混凝土用機(jī)制砂石料質(zhì)量原則及檢測(cè)

措施

混凝土用機(jī)制砂石料質(zhì)量原則及檢測(cè)措施

2023年05月13日

人工砂在生產(chǎn)過程中.不可防I卜地要產(chǎn)生一定量的石粉C某些人將

人工砂混凝土日勺大用水量歸咎于石粉，認(rèn)為石粉對(duì)混凝土是有害H勺，其實(shí)這是

錯(cuò)誤口勺。人工砂鋒利口勺顆粒形狀對(duì)混凝土和砂漿的和易性是很不利的，尤其是

強(qiáng)度等級(jí)低的混凝土和砂漿H勺和易性很差，而適量石粉H勺存在便彌補(bǔ)了這一缺

陷。我們應(yīng)當(dāng)改善對(duì)石粉H勺認(rèn)識(shí)，更好地運(yùn)用其鴕制良好H勺混凝土和砂漿。

石粉FI勺定義原則石粉的定義是：加工前經(jīng)除土處理，加工后形成粒

徑不不小于75um,其礦物質(zhì)構(gòu)成和化學(xué)成分與被加工母巖相似的物質(zhì)。

GB/T14648T993將0.08imn如下顆粒含量劃分為“泥”，這一措施用于天然砂

尚可，石粉H勺粒徑雖然不不小于0.08mm,不過石粉與天然砂中H勺泥成分不一

樣，粒徑分布不一樣，起到日勺作用也不一樣，天然砂中日勺泥土對(duì)混凝土和砂漿

是有害口勺，必須控制其含量，而適量口勺石粉對(duì)混凝土和砂漿是有利的，人工砂

在開采和生產(chǎn)過程中由于多種原因或多或少會(huì)摻入泥土，而這又是目測(cè)和老式

含泥量檢測(cè)所不能辨別口勺，國(guó)外許多國(guó)家都用亞甲藍(lán)試驗(yàn)評(píng)估黏土成分含量，

我國(guó)新原則中也尤其規(guī)定了測(cè)人工砂石粉含量必須先進(jìn)行亞甲藍(lán)MB值H勺檢查

或迅速檢查，這樣就防止了因人工砂石粉泥土含量過高而給混凝土及水泥制品

帶來口勺負(fù)作用。干法機(jī)制砂中石粉的作用機(jī)理混凝土中若存在大量的孔隙，

這對(duì)于混凝土的強(qiáng)度發(fā)展、抗凍、抗?jié)B等方面是不利H勺。石粉不具有活性,不

過石粉日勺粒徑一般在75um如下，從而具有微集料填充效果。在人工砂混凝土

中，石粉填充了其中口勺孔隙，可以較明顯改善混凝土的孔隙特性，改善漿一一

集料界面構(gòu)造。資料表明，石粉在水泥水化過程中起到一定H勺晶核作用，誘導(dǎo)

水泥口勺水化產(chǎn)物析晶，加速水泥水化，并參與水泥的水化反應(yīng)，生成水化碳鋁

酸鈣，并制止鈣磯石向單硫型H勺水化硫鋁酸鈣轉(zhuǎn)化。而粒徑在0.08mm如下的

石粉可以與水泥熟料生成水化碳鋁酸鈣，從而導(dǎo)致混凝土晶相會(huì)有不一樣程度

口勺變化，提高水泥水化產(chǎn)物口勺結(jié)晶化程度，進(jìn)而提高混凝土的密實(shí)性，使混凝

土日勺綜合性能得以改善。石粉對(duì)混凝土和易性的影響泵送混凝土用砂石粉含

量宜控制在8%?15%左右，級(jí)配越合理，石粉含量越高，混凝土和易性越

好，沁水率越低，尤其是低強(qiáng)度等級(jí)混凝土更為明顯，混凝土剛出機(jī)時(shí)看上去

略有“蓬松”的感覺，流動(dòng)度擴(kuò)展時(shí)間較天然砂拌制日勺混凝土略長(zhǎng)。石粉對(duì)

