度大小分为Ⅰ类和Ⅱ类；按照轻粗骨料路用技术指标分为A类、B类。并对轻

集料产品进行标记。

由于产品属于一种集料类，不适合画示意图。

7.技术要求

本次标准修订，主要对产品的密度等级、筒压强度、吸水率、粒型系数、

压碎值及可浸出金属含量等指标进行修订。

（1）颗粒级配

细集料各粒级级配累计筛余保持原标准内容不变，细度模数为2.3～4.0，

轻细集料如果太细了，其强度也不佳。粗集料各粒级级配累计筛余数值范围参

7

考《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50—2020）、《公路水泥混凝土路面施工

技术细则》（JTG/TF30—2014）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—

2004）中骨料颗粒级配范围，结合考虑原标准中级配，保留了13.2级配分类，

分别给出5～16连续级配和5～10、10～16的粒级范围，保留了原标准中5～

13.2和10～13.2粒级的范围要求，具体见表1轻骨料颗粒级配范围。

表1颗粒级配

各号筛累计筛余，%

级配公称

规格方孔筛尺寸，mm

类型粒级

16.013.29.54.752.361.180.60.30.15

细骨连续20～30～65～75～

0～5—-00～100～35

608090100

料粒级

连续5～160～10-40～6085～10095～100————

5～13.20～50-1040-6085～10095～100———

粗骨粒级

5～10-00～1580～10095～100————

料单粒

10～13.2-0～1585～10095～100—————

粒级

10～160～15-80～10095～100—————

（2）表观密度

表观密度是轻集料重要的一项物理性能指标。表观密度及空隙率决定着陶

粒堆积密度的大小，因此表观密度与陶粒的密度等级密切相关，并且轻骨料在

做轻集料混凝土配比时，表观密度是重要参数指标，建议增加表观密度的检测

要求，具体指标以实测值为准。

（3）密度等级

结合国标《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》（GB/T17431.1—2010）

中对轻集料的要求，考虑本次调研产品中少量也涉及堆积密度大于1000kg/m3

的高强陶粒轻集料，因此本次修订密度等级范围扩大到1200，对应堆积密度为

1100＜X≤1200（kg/m3）。

表2密度等级

轻粗集料轻细集料堆积密度（X），kg/m3

700700600＜X≤700

800800700＜X≤800

900900800＜X≤900

10001000900＜X≤1000

110011001000＜X≤1100

120012001100＜X≤1200

关于原标准中提到轻集料均质性指标，以堆积密度的变异系数计。对于堆

8

积密度试验而言，一般都是两次平行试验取得平均值，变异系数一般是3个以

上才能得到。因此建议参考现行公路工程集料试验规程中对密度试验的描述和

要求，改为平行试验的重复性误差，以两次堆积密度的误差小于0.10进行要求

比较合理。因此本条款修订为轻集料的堆积密度变重复性误差，不应大于0.10。

（4）筒压强度和强度标号

轻集料的颗粒强度是轻粗集料重要的技术指标之一，作为一种轻质骨架填

充材料，其强度直接影响混凝土的力学性能，且不同密度等级的轻集料的强度

不同。目前，原标准和国标《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》GB/T

17431.1—2010都是以筒压强度、强度标号来检验轻集料的颗粒强度。筒压强

度方法较简便，对同一品种的相同密度等级的轻集料有较好的可比性。强度标

号是按照规定配合比制成轻集料混凝土试块，同期成型相同标号的砂浆，通过

经验图法来评定轻集料的强度大小，有养护龄期要求。

根据本次收集样品，结合前期调研及试验数据资料，由于原材料和生产工

