我国细骨料试验方法标准分析及修订建议

林松，周文娟

（1. 北京燕钲混凝土配送有限公司，北京 102502；2. 北京建筑大学，北京 102616）

0 引言

我国涉及细骨料试验方法的标准有六部，包括一部国家标准、五部行业标准。其中国家推荐性标准 GB/T 14684—2011《建设用砂》（以下简称 GB/T 14684），由国家标准化委员会发布。五部行业标准包括 JTG E 42—2005《公路工程集料试验规程》（以下简称 JTG E 42），由国家交通部发布；SL 352—2006《水工混凝土试验规程》（以下简称 SL 352），由国家水利部发布；JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（以下简称 JGJ 52），由国家建设部发布；DL/T 5151—2014《水泥混凝土砂石骨料试验规程》（以下简称 DL/T 5151），由国家能源局发布；JTJ 270—98《水运工程混凝土试验规程》（以下简称 JTJ 270），由国家交通部发布。各标准所规定的试验方法有些细节存在不同，在实际执行中给使用单位带来困扰。比如混凝土生产企业，存在同时供应房屋建筑、市政道路、河道水利等多个不同行业，都要求按照本行业标准试验方法进行检测，取得材性数据，造成同一指标试验方法多种，重复测试，容易混乱，影响结果的可靠性。

本文从筛分、含泥量、含水率这三个检验项目入手，通过对试验备样、试验过程、试验结果计算这几个方面的分析、比较，找出各标准之间试验方法的异同。从国家标准、行业标准的合理定位、相互补充角度提出建议。

1 筛分试验

各标准试验方法的总体对比见表1。

由表1 可知，在备样程序、试验用筛、称料质量、分计筛余计算四个方面，各标准的要求都不一致。其中关于备样程序，仅 GB/T 14684、JTJ 270 要求取样不少于 4.4kg，其他标准对此未做要求；GB/T 14684 要求先烘干至恒重再缩分，而其他标准均要求先缩分再烘干。关于试验用筛，仅 JTJ 270 要求圆孔筛与方孔筛结合使用，其他标准均要求使用方孔筛。而且各标准间关于筛孔尺寸的说法较为混乱，有的要求孔径、有的要求公称直径。关于称料质量，除 DL/T 5151 要求湿试样 550～600g 烘干后直接筛分外，其他均为 500g；除 JTG E 42 要求称样精确至 0.5g 外，其他均精确至 1g。关于分计筛余，仅 JTG E 42 明确试样总量为筛分前试样质量 m1，其余标准均未明确。

关于试验用筛的改革已有十多年，早已统一改为方孔筛，而且是参照国际标准 ISO 6274—1982 中 B 系列的要求，孔径要求为内径，GB/T 14684 关于试验用筛虽然参照 GB/T 6003.1—2012《试验筛 技术要求和检验 第 1 部分：金属丝编织网试验筛》（以下简称 GB/T 6003.1）、GB/T 6003.2—2012《试验筛 技术要求和检验 第 2 部分：金属穿孔板试验筛》（以下简称 GB/T 6003.2），但 GB/T 6003.1、GB/T 6003.2 对孔径要求与砂石用筛却不相同，而且 JTG E 42 在附录 A 中专门要求了筛孔的形式和规格，SL 126—2011《砂石料试验筛检验方法》（以下简称 SL 126）对水工混凝土用砂、石骨料试验筛的技术要求、检验条件与检验方法均提出了明确要求。

表1 各标准关于细骨料筛分试验方法的总体对比

关于筛分中的备样程序，以笔者所在地区混凝土行业而言，随着环保要求的增大，河砂供应比较紧张，出厂的河砂进站后当天或者隔天就要使用，河砂含水率一般在 7%～10% 之间，这种河砂若直接过筛筛除 10mm 以上颗粒，河砂会粘附在筛孔上，导致筛除困难。关于筛分中的分计筛余计算，仅 JTG E 42 明确试样总量为筛分前试样质量 m1，其余标准均未明确。关于称料质量，按照 GB/T 14684 进行，称取试样 500g，精确至 1g。而 JTG E 42 要求的精确至 0.5g，现实操作意义不大，对筛分结果影响也不大。关于分计筛余计算，按照 JTG E 42 进行，明确试样总量为筛分前试样质量 m1，便于试验结果的计算。关于细骨料筛分试验综上分析，建议：（1）将河砂烘干后，筛除 10mm 以上颗粒，再缩分出试验用量；（2）称量精度 1g；（3）明确试样总量为筛分前试样质量 m1。