混凝土強(qiáng)度日勺影響據(jù)有關(guān)試驗(yàn)表明：（1）機(jī)制砂制成於J混凝土中不不小于

0.075mm骨料（石粉）含量在特定范圍內(nèi)提高時(shí)會(huì)增長(zhǎng)混凝土的抗壓強(qiáng)度，而

用天然砂制成H勺混凝土中不不小于0.075mm骨料含量則對(duì)抗壓強(qiáng)度無明顯改

善；（2）當(dāng)配合比、石粉含量相似時(shí)機(jī)制尾礦砂較天然砂初期、后期強(qiáng)度均

有明顯提高。具有石粉的機(jī)制砂對(duì)混凝土耐久性、滲透性的影響機(jī)制砂粒形

越方正，級(jí)配越好，在i定范圍內(nèi)石粉含量越高，就可以保證骨料可以被有效

壓實(shí)，混凝土拌合物更黏稠?；炷疗菩秃箫@示砂漿部分水化反應(yīng)充足，膠結(jié)

狀態(tài)優(yōu)于天然砂，特細(xì)顆粒有效填充空隙，能制止液體的流動(dòng)、減少滲透。同

步，由于防止了化學(xué)物質(zhì)和液體侵入混凝土中，提高了其耐久性。石粉在機(jī)

制砂中日勺含量人工砂中石粉含量日勺限值規(guī)定是爭(zhēng)議較大的問題，諸多學(xué)者都致

力于石粉含量日勺試驗(yàn)與研究。國(guó)標(biāo)中對(duì)石粉含量理格限制為跳、5樂7%,比

天然砂含泥量相對(duì)放寬2樂但實(shí)際生產(chǎn)中可以再深入放寬這種限制，諸多研

究表明，在低標(biāo)號(hào)混凝土中石粉含量高達(dá)15%?18舟時(shí)混凝土仍然具有很好『、J

性能，并且在碾壓混凝土中，只有高石粉含量才能滿足工作性的規(guī)定。但在高

標(biāo)號(hào)混凝土中，對(duì)人工砂中H勺石粉應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格H勺限制，由于在高標(biāo)號(hào)混凝土中

水灰比較小，石粉口勺存在嚴(yán)重影響了混凝土口勺工作性，一般人工砂石粉含量限

制在5%如下。用石灰石生成日勺人工砂，按不一樣的石粉摻量配制等水灰比日勺

混凝土，配制低標(biāo)號(hào)混凝土H勺石粉摻量可以放寬限定，高含量石粉配制混凝土

是可行口勺，并且可以得到工作性好、綜合性能高『口混凝土。目前，人工制砂

工藝可分為濕法和干法兩種，而濕法制砂通過水洗，不僅使石粉含量很難控

制，并且洗走口勺并非只是75um如下日勺顆粒，同步，還洗走了包括150um、

300um,600um的顆粒。因此說，水洗H勺成果一是揮霍，二是破壞了人工砂

H勺自然級(jí)配，不利于到達(dá)骨料H勺最大密實(shí)。而干法制砂不僅節(jié)省了水資源，并

且通過選粉機(jī)對(duì)砂進(jìn)行分選，能有效控制石粉的含量，使得砂的細(xì)度模數(shù)到達(dá)

最佳。此外所分離出來口勺石粉還可用于公路改性瀝青或路基墊層，使資源得到

高效綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)零排放。

1總則

1.0.1為在一般混凝土中合理使用天然砂，人工砂和碎石、卵石，保

證一般混凝土用砂、石H勺質(zhì)量，制定本原則。

1.0.2本原則合用于一般工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物中一般混凝土用

砂H勺質(zhì)量規(guī)定和檢查。

1.0.3對(duì)于長(zhǎng)期處在潮濕環(huán)境的重要混凝土構(gòu)造所用的砂、石，應(yīng)