艺的不同，密度等级相同的轻集料对应的筒压强度有高低之分。因此，为了体

现不同轻集料产品特性，将轻集料产品分为Ⅰ类、Ⅱ类产品，Ⅰ类产品主要是

保留原标准中传统高强陶粒轻集料对应的筒压强度和强度标号，Ⅱ类产品主要

是针对于相同密度等级，但是筒压强度相比相对高的轻集料产品，适用于更加

轻质高强的产品需求。如5#样品（图1），堆积密度为981kg/m3，筒压强度达

到14.3MPa，10#（图2）样品堆积密度为1056kg/m3，但是筒压强度为11MPa。

图15#样品的筒压强度图210#样品的筒压强度

筒压强度验证试验过程如下表3所示：

表3堆积密度和筒压强度验证试验结果

9

序号样品编号粒径，mm堆积密度，kg/m3筒压强度，MPa

12#9.5～1610714.60

25#9.5～1698114.30

35#-19.5～1698717.8

45#-29.5～1678010.0

57#9.5～167173.80

67#-19.5～167005.0

77#-29.5～168006.0

87#-39.5～169006.5

97#-49.5～1610008.9

108#9.5～168556.20

1110#9.5～16105611.0

1210#-19.5～16108916.0

1311#9.5～168006.0

1411#-19.5～16100012.0

1512#9.5～168837.9

由上表试验数据分析可知，密度等级为1100的筒压强度分别可以达到4.6MPa、

11.0MPa、16.0MPa；密度等级为1000的筒压强度分别可以达到6.5MPa、8.9MPa、

12MPa、14.3MPa、17.8MPa；密度等级为900的筒压强度分别可以达到6.0MPa、

6.2MPa、7.9MPa；密度等级为800的筒压强度分别可以达到3.8MPa、5.0MPa、

6.0MPa、10MPa。10#-1产品，堆积密度达到1089kg/m3，筒压强度达到16.0。

因此综合考虑，同样的密度等级，不同的轻骨料产品，筒压强度差别较大，保

留原标准的密度等级和筒压强度的指标，将轻骨料产品分为两类，Ⅰ类和Ⅱ类，

具体技术指标见表4。

关于轻集料的强度标号，在基准砂浆强度一致情况下，与轻集料配制的轻集

料混凝土强度有一定的关系，轻集料混凝土强度与轻集料的筒压强度也有密切

的关系，通常情况下，轻集料的筒压强度大，配制的轻集料混凝土的强度相应

大。按照工程经验，筒压强度达到6.0以上，可以配制LC40～LC50的轻集料混

凝土。编制组抽取8#样品进行强度标号进行试验验证，密度等级为900，筒压

强度为6.2MPa，轻集料混凝土强度为47MPa，同期养护的砂浆强度为50MPa，轻

集料土强度标号大于45。

结合试验验证和调研情况，参照《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》

（GB/T17431.1—2010）标准,最终确定高强轻集料的筒压强度和强度标号如表

10

4所示

表4高强轻骨料的筒压强度和强度标号

轻集种类密度等级筒压强度（MPa）强度标号

700≥5.0≥30

800≥6.0≥35

Ⅰ类

900≥6.5≥40

1000≥7.0≥45

800≥8.0

900≥10.0

Ⅱ类≥50

1000≥12.0

1100～1200≥14.0

（5）吸水率与软化系数

轻集料吸水率的大小一定程度体现了轻骨料本身的孔隙情况，吸水率大的

轻集料为了达到相同的工作性能，需要吸入更多的水，这会对水泥混凝土的强

度和耐久性能也有较大影响。用于沥青路面也会吸附更多的沥青，造成成本的

增加。编制组对收集的样品进行了验证试验，见表5所示。页岩轻集料的吸水

率较低，煤矸石和粉煤灰轻集料的吸水率差别较大。因此，结合不同烧制轻集

料产品的特点，参考《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》（GB/T17431.1

