混凝土用废石和尾矿区间粒级骨料编制说明

《混凝土用废石和尾矿类区间粒级骨料》

编制说明

（征求意见稿）

《混凝土用废石和尾矿类区间粒级骨料》编制组

2022年10月

一、任务来源

北京市年产混凝土5000万方，年需砂石1亿吨，砂石资源面临

着巨大的供应压力。北京周边有大量矿山企业，在选矿过程中产生了

大量废石与尾矿类骨料，但多为单一粒径，不符合连续级配骨料的要

求。通过单粒级骨料配制连续粒级骨料，进而配制合格的混凝土产品，

已逐渐形成一种常规的技术手段。随着近几年来国内对资源高效利用

和绿色生态环境的高度重视，区间粒级骨料的使用已被行业内所普遍

认同，北京市地铁工程、市政工程、铁路工程明确要求是区间粒级粗

骨料。未来预制构件厂也非常需要区间粒级混凝土配制技术，可见区

间粒级混凝土在本市有广阔的市场空间和发展前景。

从政府和行业角度看，急需提高尾矿综合利用。市政府和国家有

关部门提出多项对砂石行业和混凝土行业使用尾矿与废石的要求，北

京市住建委提出了绿色砂石基地的目标。在这一大环境下，使用区间

粒级骨料配制混凝土势在必行，同时，也得到了社会各界的普遍认同

和支持。为此，由北京工业大学根据预制混凝土企业与砂石骨料企业

的需求，向北京节能和资源综合利用协会提出编制《混凝土用废石和

尾矿类区间粒级骨料》标准的立项申请，2021年12月14日北京节

能和资源综合利用协会通过《混凝土用废石和尾矿类区间粒级骨料》

标准立项。

主要起草单位包括：北京工业大学、北京节能和资源综合利用协

会、北京榆构有限公司、北京铁建永泰新型建材有限公司、北京城建

亚东混凝土有限责任公司、北京建工新型建材有限责任公司、北京中

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实上庄混凝土有限责任公司、北京市高强混凝土有限责任公司、北京

市建设工程物资协会、北京盈升混凝土有限公司、北京庆成伟业混凝

土搅拌有限公司、北京城建亚泰金砼混凝土有限公司、北京泽华路桥

工程有限公司、北京欣江峰建筑材料有限公司昌平分站、北京宇诚建

达混凝土有限公司、北京青年路混凝土有限公司、北京都市绿源环保

科技有限公司、北京金隅混凝土有限公司、北京建工新型建材有限责

任公司建威分公司。

主要起草人包括：王剑锋、王玉雷、梁韬、张勇、韩小华、裴天

蕊、安同富、陈喜旺、杨思宇、曹有来、杨荣俊、彭雄、金日、任辉、

曲东杰、李鹏宇、李政、王胜永、刘桂兰、王海波、张全贵、黄爱菊、

刘莹、王梓。

二、制定标准的必要性和意义

（一）必要性

建筑砂石作为体量最大的建筑材料，北京市年需求量约1亿吨。

近年来，北京市砂石骨料的来源方式发生了重大的变化。河道采集的

天然砂逐年减少，山石、尾矿、废石加工的骨料越来越多，但因其质

量水平较低，骨料的颗粒组成非常不稳定，使得合格的产品在使用过

程中需要随时调整。采用此砂石配制的预拌混凝土工作性波动大，混

凝土硬化后质量不稳定，因此，混凝土生产时不得不提高富裕系数来

弥补相关不足，造成很多浪费。另一方面，随着我国对资源需求的高

速增长及对环境污染治理力度的不断加大，对资源的充分、高质量利

用已经成为政府当前的首要任务之一。京冀地区目前有大量的废石和

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尾矿储备，对环境有较大的影响，同时也造成安全隐患。选矿产生的