進(jìn)行堿活性檢查。

1.0.3砂和石的質(zhì)量規(guī)定和檢查,除應(yīng)符合本原則外，尚應(yīng)符合國(guó)家

現(xiàn)行有關(guān)原則的規(guī)定。

2術(shù)語、符號(hào)

2.1術(shù)語

2.1.1天然砂naturalsand

由自然條件作用而形成的，公稱粒徑不不小于5nmi的巖石顆粒。按其

產(chǎn)源不一樣,可分為河砂、海砂和山砂。

2.1.2人工砂artificialsand

巖石經(jīng)除土開采、機(jī)械破碎、篩分而成『、J,公稱粒徑不不小于5mm

的巖石顆粒。

2.1.3混合砂mixedsand

由天然砂與人工砂按一定比例組合而成的砂。

2.1.4碎石crushedstone

由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的，公稱粒徑不小于5nmi的巖

石顆粒。

2.1.5卵石gravel

由自然條件作用而形成H勺，公稱粒徑不小于5.00mm的巖石顆粒。

2.1.6含泥量dustcontent

砂、石中公稱粒徑不不小于80Hm顆粒的含量。

2.1.7砂H勺泥塊含量claylumpcontentinsands

砂中公稱粒徑不小于L25mm,經(jīng)水洗、手捏后變成不不小于630um

口勺顆粒口勺含量。

2.1.8石日勺泥塊含量claylumpcontentinstones

石中公稱粒徑不小于5.mm,經(jīng)水洗、手捏后變成不不小于2.50mm

日勺顆粒日勺含量。

2.1.9石粉含量crusherdustcontent

人工砂中公稱粒徑不不小于80um,且其礦物構(gòu)成和成分與被加工母

巖石相似H勺顆粒含量。

2.1.10表觀密度apparentdensity

骨料顆粒單位體積（包括內(nèi)封閉孔隙）的質(zhì)量。

2.1.11緊密密度tightdensity

骨料安規(guī)定措施顛實(shí)后單位體積H勺質(zhì)量。

2.1.12堆積密度bulkdensity

骨料在自然堆積狀態(tài)下單位體積H勺質(zhì)量。

2.1.13結(jié)實(shí)性soundness

骨料在氣候、環(huán)境變化或其他物理原因作用下抵御破裂的能力。

2.1.14輕物質(zhì)lightmaterial

砂中表觀密度不不小于2023kg/m3H勺物質(zhì)。

2.1.15針、片〃顆粒elongatedandflakyparticle

凡巖石顆粒的長(zhǎng)度不小于該顆粒所屬粒級(jí)的平均粒徑2.4倍者為針

狀顆粒；厚度不不小于平均粒徑0.4倍者為片,比顆粒。平均粒徑指該粒級(jí)上、

下限粒徑口勺平均值。

2.1.16壓碎值指標(biāo)crushingvalueindex

人工砂、碎石或卵石抵御壓碎『、J能力。

2.1.17堿活性骨料alkali-activeaggregate

能在一定條件下與混凝土中H勺堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生膨

脹、開裂甚至破壞日勺骨料。

2.2符號(hào)

一一碎石或卵石的壓碎指標(biāo)值。

6sa一一人工砂壓碎值指標(biāo)；

——試件在t天齡期的膨脹率；

一一試件浸泡t天的長(zhǎng)度變化率：

——細(xì)度模數(shù)；

一一表觀密度；

c——緊密密度；

L一一堆積密度；

3b——貝殼含量；

3c---含泥量：

3C,L---泥塊含量；

3cl一一氯離子含量；

3f——石粉含量；

31一—輕物質(zhì)含量；

3m------云母含量；

3P一—碎石或卵石中針、片》顆粒含量；

3va------吸水率

wwc——含水率；

mt一一試樣在一種篩上的剩留量；

MB——人工砂中亞甲藍(lán)測(cè)定值。

3質(zhì)量規(guī)定

3.1砂的質(zhì)量規(guī)定

3.1.1砂的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)uf分為粗、中、細(xì)、特細(xì)四級(jí)，其