—2010）的有关吸水率要求，综合考虑，本标准针对不同密度等级的吸水率进

行了限制，具体见表6所示。对于沥青混凝土来说孔隙率的大小涉及沥青混合

料的油石比，对沥青混合料的性能以及沥青用量有较大影响，但是由于轻骨料

本身烧制的特点，跟天然集料有一定区别，2%一下的吸水率几乎没有产品够做

到，建议考虑结合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）的要求，

建议吸水率指标为不大于5.0%。

表5不同轻粗集料吸水率（1h）验证试验结果

轻粗集料吸水率%

项目

页岩煤矸石粉煤灰

7006.05.54-

8002.65.2312.4

3.15.63-

密度

9002.24.112.4

等级

2.77.712.1

10002.24.347.0

-6.915.0

11

-3.85-

1200-4.528.7

-6.610.0

本标准规定轻集料的吸水率要求如表6所示：

表6轻粗骨料的吸水率

1h吸水率

应用类别密度等级

页岩集料煤矸石轻集料粉煤灰陶粒

700~900≤7.0≤9.0≤12.0

水泥混凝土

1000~1200≤5.0≤7.0≤10.0

700~900≤5.0

沥青混合料

1000~1200≤3.0

软化系数的指标参照《轻集料及其试验方法第2部分:轻集料试验方法》

（GB/T17431.1—2010）不小于0.8，跟原标准要求一致。

（6）粒型系数

关于粒型系数建议保留原标准的粒型系数。对于碎石型的粒型系数，编制

组在实验室对于同种碎石型轻集料样品分别进行针片含量试验和粒型系数试

验，结果对比可得，同样批碎石型轻集料针片状含量为7.3[此指标已经达到《公

路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30—2014）中Ⅰ级技术要求，而粒

型系数测试结果为2.5。因此建议调整原标准中粒型系数的指标：碎石型的粒

型系数调整为小于等于2.0，圆球（柱）形保持粒型系数小于等于1.6。

（7）压碎值、磨耗值、磨光值、黏附性

本标准为了满足轻集料在路面的使用要求，规定了用于公路工程高强结构

轻集料的压碎值、磨耗值、磨光值、黏附性。结合考虑公路工程水泥混凝土和

沥青路面对集料自身压碎强度、在高速行车安全考虑磨光、磨耗和沥青的黏附

性等要求，对收集的集料产品分别选取样品进行室内验证试验，结果如表7所

示：

表7路用性能指标试验验证结果

筒压强度磨耗值

样品编号压碎值，%,密度等级磨光值黏附性

MPa%

12

2#34.911004.633.7-4

5#19.4100014.318.5494

7#40.58003.819.9453

8#35.39006.225.5484

10#26.890011.021.6485

通过以上试验数据可知，压碎值跟筒压强度有一定的联系，压碎值大的筒

压强度也相对较高，表7本试验的压碎值试验是采用《公路工程集料试验规

程》（JTGE42—2005）中的试验方法，适用于路面工程，数据分析可知，压碎

值大于30的筒压强度也小于5MPa，筒压强度大于8MPa的，压碎值相对较小，

如5#压碎值为19.4%,因此，路面工程的压碎值指标建议保留原标准要求。关

于桥涵混凝土压碎值的指标，参照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650—

2020）中要求规定。

关于磨耗值验证试验数据均小于35，小于32的占80%左右，建议按照原

标准要求。磨光值验证试验数据均大于42，黏附性指标的验证试验数据均大于

等于3级以上，建议采用原标准要求，分为A类和B类。

轻粗集料技术性能指标见表8所示：

表8轻粗集料路用性能指标

项目压碎值，%磨耗值，%磨光值黏附性

A类≤20

桥涵混凝土---

B类≤30

A类≤26≤28.0≥42.0≥4级

路面工程

B类≤30≤35.0≥35.0≥3级

注1：磨耗值、磨光值指标用于路面、桥面等磨损结构。