固体废弃物在材质上可作为混凝土骨料使用，颗粒大小受所选的主矿

颗粒尺寸影响，均匀程度变化很大，但一般为单一粒级。

目前，砂石加工企业按照建筑骨料标准加工的企业不是很多，一

般主力产品都是按照单一粒级加工。以尾矿为原料的企业的按照连续

级配加工，但由于尾矿的颗粒大小以选主矿为目的，因此尾矿颗粒级

配组成非常不稳定，给混凝土生产企业的使用带来很大的困扰。为提

高尾矿的综合应用，尾矿原料企业加工也开始从连续级配向区间粒级

转变。区间粒级骨料不仅单独使用，也可与连续级配的砂石配合使用，

以改善混凝土级配或配成较大粒度的连续级配，使混凝土获得较好的

工作性。使用区间粒级骨料促进了砂石企业、尾矿加工企业等的高质

量发展，也为本市建筑工程建设提供保障。

2017年北京市全面开展了砂石质量专项监督检查，国家三部门

于2019年11月8号联合发布《绿色建材产品认证实施方案》，均对

砂石提出了绿色发展要求。因此，编制以高质量、促发展、建绿色为

目标的《区间粒级骨料》标准对砂石生产与混凝土行业有极其重要的

指导意义，使生产者有标准导向，使用者有章可循，管理者有据可依。

从骨料生产角度看，研究与编制区间粒级骨料标准，有利于消除

目前机制骨料生产企业因为生产连续级配带来的困扰。按照现有标准

的要求，骨料的级配大多数是连续级配，为达到标准要求，骨料生产

企业必须克服很多困难，特别是部分岩石特性决定了其不宜生产连续

级配骨料，这对骨料生产企业是一项极大的挑战，即使千方百计生产

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出连续级配骨料，其结果也不尽人意。因此，一味的追求骨料的连续

级配，不仅严重影响了生产企业的正常生产，削弱生产企业的积极性，

更大大降低了生产效率，同时也不利于提高推广应用机制骨料及尾矿

废石的有效利用。

从骨料的使用角度看，研究并制定区间粒级骨料标准，有利于提

高配制混凝土的灵活性，更切合目前的实际需求，是骨料应用发展的

创新性举措，具有方向性的引导作用。按照配制混凝土的一般要求，

使用连续级配骨料易获得高堆积密度的骨料，降低胶凝材料用量。但

是，由于连续级配骨料是在生产时调配的，具有固定的级配曲线，重

新组合搭配的空间被压缩，在很大程度上降低了搭配不同级配曲线、

采取不同堆积形式及适应配制不同性能要求的混凝土所需的骨料级

配，严重影响了配制混凝土的灵活性。采用区间粒级骨料可以克服连

续级配骨料的带来的一些弊端，可以按照不同强度等级、不同使用部

位、不同使用环境以及其他特殊技术要求，采用不同区间粒级骨料灵

活搭配，来获得各种级配需求的骨料，对于改善混凝土拌合物性能，

提高混凝土整体质量有着重要的现实意义。

标准制定以区间粒级骨料为标准化对象，针对北京市砂石供应和

应用现状，提出规范要求，对推动建立统一的砂石骨料产品认证标准，

推动砂石骨料行业绿色发展，促进我国高品质骨料应用的推广，提高

我国建筑工程质量有重要的意义。

（二）意义

4

本标准可以指导废石和尾矿企业的产品加工，也可以指导其他矿

山的建筑砂石的生产和供应。本标准的实施，使加工企业的产品有质

量控制标准，使用户可以按照质量要求管理材料的进场。目前，国内

砂石骨料基本以连续级配为主，其质量指标比较粗放，表现在骨料的

颗粒组成的指标范围偏大，合格的产品在使用过程中还需要随时调整，

使用区间粒级骨料可按照要求精准配制出需要骨料粒级组成的骨料

体系，在混凝土生产中增加足够的储存、计量设备，即可实现应用端

的自动化、智能化，对搅拌站的绿色生产和智能制造有积极的推动作

用。在资源综合利用方面，可提高综合利用水平。可以促进砂石企业、

尾矿加工企业等的高质量发展，推动砂石骨料行业绿色发展、促进我

国高品质骨料的推广应用。

三、主要工作过程

北京工业大学、北京榆构有限公司、北京节能和资源综合利用协

会等标准编制单位在申请本标准前，首先对国内外砂石骨料及混凝土

配合比标准进行了充分的调研，并就此类标准的细节及注意事项等于

2021年12月9日召开了标准立项启动会。

2022年2月24日，标准编制组在北京召开了《混凝土用废石和

尾矿类区间粒级骨料》标准制定首次工作会议，来自科研院所、混凝

土及预制构件生产企业及预拌混凝土企业等负责起草与参编单位的

领导和专家代表参加了会议，在本次会议上确定了本标准的工作计划

及任务分工。

2022年7月27日，为了《区间粒级混凝土骨料应用技术规程》、

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《混凝土用废石和尾矿类区间粒级骨料》两项团体标准的编制工作顺