范圍應(yīng)符合如下規(guī)定：

粗砂：uf=3.7?3.1

中砂：uf=3.0-2.3

細(xì)砂：yf=2.2-1.6

特細(xì)砂：uf=1.5?0.7

3.1.2砂篩應(yīng)采用方孔篩。砂時(shí)公稱粒徑、砂篩篩孔的公稱真徑和

方孔篩篩孔邊長(zhǎng)應(yīng)符合表3.1.2-1的規(guī)定。

表3.1.27砂H勺公稱粒徑、砂篩篩孔的公稱直徑和方孔篩篩孔邊長(zhǎng)

尺寸

砂的公稱粒徑

砂篩篩孔的公稱直徑

方孔篩篩孔邊長(zhǎng)

5.00m

5.00mm

4.75mm

2.50inm

2.50mm

2.35mm

1.25mm

1.25mm

1.18mm

630uin

630um

500um

315Hm

315uin

300um

160mn

160um

150um

80um

80ym

75um

除特細(xì)砂外，砂的顆粒級(jí)配可按公稱直徑630nm篩孔歐I合計(jì)篩余量

（以質(zhì)量百分率計(jì),下同），提成三個(gè)級(jí)配區(qū)（見表3.1.2-2）,且砂的顆粒級(jí)配應(yīng)

處在表3.1.2.2中的某一區(qū)內(nèi)。

砂的實(shí)際顆粒級(jí)配與表3.1.2-2中的合計(jì)篩余相比，除公稱粒徑的

5.00mm和630Hm（表3.1.2-2斜體所標(biāo)數(shù)值）的合計(jì)篩余外,其他公稱粒徑的

合計(jì)篩余可稍有超過分界線，但總超過量不應(yīng)不小于5%o

當(dāng)日然砂的實(shí)際顆粒級(jí)配不符合規(guī)定時(shí)，宜采用對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施，

并經(jīng)試驗(yàn)證明能保證混凝土質(zhì)量后，方容許使用。

表3.1.2-2砂顆粒級(jí)配區(qū)

累級(jí)

計(jì)配

篩區(qū)

余(%)

公稱粒徑

I區(qū)

II區(qū)

in區(qū)

5.00mm

10-0

10-0

10-0

2.50mm

35?5

25-0

15?0

1.25mm

65?35

50?10

25-0

630um

85?71

70?41

40?16

315um

95?80

92?70

85?55

160um

100-90

100-90

100?90

配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用H區(qū)砂。當(dāng)采用I區(qū)砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并

保持足夠的水泥用量，滿足混凝土的和易性；當(dāng)采用山區(qū)砂時(shí),宜合適減少砂率,

當(dāng)采用特細(xì)砂時(shí)，應(yīng)符合對(duì)應(yīng)的規(guī)定。

配制泵送混凝土,宜選用中砂。

3.1.3天然砂中含泥量應(yīng)符合表3.1.3歡）規(guī)定。

表3.1.3天然砂中含泥量

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2c60

C55^C30

WC25

含泥量（按重量計(jì)%）

W2.0

W3.0

（5.0

對(duì)有抗凍、抗?jié)B或其他特殊規(guī)定的不不小于或等于C25混凝土用砂,

含泥量應(yīng)不不小于3.0%o

3.1.4砂中的泥塊含量應(yīng)符合表3.1.4H勺規(guī)定。

表3.1.4砂中的泥塊含量

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2c60

C55^C30

WC25

含泥量（按重量計(jì)酚

（0.5

W1.0

《2.0

對(duì)于有抗凍、抗?jié)B或其他特殊規(guī)定的不不小于或等于C25混凝土用

砂，其泥塊含量不應(yīng)不小于1.0%。

3.1.5人工砂或混合砂中石粉含量應(yīng)符合表3.1.5的規(guī)定：

表3.1.5人工砂或混合砂中石粉含量

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2c60

C55^C30

WC25

石粉含量

%

MBVI.4（合格）

W5.0

W7.0

?10.0

MB21.4（不合格）

（2.0

W3.0

《5.0

3.1.6砂的結(jié)實(shí)性應(yīng)采用硫酸鈉溶液檢查，試樣經(jīng)5次循環(huán)后，其

質(zhì)量損失應(yīng)符合表3.1.6H勺規(guī)定。

表3.1.6砂R勺結(jié)實(shí)性指標(biāo)