注2：粘附性适用于沥青混合料。

（8）有害物质

为了提高轻集料在使用中的耐久性、抗硫酸盐侵蚀性以及耐钢筋锈蚀性以

及人身安全方面，原标准中对轻集料的有害物规定较为充分，因此保留相应指

标要要求，考虑到轻集料产品在运输过程中会混入泥块，增加了泥块含量的检

测指标，原标准中规定不容许含有黏土块，此处不矛盾，建议以技术指标形式

规定较好。因此，泥块含量参照《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650—2020、

定于泥块含量的指标不大于0.2%。

本次修订，规范中的轻集料产品涉及有煤矸石、粉煤灰等原料，这些原料

13

都可能存在潜在的放射性，考虑到环保安全性，轻骨料的生产与应用过程中不

应排放出对人体、生物和环境有危害的物质。因此增加了放射性的指标，指标

参照《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB_30760—2014）中要求，具体

见表7。

标准其他指标参照与原标准要求一致，详见表9：

表9轻骨料有害物质规定

项目名称技术指标

含泥量，%≤1.0

泥块含量，%≤0.2

煮沸质量损失/%≤5.0

烧失量，%≤3.0

硫化物和硫酸盐含量（按SO3计）≤0.5

氯化物含量（以氯离子含量计），%≤0.02

有机物含量不深入标准色，如深于标准色，按GB/T17431.2的规定执行

放射性合格

可浸出重金属含量（mg/L）镉＜0.03

锰＜1.0

铅＜0.3

铬＜0.2

砷＜0.1

镍＜0.2

锌＜1.0

铜＜1.0

9.试验方法

本次标准的修订，关于试验方法大部分技术指标沿用原标准试验方法。

以下为具体修改和增加的试验方法：

（1）原标准中黏附性指标引用的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》

（JTJ052—2000）已经作废，因此，黏附性的试验参照《公路工程沥青及沥青

混合料试验规程》（JTGE20—2011）中试验方法测定。

（2）表观密度和泥块含量技术指标参照《轻集料及其试验方法第2部分：

轻集料试验方法》（GB/T17431.2—2010）中相应的测定方法。

（3）关于压碎值的试验方法，通过跟《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）

主编沟通后，在试验操作过程中补充了桥涵混凝土压碎值的试验方法。压碎值

的测定按照附录A规定的方法进行，对于结构物水泥混凝土用粗集料，可在3～

14

5min内加到200kN，稳压5s后卸载。

（4）磨耗值、磨光值及粘附性试验方法分别参照《公路工程集料试验规程》

（JTGE42—2005）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20—2010）

中相应的试验方法，但由于《公路工程集料试验规程》修订后还没有正式发布，

经过跟编制组沟通，具体测定按照附录B、附录C、附录D的要求进行。

（5）由于本标准限定了颗粒最大粒径，因次筒压强度和强度标号的试验方

法中限定了筛取9.5mm～16mm粒级的轻集料。其他与《轻集料及其试验方法第

2部分:轻集料试验方法》（GB/T17431.2—2010）规定的方法保持一致。

10.检验规则

关于组批涉及到轻骨料的抽检频率，不宜太频繁，也不能太少达不到质量

监控的目的。本标准关于组批，主要考虑公路工程标段的工程量、厂家的生产

能力，综合制定检验批，力争满足适度抽检频率要求。

关于抽样与判定，抽样数量主要考虑前述指标全部检测所需要的产品质量。

三、预期的经济效果、社会效果及环境效果分析

高强轻骨料在桥梁建设中有很好的发展前景，尤其在多震地区和软土地基上，

高强轻骨料混凝土具有很高的性能优势。随着我国高等级公路建设的迅猛发展，

公路工程结构的经久耐用对原材料提出了越来越高，越来越功能化的要求，高