利推进。北京节能和资源综合利用协会组织北京工业大学、北京榆构

有限公司、北京金隅混凝土有限公司、北京建工新型建材有限公司、

中建西部建设股份有限公司等编制组成员，赴承德宝通矿业有限公司

调研废石和尾矿生产、堆存和销售等情况。

2022年8月25日，标准编制组在北京榆构有限公司召开《区间

粒级混凝土骨料应用技术规程》团体标准制定的第二次工作会议，根

据会议讨论意见对标准内容进行了修改和完善。

2022年10月13日，标准编制组在北京榆构有限公司召开《区

间粒级混凝土骨料应用技术规程》团体标准预审会，根据会议讨论意

见对标准内容进行多次完善，专家组一致同意《混凝土用废石、尾矿

类单粒级骨料》团体标准通过预审。

四、制定标准的依据和原则

本标准制定与起草中遵循了充分调研原则、集思广益原则、突

出特点原则、编写规范原则。

（一）充分调研原则。

本标准在起草过程中既通过网络查询、文献检索等现代手段进行

资料搜集分析，还通过与搅拌站企业及砂石企业联系进行了充分实地

调研，取得了大量详实、系统的第一手资料，在此基础上形成了标准

初稿，从而提升了标准的实用性、可操作性。

（二）集思广益原则。

本标准制定过程中多次邀请专家、工程技术人员等参与标准的研

讨、修改，并在各集团内部广泛征求意见、建议，在“集思广益、求

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大同存小异”的原则下，对历次提出的意见和建议进行汇总、分析，

