对建设用碎石、机制砂质量标准的讨论

李正凯，马旺坤

（1.冀东砂石骨料有限公司，河北 唐山市 063000；2.建筑材料工业技术情报研究所，北京 100024）

对建设用碎石、机制砂质量标准的讨论

李正凯1，马旺坤2

（1.冀东砂石骨料有限公司，河北 唐山市 063000；2.建筑材料工业技术情报研究所，北京 100024）

笔者针对国内现行标准规定的碎石颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、压碎指标、坚固性、硫化物和硫酸盐含量以及机制砂泥块含量、硫化物和硫酸盐含量的技术要求或检验方法，并根据长期对建设用碎石、机制砂的生产控制与试验操作经验，列举说明了其中的欠妥之处，并提出初步建议，供业内人士共同探讨。

碎石；机制砂；标准

0　前言

骨料是制作混凝土与砂浆的最重要原材料之一，随着天然骨料资源的日益减少以及国家政策限制开采，碎石与机制砂替代天然骨料被广泛使用，而且使用范围越来越大，所以结合实际讨论建设用碎石、机制砂的质量标准具有重要意义。目前，在规范骨料的质量方面，国内现行的标准有两部国家推荐性标准与一部建工行业建设标准，两部国家推荐性标准是 GB/T 14684 —2011《建设用砂》与 GB/T 14685－2011《建设用卵石、碎石》，一部建工行业建设标准是 JGJ 52－2006《普通混凝土用砂石质量及检验方法标准》。本文只讨论两部国家推荐性标准（以下统一简称为“标准”）规定的碎石、机制砂的某些质量指标的技术要求或检验方法。

1　碎石质量指标

1.1颗粒级配

随着骨料生产技术水平的提升，骨料使用者对骨料的颗粒级配需求也越来越细致，这就促使骨料生产企业通过提高筛分率与增加筛网的方式改进颗粒级配，由此出现的单粒粒级种类多样。通过调查，有不少骨料生产企业的现有产品包含 16～20mm 粒级的碎石，然而标准中缺少这一粒级，导致这种规格的碎石颗粒级配检验无标准可依。建议在标准中增添 16～20mm 单粒粒级，其累计筛余量可按表 1 规定。

另外，标准中 16～25mm 单粒粒级的累计筛余量规定范围欠妥。按照标准规定，这种碎石的 19.0mm 累计筛余量不得超过 40%，16.0mm 累计筛余量不得超过 70%，这就相当于要求含有小于 16.0mm 的颗粒占 30% 以上。所以，从颗粒级配规则与生产实际考虑，建议按表 1 修正。

表1　需要补充、修正的颗粒级配

1.2针、片状颗粒含量

在标准规定的针、片状颗粒含量检验方法中，虽然明确了 4.75～37.5mm 的颗粒采用规准仪检测、大于 37.5mm 的颗粒采用卡尺检测，但是没有说明如何处理试样中小于 4.75mm的颗粒。在实际操作时，碎石试样往往筛分出小于 4.75mm的颗粒，由于没有对应这一粒级的规准仪，若用卡尺测量微小颗粒过于繁琐，所以通常不检验这一粒级颗粒的针、片状，但是在结果计算公式中的试样质量 G1 很容易被理解是包含小于 4.75mm 颗粒的试样总质量，从而导致计算上的错误。这类计算错误在实际操作时时有发生，所以建议在标准规定的试验步骤中明确说明，可以将试验步骤 7.6.2.1 中“烘干或风干后备用”改为“烘干或风干，然后筛除小于 4.75mm的颗粒后备用”。

1.3含泥量

普通碎石的生产过程是利用破碎机将山体岩石挤压或冲击破碎成小颗粒碎石，与此同时会产生大量的石粉，碎石产品经过振动筛之后颗粒表面依然会附着很少的石粉，如果生产过程中为了抑制扬尘而采用喷淋降尘措施，那么碎石表面粘附的石粉明显增多。按照标准试验方法测出的含泥量是小于 0.075mm 的颗粒含量，制定标准时把小于 0.075mm 的颗粒视为粘土物质，所以规定的含泥量限值很低。然而，对于普通碎石而言，小于 0.075mm 的颗粒很可能是与母岩相同性质的石粉，并非粘土物质，所以一概认定碎石中小于 0.075mm的颗粒含量即为含泥量，比较欠妥。建议效仿机制砂的石粉含量规定，在确定亚甲蓝值的前提下规定碎石的含泥量（或称为石粉含量）限值。但是，检测碎石亚甲蓝值的试验方法需要进一步研究与探讨。