强、轻质、耐久性、隔热等性能最理想的材料共同集成材高强轻骨料材料上。

然而，随着环保压力的增大，砂石价格飞涨，不少地方砂石断供，固废资源化

利用成为各行各业的热点。每立方米混凝土中轻集料约占0.7左右，使用人造

轻集料可以大大减少对天然集料资源的开采量。高强轻骨料在桥梁应用中具有

较好的综合技术经济效益。尽管高强轻骨料混凝土单方造价比同强度等级的普

通混凝土高，但由于其减轻了结构自重，可使下部结构减小断面，降低基础造

价，建造成本大幅度降低。

国外在轻骨料混凝土的应用方面取得了丰富的经验，LC50-LC60的轻骨料混

凝土已经在工程中大量的应用，结构轻骨料混凝土的抗压强度最高可达80MPa。

我国高强轻骨料在公路工程中主要应用于LC30～LC40的陶粒混凝土桥面铺装，

尚有很大的发展空间。

15

《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》（JT/T770—2009）自从实施以来，12

年的时间推动了高强轻质骨料在公路工程的应用，尤其是高强页岩轻骨料的开

发和应用。随着近几年生产装备的进一步提高，原料处理精细、配料计量准确、

造粒成球合理、部分企业逐步实现自动化控制生产，对陶粒的性能改善很大。

一些优质的粉煤灰陶粒和煤矸石陶粒涌入市场，如2020年通车的京沪高速改扩

建工程邳苍分洪道特大桥旧桥桥面铺装施工中采用LC50轻骨料混凝土（粉煤灰

轻骨料）。在桥梁加固拓宽中，由于高强轻骨料质轻高强和其它优越的性能，

可以在不改变下部基础的条件下加固、增加车道，具有很广的市场前景。

近些年来，我国陶粒轻骨料混凝土原料结构已经发生了重要的变化，固废

陶粒轻骨料占得比重明显增加，随着国家相应出台的一系列工业固废资源综合

利用的管理办法，一些固废的生产陶粒企业越来越产业化、规模化。目前，国

内市场上涉及页岩、粉煤灰、煤矸石陶粒等的生产企业大约40多家，主要分布

在湖北、湖南、河南、山东、黑龙江、安徽、山西、陕西等地区，年产值约300

万m3以上。

面对越来越多轻集料产品种类的发展，交通行业轻骨料产品种类也不适合

于单一化发展，引入优质固废轻骨料产品是轻集料行业发展的趋势。本标准所

规定的技术指标综合考虑轻集料产品材料的一般特性，同时也结合了交通行业

集料特有的技术指标性能要求，具有一定的普适性。

因此，交通行业要进一步加强对轻集料生产质量的监管及质量控制，及时

修订《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》产品标准，推动更多原材的轻骨料产品

在公路工程中的应用，规范更多轻骨料的生产和检验技术，轻骨料产品的市场

管理得到进一步规范，完全符合行业发展的需求，具有重要的意义。

四、标准的先进程度

本标准在编制的过程中，充分考虑国内有关技术标准的最新版本和最新修

订情况。个别指标参照了《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30—

2014）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650—2020）中要求，本标准中密度

等级、筒压强度、强度标号、吸水率、粒型系数、压碎值、磨耗值、磨光值、

黏附性等性能指标的制定符合本国国情和国内工程实际情况。本标准定位为我

16

国交通运输部行业产品标准，主要技术指标也是具有行业特色，指标体系比较

完善。

五、与有关的现行法律、法规和强制执行标准的关系

本标准为《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》（JT/T770—2009）的修订版，

本标准适用于公路工程水泥混凝土用高强轻集料。沥青混凝土用高强陶粒可以

参照使用。本标准有关技术性能要求、试验方法等，与现行的《公路水泥混凝

土路面施工技术细则》（JTG/TF30—2014）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650