2 含泥量试验

各标准试验方法的总体对比见表2。

表2 各标准关于细骨料 含泥量试验方法的总体对比

由表2 可知，备样程序、称料质量、称量精度、试验步骤、结果取值五个方面，各标准的要求都不一致。其中关于备样程序，仅 GB/T 14684 要求取样不少于 4.4kg，其他标准对此均未做要求；关于称料质量，GB/T 14684、SL 352、DL/T 5151 要求称重 500g，其余标准要求称重 400g；关于称料质量精确度，仅 GB/T 14684 要求精确至 0.1g，其余标准均要求精确至 1g；关于试验步骤，JTG E 42 要求最为严格，要求浸泡试样 24h，其余标准均要求浸泡 2h；关于细骨料的清洗程度，JTJ 270 写得最为详细；关于结果取值，仅 GB/T 14684 要求采用修约值比较法进行评定，其他标准均要求两次结果之差不大于 0.5%。

关于备样程序，含泥量试验与筛分试验正好相反，以笔者所在地区使用的河砂来说，含泥量超出 5% 的河砂占河砂市场总量的 60% 以上，河砂在烘干过程中极易出现泥粉沉至容器底部的现象，不利于缩分均匀，影响含泥量检测结果；关于称料质量、称量精度，由于含泥量对于混凝土强度和耐久性影响较大，而且在淘洗河砂过程中，极易出现河砂 0.16mm 以下砂粒粘到筛子侧面及夹角处不易清理出来的现象，所以对称料质量、称量精度均需更为严格。关于浸泡时间，2h 的浸泡时间在实际操作中指导意义不大，保证淘洗河砂的水不浑浊即可。关于结果取值，采用修约值比较法进行评定既不直观，也不便于结果的取值计算，而采用两次结果之差不大于 0.5%，既直观方便，又考虑到试验过程中粒径在 0.16mm 以下砂粒的损失对试验结果的影响。关于细骨料含泥量试验综上分析，建议：（1）含泥量改为先将湿试样缩分至两份，然后烘干，再称量出试验用量；（2）称样质量取为 500g、精确精度为 0.1g；（3）浸泡时间不做要求，保证淘洗河砂的水不浑浊即可；（4）结果取值采用两次结果平均值，要求两次结果之差不大于 0.5%。

3 含水率（标准法）试验

各标准试验方法的总体对比见表3。

表3 各标准关于细骨料含水率（标准法）试验方法的总体对比

由表3 可知，备样程序、称料质量、结果取值三个方面，各标准的要求都不一致。其中关于备样程序，GB/T 14684、JGJ 52 要求得较为详细，其他标准要求比较粗糙。关于称料质量，GB/T 14684 由于标准错误，未写明取样质量；JGJ 52 要求取样 400g，其余标准均要求取样 500g；关于称料质量精确度，GB/T 14684 要求精确至 0.1g，JTG E 42、JTJ 270 要求精确至 2g，其余标准要求精确至 1g。结果取值，JTG E 42、JGJ 52、JTJ 270 仅要求取两次试验结果的平均值，而 GB/T 14684 要求两次试验结果之差不大于 0.2%，SL 352、DL/T 5151 则要求两次试验结果之差不大于 0.5%。

就笔者所从事的混凝土搅拌站行业来说，含水率（标准法）无法满足生产上的需求，一般搅拌站试验室都采用快速法来测量细骨料含水率，而 GB/T 14684 却未采用此种检测方法。建议 GB/T 14684 将含水率（快速法）也收录到标准中去。

关于备样程序，因为进场河砂含水量较高时，砂堆易上边含水低，下边含水高，所以不同部位均需取样，并拌合均匀后再缩分出试验用样；关于称料质量，应明确为 500g，便于实际试验中试验数据的统一、记录；关于称量精度，由表4 可知，2g 感量的天平与 0.1g、1g 感量的天平相比，对含水率结果影响较大，最大偏差达到 0.3%，而 0.1g 与 1g 感量的天平相比，含水率结果偏差很小。

表4 不同感量天平对细骨料含水率的影响

关于结果取值，一方面应便于结果取值计算，一方面也保证试验结果的准确性。关于细骨料含水率（标准法）试验综上分析，建议：（1）详细明确取样流程，要求从来样不同位置分别取样，拌合均匀后再进行含水率试验；（2）称样质量取为 500g，天平感量不大于 1g；（3）结果取值采用两次结果平均值，且两次结果之差不大于 0.2%。

4 结论

综合上述分析，对细骨料试验方法标准的修订提出以下建议：

（1）将 SL 126 和 JTGE42 附录 A 整合、补充为砂石骨料试验筛的国家标准。

（2）GB/T 14684 作为国家标准，要明确定位，统一试验方法，补充试验内容，并完善细节，此标准应以原材试验方法为主，以混凝土原材质量要求为辅。

（3）将 SL 352 中的骨料试验、JTJ 270 中的骨料试验及 DL/T 5151 合并成为《水利工程用骨料质量控制标准》，将 JGJ 52 改为《建筑工程用骨料质量控制标准》，将 JTGE42 改为《公路工程用骨料质量控制标准》，这三个标准均以混凝土原材质量要求为主，以原材试验方法为辅，其细骨料试验方法可参照 GB/T 14684 进行。