陈尧亮
(上海建工材料工程有限公司,上海200002)
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)(以下简称《混凝土用砂石》)自2007年6月1日实施至今已有两年半时间,它对保证混凝土用砂、石质量起到了积极作用,但它与《建筑用砂》(GB/T14684-2001)(以下简称《建筑用砂》)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)(以下简称《建筑用石》)中的术语、质量要求、试验方法等多个方面没有统一,给实际工作带来了诸多不便。现将三个标准规范之间主要差异点,以表格形式列出进行对比,以供各位同行参考,同时建议相关部门加以协调。
1)人工砂
① 《建筑用砂》
人工砂 经除土处理的机制砂、混合砂的统称。机制砂 由机械破碎、筛分而成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒。混合砂 由机制砂和天然砂混合制成的砂。② 《混凝土用砂石》人工砂 岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的,公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。混合砂 由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。
《建筑用砂》将机制砂和混合砂定义为人工砂,即机制砂和混合砂都是人工砂,而《混凝土用砂石》仅将机制砂定义为人工砂。
人工砂与天然砂两者在生产工艺、质量指标、检验方法等方面有很大区别,而混合砂是由天然砂和机制砂组成,混合砂中的天然砂质量和掺加比例对混合砂质量有很大影响,因此混合砂质量与机制砂质量特别是颗粒级配、细粉含量有着明显差异。
2)公称粒径
① 《建筑用砂》
含泥量 天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量。泥块含量 砂中原粒径大于1.18mm,经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。石粉含量 人工砂中粒径小于75μm的颗粒含量。
② 《混凝土用砂石》
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《建筑用砂》将含泥量、泥块含量、石粉含量、颗粒级配等质量指标用实际尺寸来界定,而《混凝土用砂石》用公称粒径来界定。
3)适用范围
① 《建筑用砂》
类别 适用范围Ⅰ 宜用于强度等级大于C60的混凝土。Ⅱ 宜用于强度等级C60~C30及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土。Ⅲ 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。
② 《混凝土用砂石》
类别 适用范围Ⅰ 宜用于强度等级大于或等于C60的混凝土。Ⅱ 宜用于强度等级C55~C30的混凝土。Ⅲ 宜用于强度等级小于或等于C25的混凝土。
《建筑用砂》按技术要求将砂分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,而《混凝土用砂石》在质量要求中按混凝土强度等级将砂分为三种情况。
《建筑用砂》将强度等级大于C60的混凝土定义为高强混凝土,而《混凝土用砂石》将强度等级大于或等于C60的混凝土定义为高强混凝土。
1)规格等级
① 《建筑用砂》
规格 细度模数粗砂 3.7~3.1中砂 3.0~2.3细砂 2.2~1.6
② 《混凝土用砂石》
等级 细度模数粗砂 3.7~3.1中砂 3.0~2.3细砂 2.2~1.6特细砂 1.5~0.7
《建筑用砂》将砂按细度模数分为粗、中、细三种规格,未涉及特细砂的质量要求,而《混凝土用砂石》砂按细度模数分为粗、中、细、特细四级。
2)天然砂的颗粒级配
① 《建筑用砂》
方孔筛 砂颗粒级配区1 2 3 4.75mm 10~0 10~0 10~0 2.36mm 35~5 25~0 15~0 1.18mm 65~35 50~10 25~0 600μm 85~71 70~41 40~16 300μm 95~80 92~70 85~55 150μm 100~90 100~90 100~90
② 《混凝土用砂石》
公称粒径 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区5.00mm 10~0 10~0 10~0 2.50mm 35~5 25~0 15~0 1.25mm 65~35 50~10 25~0 630μm 85~71 70~41 40~16 315μm 95~80 92~70 85~55 160μm 100~90 100~90 100~90
《建筑用砂》规定砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比,除了4.75mm和600μm筛档外,可以略有超出,但超出总量应小于5%(<5%),而《混凝土用砂石》规定砂的实际颗粒级配与表中的累计筛余相比,除了公称粒径为5.00mm和630μm的累计筛余外,其余公称粒径的累计筛余可稍有超出分界线,但总超出量不应大于5%(≤5%)。