混凝土所處H勺環(huán)境條件及其性能規(guī)定

5次循環(huán)后的重量損失（盼

在寒冷及寒冷地區(qū)室外使用并常常處在潮濕或干濕交替狀態(tài)下的混

凝土

對(duì)于有抗疲勞、耐磨、、抗沖擊要職H勺混凝土

有腐蝕介質(zhì)作用或常常處在水位變化區(qū)的地下構(gòu)造混凝土

W8

其他條件下使用的混凝土

W10

3.1.7人工砂『、J總壓碎值指標(biāo)應(yīng)不不小于30%<,

3.1.8當(dāng)砂中如具有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽等有

害物質(zhì)時(shí),其含量應(yīng)符合表3.1.8的規(guī)定。

表3.1.8砂中的有害物質(zhì)限值

項(xiàng)目

質(zhì)量指標(biāo)

云母含量（按重量計(jì)，粉

W2.0

輕物質(zhì)含量（按重量計(jì)，給

《1.0

硫化物及硫酸鹽含量

（折算成SC3按重量計(jì),%）

W1.0

有機(jī)物含量（用比色法試驗(yàn)）

顏色不應(yīng)深于原則色，當(dāng)顏色深于原則色時(shí),應(yīng)按水泥膠砂強(qiáng)度試

驗(yàn)措施進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn),抗壓強(qiáng)度比不應(yīng)低于0.95o

對(duì)于有抗凍、抗?jié)B規(guī)定的混凝土，砂中云母含量不應(yīng)不小于1.0%

當(dāng)砂中具彳j顆粒狀的硫酸鹽或硫化物雜質(zhì)時(shí),應(yīng)進(jìn)行專門檢查,確認(rèn)

能滿足混凝土耐久性規(guī)定后,方能采用。

3.1.9對(duì)于長(zhǎng)期處在潮濕環(huán)境的重要混凝土構(gòu)造用砂，應(yīng)采用砂漿

棒（迅速法）或砂漿長(zhǎng)度法進(jìn)行骨料的堿活性檢查。經(jīng)上述檢查判斷為有潛在

危害時(shí)，應(yīng)控制混凝土中H勺堿活性檢查。經(jīng)上述檢查判斷為有潛在危害時(shí)，應(yīng)

控制混凝土中啊堿含量不超過3kg/m3,或采用能克制堿-骨料反應(yīng)的有效措

施。

3.1.10砂中氯離子含量應(yīng)符合下列規(guī)定：

1對(duì)于鋼筋混凝土用砂，其氯離子含量不得不小于0.06%（以干砂的

質(zhì)量百分率計(jì)）；

2對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土用砂，其氯離子含量不得不小于0.02%（以干砂

日勺質(zhì)量率計(jì)）。

3.1.11海砂中貝殼含量應(yīng)符合表3.1.11的規(guī)定。

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2c40

C35?C30

C25?C15

貝殼含量（按質(zhì)量計(jì)，%）

WC3

W5

W8

對(duì)于有抗凍、抗?jié)B或其他特殊規(guī)定H勺不不小于或等于C25混凝土用

砂，其貝殼含量不應(yīng)不小于5%。

3.2石的質(zhì)量規(guī)定

3.2.1石篩應(yīng)采用方孔篩。石的公稱粒徑、石篩篩孔的公稱直徑與

方孔篩篩孔邊長(zhǎng)應(yīng)符合表3.2.1-1H勺規(guī)定。

表3.2.1T石篩篩孔口勺公稱直徑與方孔篩尺寸(mm)

石H勺公稱粒徑

石篩篩孔的公稱直徑

方孔篩篩孔邊長(zhǎng)