使标准内容更接地气。

（三）突出特点原则。

本标准突出区间粒级骨料的粒径特点，适用于储存、发运安全管

理，并对该区域安全风险逐项列出、编制表格，方便进行评估操作，

便于仓储、发运区域作业执行。

（四）编写规范原则

标准的结构和编写规则符合GB/T1.1-2009的规定，标准的内容

要求达到国内标准的要求。标准符合《中华人民共和国标准化法》及

国家其它有关法令、法规的规定，与已发布的国家标准、行业标准协

调一致，技术内容符合生产发展的实际情况并具有可操作性。

五、主要技术指标、参数、实验验证的论述

就标准中涉及的主要条款进行说明。

（一）术语和定义

1.废石wasterocks

本标准规定的废石定义来自于工信部《工业固体废物资源综合利

用评价管理暂行办法》附件2《国家工业固体废物资源综合利用产品

目录》。

2.尾矿Tailings

本标准规定的尾矿定义来自于工信部《工业固体废物资源综合利

用评价管理暂行办法》附件2《国家工业固体废物资源综合利用产品

目录》。

3.区间粒级multiple-sized

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指包含部分连续粒级的颗粒级配。

4.区间粒级平均粒径（）averagediameter

指相应粒级最大和最小公称粒径限值的算数平均值。

（二）技术要点

由于本标准规定的废石和尾矿类区间粒级骨料的粒径范围横跨

了《建设用卵石、碎石》GB/T14685和《建筑用砂》GB/T14684对

于卵石、碎石和砂子粒径的要求，因此在考虑相关技术指标及实验方

法时综合比较了《建设用卵石、碎石》GB/T14685和《建筑用砂》

GB/T14684中的相关规范，并进行相应的引用。

1.颗粒级配

经过调研多家骨料生产企业的砂子粒级数据后发现（见附表）：

在统计到的31组不合格砂石数据中，现有骨料存在区间粒级、级配

不连续，甚至超出级配范围等问题，其中区间粒级骨料占1/3。

本标准规定的废石和尾矿类区间粒级骨料中Da≤6.25mm的骨

料，参考《建筑用砂》GB/T14684中对于单粒级卵石、碎石的累计

筛余要求编写。对于Da＞6.25mm的骨料，沿用《建设用卵石、碎石》

GB/T14685中的相关要求。

2.泥粉含量、泥块含量、片状颗粒含量、不规则颗粒含量

Da≤6.25mm废石和尾矿类区间粒级骨料的泥粉含量、泥块含量、

片状颗粒含量、不规则颗粒含量按《建筑用砂》GB/T14684的规定

要求进行编写；Da＞6.25mm的骨料相应技术要求按《建设用卵石、

碎石》GB/T14685的规定要求进行编写。

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3.亚甲蓝值（MB）及石粉含量

废石和尾矿类区间粒级骨料的亚甲蓝值（MB）依据《建筑用砂》

GB/T14684中的相关要求进行编写。Da≤6.25mm骨料的石粉含量按

《建筑用砂》GB/T14684的规定要求进行编写；Da＞6.25mm的骨料

石粉含量按《建设用卵石、碎石》GB/T14685的规定要求进行编写。

4.吸水率

相关规定中只对卵石、碎石的吸水率做出要求，因此依据《建设

用卵石、碎石》GB/T14685中的相关要求进行编写。

5.表观密度、堆积密度

本标准规定废石和尾矿类区间粒级骨料的表观密度、堆积密度符

合《建筑用砂》GB/T14684的相关要求。

6.岩石抗压强度与压碎指标

仅在《建设用卵石、碎石》GB/T14685中对岩石抗压强度指标

进行规定，依据其标准进行编写。压碎指标综合比较了《建设用卵石、

碎石》GB/T14685和《建筑用砂》GB/T14684中的相关要求进行编

写。

7.坚固性

Da≤6.25mm废石和尾矿类区间粒级骨料的坚固性指标按《建筑

用砂》GB/T14684的规定要求进行编写；Da＞6.25mm的骨料相应技

术要求按《建设用卵石、碎石》GB/T14685的规定进行编写。

8.有害物质含量

9

Da≤6.25mm废石和尾矿类区间粒级骨料的有害物质含量按《建

筑用砂》GB/T14684的规定要求进行编写；Da＞6.25mm的骨料相应

技术要求按《建设用卵石、碎石》GB/T14685的规定进行编写。

9.放射性

废石和尾矿类区间粒级骨料的放射性物质含量应满足《建筑材料

放射性核素限量》GB6566的相应要求。

10.碱活性

废石和尾矿类区间粒级骨料的碱活性指标参照《普通混凝土用砂、

石质量及检验方法标准》JGJ52的相关要求进行编写。

（三）试验方法

1.试样

（1）取样方法

在《建设用卵石、碎石》GB/T14685和《建筑用砂》GB/T14684

中的相关规范取样方法是相同的，参照《建设用卵石、碎石》GB/T

14685的相应标准进行编写。

（2）取样数量

由于针对不同指标的取样数量要求受到相应骨料粒径的影响，因

此对骨料进行筛分。Da≤6.25mm的骨料取样数量符合《建筑用砂》

GB/T14684的规定。Da＞6.25mm的骨料取样数量符合《建设用卵石、

碎石》GB/T14685的规定。

（3）试样处理

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在《建筑用砂》GB/T14684中对于砂子的试样处理采用人工四