3)人工砂的颗粒级配
①《建筑用砂》
方孔筛 1 2 3 150μm 100~90 100~90 100~90 1区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100~85。2区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100~80。3区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100~75。
②《混凝土用砂石》
公称粒径 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区160μm 100~90 100~90 100~90
《建筑用砂》规定对人工砂三个级配区中150μm筛孔的累计筛余可以适当放宽界限,而《混凝土用砂石》规定人工砂的颗粒级配必须符合要求。
4)含泥量及泥块含量
① 《建筑用砂》
项目 质量指标>C60 C60~C30 <C30含泥量(%)<1.0 <3.0 <5.0泥块含量(%)0 <1.0 <2.0
② 《普通混凝土用砂石》
项目 质量指标≥C60 C55~C30 ≤C25含泥量(%)≤2.0 ≤3.0 ≤5.0泥块含量(%)≤0.5 ≤1.0 ≤2.0
《建筑用砂》中强度等级大于C60混凝土要求砂的含泥量为小于1.0%、泥块含量为0,而《混凝土用砂石》中强度等级大于或等于C60混凝土要求砂的含泥量为小于或等于2.0 %、泥块含量为小于或等于0.5%,两者差异甚大。
5)石粉含量
① 《建筑用砂》
项目 质量指标(%)>C60 C60~C30 <C30 MB值<1.40(或合格)<3.0 <5.0 <7.0 MB值≥1.40(或不合格)<1.0 <3.0 <5.0
② 《普通混凝土用砂石》
项目 质量指标(%)≥C60 C55~C30 ≤C25 MB值<1.4(或合格)≤5.0 ≤7.0 ≤10.0 MB值≥1.4(或不合格)≤2.0 ≤3.0 ≤5.0
《建筑用砂》中当MB值<1.40(或合格)时,人工砂中的石粉含量与《混凝土用砂石》中要求相差2%~3%。
6)人工砂坚固性
① 《建筑用砂》
项目 质量指标>C60 C60~C30 <C30单级最大压碎值(%)<20 <25 <30
② 《普通混凝土用砂石》
项目 质量指标≥C60 C55~C30 ≤C25总压碎值(%)<30
《建筑用砂》中人工砂的压碎指标值是按混凝土强度等级来划分,且取最大单粒级压碎值作为人工砂的压碎指标值,而《混凝土用砂石》中人工砂的总压碎值指标不论混凝土强度等级高低统一规定为小于30%。
7)有害物质含量
① 《建筑用砂》
项目 质量指标>C60 C60~C30 <C30云母(按质量计),% <1.0 <2.0 <2.0硫化物及硫酸盐含量,% <0.5
② 《普通混凝土用砂石》
项目 质量指标≥C60 C55~C30 ≤C25云母(按质量计),% ≤2.0硫化物及硫酸盐含量,% ≤1.0
《建筑用砂》中砂有害物质含量,特别是硫化物及硫酸盐含量要求与《混凝土用砂石》有较大差异。
8)密度
① 《建筑用砂》
表观密度(kg/m3)松散堆积密度(kg/m3)空隙率(%)>2500 >1350 <47
② 《普通混凝土用砂石》
表观密度(kg/m3)堆积密度(kg/m3)空隙率(%)无要求 无要求 无要求
1)公称粒径
① 《建筑用石》
含泥量 卵石、碎石中粒径小于75μm的颗粒含量。泥块含量 卵石、碎石中原粒径大于4.75mm,经水浸洗、手捏后小于2.36mm的颗粒含量。
② 《混凝土用砂石》
含泥量 石中公称粒径小于80μm颗粒的含量。泥块含量 石中公称粒径大于5.00mm,经水洗、手捏后变成小于2.50mm的颗粒含量。
《建筑用石》将含泥量、泥块含量、颗粒级配等质量指标用实际尺寸来界定,而《混凝土用砂石》用公称粒径来界定。
2)适用范围
① 《建筑用石》
类别 适用范围Ⅰ 宜用于强度等级大于C60的混凝土。Ⅱ 宜用于强度等级C60~C30及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土。Ⅲ 宜用于强度等级小于C30的混凝土。
② 《混凝土用砂石》
类别 适用范围Ⅰ 宜用于强度等级大于或等于C60的混凝土。Ⅱ 宜用于强度等级C55~C30的混凝土。Ⅲ 宜用于强度等级小于或等于C25的混凝土。
《建筑用石》按技术要求将石分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,而《混凝土用砂石》在质量要求中按混凝土强度等级将石分为三种情况。
《建筑用石》将强度等级大于C60的混凝土定义为高强混凝土,而《混凝土用砂石》将强度等级大于或等于C60的混凝土定义为高强混凝土。
1)含泥量及泥块含量
① 《建筑用石》
项目 质量指标>C60 C60~C30 <C30含泥量(%)<0.5 <1.0 <1.5泥块含量(%)0 <0.5 <0.7
② 《普通混凝土用砂石》
项目 质量指标≥C60 C55~C30 ≤25含泥量(%)≤0.5 ≤1.0 ≤2.0泥块含量(%)≤0.2 ≤0.5 ≤0.7