2.50

2.50

2.36

5.00

5.00

4.75

10.0

10.0

9.5

16.0

16.0

16.0

20.0

20.0

19.0

25.0

25.0

26.5

31.5

31.5

31.5

40.0

40.0

37.5

50.0

50.0

53.0

63.0

63.0

63.0

80.0

80.0

75.0

100.0

100.0

90.0

碎石或卵石H勺顆粒級(jí)配，應(yīng)符合表3.2.1-2的規(guī)定。混凝土用石應(yīng)采

用持續(xù)粒級(jí)。

單粒級(jí)宜用于組合成滿足規(guī)定級(jí)配的持續(xù)粒級(jí)，也可與持續(xù)粒級(jí)混合

使用，以改善其級(jí)配或配成較大粒度的持續(xù)粒級(jí)。

當(dāng)卵石的顆粒級(jí)配不符合本原則表3.2.1-2規(guī)定時(shí)，應(yīng)采用措施并

經(jīng)試驗(yàn)證明能保證工程質(zhì)量后，方容許使用。

表3.2.1-2碎石或卵石口勺顆粒級(jí)配范圍

級(jí)

配

情

況

公稱

粒級(jí)

(mm)

合計(jì)篩余按重量計(jì)(％)

方孔篩篩孔尺寸(mm)

2.36

4.75

9.5

16.0

19.0

26.5.

31.5

37.5

53.0

63.0

75.0

90

連

續(xù)

粒

級(jí)

5?10

95?100

80-100

0?15

0

5?16

95?100

85?100

30?60

0?10

0

5?20

95-100

90?100

40?80

0-10

0

5?25

95?100

90-100

30?70

0?5

0

5-31.5

95?100

90-100

70?90

15?45

0?5

0

5?40

95?100

70?90

30?65

0?5

0

單

粒

級(jí)

10?20

95?100

85?100

075

0

16?31.5

95?100

85?100

0-10

0

20?40

95?100

80?100

0-10

0

31.5?63

95?100

75?100

45?75

0-10

0

40?80

95?100

70-100

30?60

0-10

0

3.2.2碎石或卵石中針、片以顆粒含量應(yīng)符合表3.2.2日勺規(guī)定。

針、片》顆粒含量表3.2.2

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2C60

C55-C30

小WC25

針、片以顆粒含量，按重量計(jì)（盼

W8

（15

W25

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2c60

C55?C30

WC25

針、片以顆粒含量（按質(zhì)量計(jì)，%）

W0.5

<1.0

W2.0

對(duì)于有抗凍、抗?jié)B或其他特殊規(guī)定的的混凝土，其所用碎石或卵石

的含泥量不應(yīng)不小于L0機(jī)當(dāng)碎石或卵石的含泥是非黏土質(zhì)H勺石粉時(shí)，其含

混量可由表3.2.3日勺0.5%、1.0%、2.0%,分別提高到1.0%、1.5%、3.0%；

3.2.4碎石或卵石中H勺泥塊含量應(yīng)符合表3.2.4H勺規(guī)定。

碎石或卵石中H勺泥塊含量表3.2.4

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

2c60

C55?C30

WC25

泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)，%）

W0.2

W0.5

W0.7

對(duì)于有抗凍、抗?jié)B和其他特殊規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)不不小于C30的混凝

土,其所用碎石或卵石的泥塊含量應(yīng)不不小于0.5%；

3.2.5碎石口勺強(qiáng)度可用巖石的抗壓強(qiáng)度和壓碎值指標(biāo)表達(dá)。巖石的

抗壓強(qiáng)度應(yīng)比所配制R勺混凝土強(qiáng)度至少高20%o當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于或等

于C60時(shí)，應(yīng)進(jìn)行巖石抗壓強(qiáng)度檢查，巖石強(qiáng)度首先應(yīng)由生產(chǎn)單位提供，工程

中可采用壓碎值指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量控制。碎石口勺壓碎值指標(biāo)宜符合表3.2.5T的規(guī)

定。

表3.2.5-1碎