1.4泥块含量

对比标准规定的泥块含量检验方法与含泥量检验方法，主要区别如表 2 所示。

表2　泥块含量与含泥量的检验方法主要区别

在实际检验时会遇到这种情况：逐粒查看碎石试样中没有泥块，在水中浸泡 24h 后用手搓捻也没有被碾碎的结块，但泥块含量检测结果数值总是大于 0，并且对比泥块含量数值与含泥量数值发现二者比较相近。之所以会出现这种情况，是因为做泥块含量检验时，按照标准规定对试样的处理仅仅是筛除小于 4.75mm 的颗粒，附着在大于 4.75mm 颗粒表面的石粉或泥粉依然存在，经过清水浸泡、淘洗之后才被除去，而除去的这部分石粉或泥粉则被计算到泥块含量之中，所以在这种情况下实际测出的泥块含量数值并非代表泥块的含量，而是石粉或泥粉的含量。既然标准规定了含泥量指标的限值，则相当于对经过短时间（2h）浸泡就松散的泥土块含量进行了限制，如果需要进一步限制不易被泡散的结块，那么可以用测完含泥量的烘干试样按照泥块含量的试验步骤检测不易被泡散的结块含量。这样做就等于将含泥量与泥块含量两个指标有效结合起来加以限制，既能对泥或泥块严格要求，又能规避颗粒表面附着石粉或泥粉的影响。

1.5压碎指标

标准规定做碎石压碎指标的试样是粒径在 9.50～19.0mm之间的颗粒，但没有规定 9.5 0～1 6.0 m m 组份与16.0～19.0mm 组份的均掺比例，这就导致实际操作时随意性较大。由于实际生产出的碎石规格多种多样，所以难免遇到需要在不同规格的碎石中筛分出 9.50～16.0mm 颗粒与 16.0～19.0mm 颗粒，然后搭配成粒径为 9.50～19.0mm的试样。为了规避随意搭配问题，建议在标准中明确9.50～16.0mm 组份与 16.0～19.0mm 组份的均掺比例，比如要求按 1:1 比例均掺。

1.6坚固性

标准中的结果计算公式是：

其中 ：

G1——各粒级试样试验前的质量。

G2 ——各粒级试样试验后的筛余量。

在实际操作时会遇到坚固性很差的碎石，试样经过 5 次循环之后，大部分或者全部粉碎形成筛下颗粒，那么筛余量 G2 数值很小或者为零，按照标准规定的公式计算结果大于 100% 或者无法运算。该公式可能是编写错误，建议改为。

在唐山市丰润区城子山上抽取到一种岩石，将其破碎成碎石之后检验坚固性，仅经过 3 次循环之后全部粉碎形成筛下颗粒，图 1 与图 2 是试验前、后的试样照片。

图1　坚固性试验前试样图

图2　坚固性试验后试样

1.7硫化物和硫酸盐含量

标准规定的试验步骤 7.8.3.2 中，将一定量的稀盐酸与粉状试样、蒸馏水混合后加热至微沸，并保持微沸 5 分钟。在这个过程中，试样中的硫化物和亚硫酸盐可以与盐酸反应，在溶液中生成 S2-、SO22-离子，在酸性、微沸的条件下，S2-、SO2

2-离子可以与 H+离子反应生成 H2S、SO2并且从溶液中挥发出来，造成 S2-、SO22-离子损失，所以采用这种方法检测出的硫化物和硫酸盐含量可能不准确。建议按照 GB/T 5762－2012《建材用石灰石、生石灰和熟石灰化学分析方法》规定的全硫测定方法检验碎石的硫化物和硫酸盐含量。

2　机制砂质量指标

对于标准规定的机制砂泥块含量检验方法，以及机制砂硫化物和硫酸盐含量检验方法，需要讨论的欠妥之处以及建议，与以上讨论碎石的相应指标相同，所以不再重复论述。

3　结语

本文讨论的内容都是源于实际操作时的感悟与发现，从理论上分析、阐述了标准规定的技术要求或检验方法的不妥之处和修正建议。随着碎石、机制砂这类机制骨料的大范围使用，建议国家有关部门组织业内权威人士，结合机制骨料的生产与质量特点，全面、深入调研与论证，使骨料企业遵循的标准更加严谨。

[1]王宝鑫．对普通混凝土用粗细骨料级配标准的商榷意见[J].混凝土，1992(02)；33-36．

[2]张洪良，张涛．关于砼用粗骨料试验技术规范的建议和商榷[J]．居业，2011(03)：73.

[3]王成宝，程爱国，华玉龙．浅议水工混凝土中砂石骨料检测与影响[J]．内蒙古水利，2010(02)：151-152．

［通讯地址］河北省唐山市路北区北新东道 15 号 1889 产业园启新大厦八层（063000）

李正凯（1986—），男，汉族，助理工程师，本科学历，学士学位，主要从事水泥及骨料的研究。