《建筑用砂》中强度等级大于C60混凝土的泥块含量为0,而《混凝土用砂石》中强度泥块含量为小于或等于0.2%,两者差异甚大。
2)针片状颗粒含量
① 《建筑用石》
项目 质量指标>C60 C60~C30 <C30针片状颗粒含量(%)<5 <15 <25
②《普通混凝土用砂石》
项目 质量指标≥C60 C55~C30 ≤C25针片状颗粒含量(%)≤8 ≤15 ≤25
《建筑用砂》中强度等级大于C60混凝土的针片状颗粒含量为小于5%,而《混凝土用砂石》中强度等级大于或等于C60混凝土的针片状颗粒含量为小于或等于8%,两者要求差异甚大。
3)岩石抗压强度
① 《建筑用石》
项目 质量指标火成岩 变质岩 水成岩抗压强度(MPa)≥80 ≥60 ≥30
② 《混凝土用砂石》
岩石抗压强度应比所配制的混凝土强度至少高20%。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。
4)压碎指标
① 《建筑用石》
类别 质量指标(%)卵石 碎石Ⅰ类 <12 <10Ⅱ类 <16 <20Ⅲ类 <18 <30
② 《混凝土用砂石》强度等级 质量指标(%)卵石 碎石
C40~C60 ≤12沉积岩变质岩或深成的火成岩喷出的火成岩≤10≤12≤13≤C35 ≤16≤16≤20≤30沉积岩变质岩或深成的火成岩喷出的火成岩
5)密度
① 《建筑用石》
表观密度(kg/m3)松散堆积密度(kg/m3)空隙率(%)>2500 >1350 <47
② 《混凝土用砂石》
表观密度(kg/m3)堆积密度(kg/m3)空隙率(%)无要求 无要求 无要求
标准 可不经缩分项目《建筑用石》 堆积密度、人工砂坚固性《建筑用砂》 堆积密度《混凝土用砂石》 含水率、堆积密度、紧密密度
标准 试验条件《建筑用石》 试验室的温度应保持在15~30℃。《建筑用砂》 试验室的温度应保持在15~30℃。《混凝土用砂石》 砂、石表观密度试验时,温度保持在15~25℃。
标准 摇筛时间《建筑用石》 粗骨料级配筛分时,要求摇筛时间为10min。《混凝土用砂石》 粗骨料级配筛分时,摇筛时间无要求。
标准 剩留量计算《建筑用砂》 G =(A×d1/2)/ 200《混凝土用砂石》 mr =(A×d1/2)/ 300
标准 含泥量计算《建筑用砂》 取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值。《混凝土用砂石》取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值。两次结果之差大于0.5%时,应重新取样进行试验。
标准 含泥量计算《建筑用石》 取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值。《混凝土用砂石》取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值。两次结果之差大于0.2%时,应重新取样进行试验。
标准 泥块含量试验方法《建筑用石》 泥块含量测定时要求在水中将泥块碾碎。《混凝土用砂石》泥块含量测定时要求在水放出以后再将泥块碾碎。
标准 吸水率《建筑用石》 无吸水率要求及其检验方法《建筑用砂》 无吸水率要求及其检验方法《混凝土用砂石》 有吸水率要求及其检验方法
标准 加荷速度《建筑用石》 按1kN/s速度均匀加荷到200kN。《混凝土用砂石》 在160~300s内均匀加荷到200kN。
标准 压碎值计算《建筑用石》 取最大单粒级压碎值作为其压碎值。《混凝土用砂石》α1δ1 + α2δ2 + α3δ3 + α4δ4 δsα = — — —— ×100%α1+α2+α3+α4
《混凝土用砂石》和 《建筑用砂》、《建筑用石》虽然分属行业标准、国家标准,但都是用来控制建设工程用砂、石的质量,因此相关概念和定义、质量要求、检验方法应尽量一致或接近。
目前上海市砂石标准实施情况主要有以下三种:
(1)《建筑用砂》(GB/T14684-2001)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)作为砂、石产品标准来实施,《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)作为应用性规范来实施。
(2)混凝土搅拌站和部分预制构件厂采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)来进行质量控制,而砂、石供应商则采用《建筑用砂》(GB/T14684-2001)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)作为交货检验依据。
(3)在建设工程混凝土结构工程中设计、施工、监理基本采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)。
因此在执行过程中,建议各单位根据不同要求选择相应的标准。
[1]陆建雯.普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ52-2006)辅导[M].北京:中国建材工业出版社,2008.
[2]GB/T14684—2001建筑用砂[S].
[3]GB/T14685—2001建筑用卵石、碎石[S].