分法，在本标准可选择分料器法与人工四分法进行试样处理。对于堆

积密度与坚固性试验，在《建设用卵石、碎石》GB/T14685与《建

筑用砂》GB/T14684中均规定可不经缩分，在本标准中沿用此规定。

2.试验环境与试验用筛

废石和尾矿类区间粒级骨料的试验环境按《建筑用砂》GB/T

14684的规定进行。Da≤6.25mm的骨料试验用筛符合《建筑用砂》GB/T

14684的规定。Da＞6.25mm的试验用筛符合《建设用卵石、碎石》GB/T

14685的规定。

3.颗粒级配

《建设用卵石、碎石》GB/T14685与《建筑用砂》GB/T14684

的相应试验方法是相同的，以《建筑用砂》GB/T14684为标准，并

通过理论计算对筛余量做出要求。

4.泥粉含量

的骨料的泥粉含量试验符合《建筑用砂》GB/T14684的规定。

Da≤6.25mm的骨料的泥粉含量试验符合《建设用卵石、碎石》

GB/T14685的规定。

5.泥块含量

Da≤6.25mm的骨料的泥块含量试验符合《建筑用砂》GB/T14684

的规定。

Da＞6.25mm的骨料的泥块含量试验符合《建设用卵石、碎石》

GB/T14685的规定。

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6.片状颗粒含量

Da≤6.25mm的骨料的片状颗粒含量试验符合《建筑用砂》GB/T

14684的规定。

Da＞6.25mm的骨料的片状颗粒含量试验符合《建设用卵石、碎

石》GB/T14685的规定。

7.不规则颗粒含量

Da≤6.25mm的骨料的不规则颗粒含量试验符合《建筑用砂》GB/T

14684的规定。

Da＞6.25mm的骨料的不规则颗粒含量试验符合《建设用卵石、

碎石》GB/T14685的规定。

8.亚甲蓝值（MB）及石粉含量

Da≤6.25mm的骨料的亚甲蓝值（MB）及石粉含量试验符合《建

筑用砂》GB/T14684的规定。

Da＞6.25mm的骨料的石粉含量试验符合《建设用卵石、碎石》

GB/T14685的规定。

9.吸水率

废石和尾矿类区间粒级骨料的吸水率试验符合《建设用卵石、碎

石》GB/T14685的规定。

10.表观密度、松散堆积密度

Da≤6.25mm的骨料的表观密度、松散堆积密度试验符合《建筑

用砂》GB/T14684的规定。

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Da＞6.25mm的骨料的表观密度试验符合《建设用卵石、碎石》

GB/T14685的规定。

11.岩石抗压强度与压碎指标

Da≤6.25mm的骨料的压碎指标试验符合《建筑用砂》GB/T14684

的规定。

Da＞6.25mm的骨料的岩石抗压强度与压碎指标试验符合《建设

用卵石、碎石》GB/T14685的规定。

12.坚固性

Da≤6.25mm的骨料的坚固性试验符合《建筑用砂》GB/T14684

的规定。

Da＞6.25mm的骨料的坚固性试验符合《建设用卵石、碎石》GB/T

14685的规定。

12.云母含量、轻物质含量、有机物含量、硫化物及硫酸盐含量、

氯化物含量、贝壳含量

此类有害物含量仅在《建筑用砂》GB/T14684中予以规定，因

此依据其作为试验标准。

13.放射性

废石和尾矿类区间粒级骨料需进行《建筑材料放射性核素限量》

GB6566中的放射性试验。

14.碱活性

Da≤6.25mm的骨料的碱活性试验符合《建筑用砂》GB/T14684

的规定。

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Da＞6.25mm的骨料的碱活性试验符合《建设用卵石、碎石》GB/T

14685的规定。

六、重大意见分歧的处理依据和结果

在标准的编制过程中，广泛征求了行业相关单位和业内专家的意

见和建议，主要针对标准规定中各项技术指标的要求范围做了深入研

讨，各家单位和行业专家结合自身的工作经验和实验验证提出了作为

数据支撑的有力依据，最终对标准要求达成一致。编制过程中对标准

的主要内容并未产生重大意见分歧。

七、国内外相关标准的对比情况

无。

八、实施标准的措施建议

本标准编制目的是消除目前机制骨料生产企业因为生产连续级

配带来的困扰。本标准是在国内首次制订废石和尾矿类区间粒级骨料

产品标准，不但发展和完善现有砂石标准体系，并对工业固废治理具

有积极意义。

建议在本标准正式出台后，各混凝土及预制构件生产企业、砂石

企业以及地方管理部门等相关单位能够依据本标准中的相关规定对

区间粒级骨料的定义提出科学、准确的技术支持。具体实施措施建议

如下：

（一）加大标准宣传力度，提高认知度，建立信息公共平台，将

有参考价值的案例、好的做法和经验等在行业内部公开发布，引起有

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关部门领导和相关企业单位的重视，使相关单位能够积极主动的购买