—2020）协调一致。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、标准过渡期的建议

考虑到本标准发布的这段时间，需要向有关生产企业、相关的设计、施工、

检测等单位发布通知该标准的更新发布，推进标准的实施，必要时还需要进行

标准的宣贯培训等活动建议，建议发布后4个月再实施。

八、废止现行有关标准的建议

建议本标准发布实施后原标准作废。

九、其他应予说明的事项

无。

17

交通运输行业标准

公路工程高强轻集料

（征求意见稿）

编制说明

标准起草组

2021年10月

一、工作简况

（一）任务来源

交通行业标准《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》（JT/T770—2009）自从

实施以来，截止到2020年，11年的时间有效的推动了高强页岩陶粒轻骨料在公

路工程领域的应用。早期，受到轻骨料产品生产技术的制约，页岩陶粒轻骨料

产品的性能相对比较稳定，因此，在公路工程领域，由于轻骨料本身具有轻质、

高强的特性，高强页岩陶粒轻骨料多应用在公路桥梁工程中。然而，面对天然

矿山岩石资源有限，天然砂石骨料资源短缺，轻骨料行业的可持续发展需求日

益突出，也需要低能耗、低排放的环境友好等要求。高强轻骨料生产技术迎来

了突破性进展，轻骨料的生产工艺的进步及生产核心装备技术的更新，利用工

业固废如粉煤灰、煤矸石等烧制成的高强陶粒轻骨料，性能指标都普遍有很大

提高。高强粉煤灰陶粒轻骨料产品已经大量的开发并开始应用公路工程中。

针对以上轻骨料生产工艺的突破及产品应用的市场需求，对原标准《公路

工程高强页岩陶粒轻骨料》进行修订，扩大轻骨料产品的范围，促进其他原材

的高强陶粒轻骨料产品在公路工程中应用，满足轻骨料行业产品的可持续发展。

因此，尽快修订《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》，对推动高强轻骨料新产

品的发展和应用，规范产品生产、提高产品质量、促进公路工程轻骨料行业进

步有重要意义。

为此，交通运输部公布了交科技函〔2020〕389号《交通运输部关于下达

2020年交通运输标准化计划（第一批）的通知》下达了《公路工程高强页岩陶

粒轻骨料》（计划编号：JT2020-18）交通行业标准修订任务。

（二）主要工作过程

任务下达后，交通运输部公路科学研究所组织建立了《公路工程高强页岩

陶粒轻骨料》》编制组，确定了标准制定的方案和计划。首先广泛搜集了主要的

国内外相关标准和资料，对公路工程高强页岩陶粒轻骨料材料的主要物理力学

特性、技术特点、试验方法等进行了较为深入的分析研究。同时安排了产品调

研和验证实验，对市场上规模化、有影响力的厂家生产的高强轻骨料的性能进

行了全面测试评价，包括密度等级、筒压强度、强度等级、吸水率、软化系数、

粒型系数、压碎值、磨耗值、磨光值、黏附性等技术指标。

1

接到标准修订计划任务后，立即着手进行标准修订工作，主要工作过程如

下：

2020年06月～08月交通运输部公路科学研究所牵头成立了标准起草组，

收集国内有影响力的生产企业名录，收集国内外国家及行业标准，并对技术指

标进行了分析，提出标准修订的基本原则、及人员分工。

2020年09月～2020年12月编写组通过实地考察、电话交流等方式进行

调研，了解目前传统的及技术更新后的轻骨料等生产工艺及应用情况。搜集不

同原材料、不同密度等级的轻骨料样品。分析整理调研资料，完成标准框架初

稿。12月29日，召开《公路工程高强陶粒轻骨料》标准修订讨论，参编单位

和生产企业代表参加了会议，对标准的条款及指标进行了讨论和交流。

2021年01月～2021年05月确定试验方案，对收集的产品进行室内试验，

进行系列性能测试工作、整理数据并进行分析，同时补充试验数据，最终提出

产品指标要求。编制标准条文，形成征求意见稿初稿。

2021年07月15日在北京召开了征求意见会，对标准的文本逐条款进行讨

论，会后形成了征求意见稿，并8月2日后向各省厅及部公路局进行征求意见。

（三）标准起草单位、起草人员及其具体工作

在本标准的修订过程中，开展了广泛的调研和大量的试验验证工作，得到

了相关单位的支持、协助，取得了较多试验数据和标准制定建议，保证了标准

的修订质量。

本标准的起草单位有：交通运输部公路科学研究所、建筑材料工业技术监

督研究中心、中路高科交通检测检验认证有限公司、武汉理工大学、新疆北新

路桥集团股份有限公司、哈尔滨工业大学、淮南东辰集团有限责任公司、山东

科立德环保科技有限公司、陕西生态水泥股份有限公司、宜昌光大陶粒制品有

限责任公司、山东恒远利废技术股份有限公司等。

其中交通运输部公路科学研究所主要负责组织、协调，标准的编写、指标

参数的确定、室内试验及有关会务工作；建筑材料工业技术监督研究中心、中

路高科交通检测检验认证有限公司、武汉理工大学、哈尔滨工业大学、主要负

责部分室内试验、数据分析，标准编写等工作；新疆北新路桥集团股份有限公

司、淮南东辰集团有限责任公司、山东科立德环保科技有限公司、宜昌光大陶

2

粒制品有限责任公司、陕西生态水泥股份有限公司、山东恒远利废技术股份有

限公司主要负责协助参与标准编写、试验验证、产品调研、资料收集等工作。

本标准主要起草人:杜天玲、刘英、扈士凯、李健、朱长江、丁庆军、葛勇、

王稷良、李懋、孟广银、赵尚传、陆光荣、张碧涛、马连涛、姚军、张成胜、

杨少锋、杨传峰、王欣鹏、于咏妍。

主要分工如下表1所示：

表1人员分工表

序号姓名单位具体分工

组织、协调，指标参数的确定，标准

1杜天玲交通运输部公路科学研究所

的编写

2刘英交通运输部公路科学研究所