标准和资料、参加培训、结合本单位实际情况学习研究标准并准备贯

彻实施标准。

（二）标准归口单位进行贯标指导，组织标准宣贯培训班，由标

准制定人员主讲。设立专门的答疑或咨询部门或网站，为贯标企业排

忧解难，组织有关人员积极参加行业协会组织的各项活动，培训班等。

及时了解标准制、修订信息。

（三）鼓励行业相关企业或项目部成立标准贯彻实施小组，组员

由技术负责人、质量负责人、标准化技术人员、设计人员、质检人员、

施工技术人员等技术相关工作人员组成，进行明确的分工合作，适时

组织标准宣贯会，使有关人员拥有标准、了解标准、熟悉标准，执行

标准。

（四）标准化技术人员全面负责贯标实施工作，跟踪服务对贯标

中出现的技术问题进行协调处理作好贯标记录，并进行长期监督检查

工作。

九、其他应说明的事项

无。

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附表砂石供应企业不合格砂分析数据

项目累计筛余/%分计筛余/%

方筛孔尺寸/mm4.752.361.180.60.30.154.752.361.180.60.30.15筛底

二级天然砂技术要求0-100-2510-5041-7070-9280-940-1010-1510-2520-3120-305-150-20

人工砂（Ⅱ区）2.77233260779571692817185

人工砂（Ⅱ区）2.5623365370876171317171713

天然砂（Ⅱ区）2.65143155809759172425119

II区中砂2.893.222.938.260.479.298.43.219.615.422.218.816.24.6

人工砂（II区）2.6417355675914.312.617.721.619.315.49.1

天然砂（II区）2.9122405979941.420.917.419.819.115.46

机制砂1.904.412.627.257.89204.48.214.630.634.28

机制砂2.29.421.831.649.864.279.49.412.49.818.214.415.220.6

机制砂2.063.812.423.84157.682.63.88.611.417.216.62517.4

天然砂2.5124.237.646.46074.892.824.213.48.813.614.8187.2

机制砂2.45.61729.841.674.691.65.611.412.811.833178.4

细砂140.80.61.426.249.621

机制砂2.69930425476889.420.811.412.821.811.812

机制砂2.22414264666823.89.812.220.219.81618.2

机制砂2.45.61729.841.674.691.65.611.412.811.833178.4

天然砂1.9210.222.429.233.254.883.410.212.26.8421.628.616.6

天然砂2.617364555769017.218.69.49.62114.49.8

机制砂2.2413244267834.28.4111825.415.817.2

机制砂Ⅱ区中砂2.51.81226.850.873.687.61.810.214.82422.81412.4

天然砂Ⅱ区中砂2.78.420.63856.879.891.28.412.217.418.82311.48.8

机制砂Ⅲ区细砂1.81.63818.46492.41.61.4510.445.628.47.6

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附表（续）砂石供应企业不合格砂分析数据

项目累计筛余/%分计筛余/%

方筛孔尺寸/mm4.752.361.180.60.30.154.752.361.180.60.30.15筛底

二级天然砂技术要求0-100-2510-5041-7070-9280-940-1010-1510-2520-3120-305-150-20

铁尾矿砂9.321.831.347.574.789.69.312.469.4816.2327.2714.8510.4

天然砂1734.342.652.874.989.116.9817.288.310.2622.0414.2210.9

机制砂2.918405066839018.421.410.415.816.67.69.8

开槽砂1.83571652922.82.628.848.427.87.6

天然砂2.513.428.83748.87890.613.415.48.211.829.212.69.4

天然砂2.8142649578393141223826107

天然砂2.321023427189281319291811

机制砂Ⅱ区中砂2.86.21838.660.684.894.66.211.820.62224.29.85.4

混合砂8.933.243.154.97892.48.8624.349.9211.7823.0814.427.6

中砂（黄砂）2.692337527690913.614.215.423.713.910.3

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目录

一、任务来源.............................................1

二、制定标准的必要性和意义...............................2

三、主要工作过程.........................................5

四、制定标准的依据和原则.................................6

五、主要技术指标、参数、实验验证的论述...................7

六、重大意见分歧的处理依据和结果........................14

七、国内外相关标准的对比情况............................14

八、实施标准的措施建议..................................14

九、其他应说明的事项....................................15

一、任务来源

北京市年产混凝土5000万方，年需砂石1亿吨，砂石资源面临

着巨大的供应压力。北京周边有大量矿山企业，在选矿过程中产生了

大量废石与尾矿类骨料，但多为单一粒径，不符合连续级配骨料的要

求。通过单粒级骨料配制连续粒级骨料，进而配制合格的混凝土产品，

已逐渐形成一种常规的技术手段。随着近几年来国内对资源高效利用

和绿色生态环境的高度重视，区间粒级骨料的使用已被行业内所普遍

认同，北京市地铁工程、市政工程、铁路工程明确要求是区间粒级粗

骨料。未来预制构件厂也非常需要区间粒级混凝