建設用卵石、碎石修訂說明建設用卵石、碎石修訂說明建設用石占混凝土質量近1/2，其使用遍及建筑、交通、鐵路等眾多行業。據測算，現全國每年僅建設用石量約為40 多億噸，是消耗自然資源最大的材料。如產品標準的管理和要求不能與生產和使用相協調，建設用石的生產不僅會影響山體及河堤安全，破壞魚類生存環境，污染水質，影響景觀，破壞農田或植被，威脅鐵路、橋梁與電力設施，嚴重污染空氣和環境；而且由于石子質量的控制不夠，直接帶來結構耐久性不夠等工程質量問題。隨著工程建設對石的消耗不斷增加，石的來源趨于復雜；同時隨著工程技術的不斷進步，對混凝土質量要求的提高，對石的質量要求也不斷提高。標準只有根據社會發展和技術的進步不斷修訂，才能跟得上工程技術發展的需求，保證建設工程的質量；而且能利用廢棄資源，落實科學發展觀、建設循環經濟、保護資源與環境。2001 年對建筑用卵石、碎石的修訂及實施，初步實現了上述的目的和意義。經過7 年的實施，緊跟社會發展和工程技術的進步，進行本次修訂，完善技術指標的控制，進一步實現上述的目的。本次修訂任務來源：國家標準化管理委員會下達的國標委綜合【2008】168號文件關于下達2008 年資源節約與綜合利用、安全生產等國家標準制修計劃的通知。國家標準建設用卵石、碎石列入此修訂計劃。標準歸口管理單位為中國建材聯合會，負責起草單位為中國砂石協會、北京建筑工程學院、建筑材料工業技術監督研究中心，參編單位包括上海市建筑科學研究院(集團)有限公司、北京市建筑材料質量監督檢驗站、西安公路研究院、遼寧省建筑材料科學研究所、北京恒坤混凝土有限公司等16 家來自不同地區的企事業單位。建設用卵石、碎石在修訂中深入落實關于進一步加強國家標準制修訂管理確保國家標準質量的意見，保證標準修訂的質量，關注節材方面的要求。在標準修訂中本著有利于建設用石行業的進步，有利于促進混凝土質量的提高有利于貫徹實施國家節能減排的政策的原則進行；同時充分考慮建筑、水利、公路、鐵道等行業用石的不同，提高標準的可執行性。在本次標準修訂中主要參考普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準JGJ52-2006、公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003、公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000、鐵路混凝土與砌體工程施工規范TB10210-2001/J118-2001 等國內相關標準規范的規定及混凝土用骨料ASTM C33-08、混凝土用骨料BS EN12620-2002+A1-2008等國外有關標準規范的要求。在本次修訂中，考慮到原標準的一些技術要求，經過多年的使用證明基本合理，且與其他相關標準的技術要求基本一致的，沒有作修改，主要包括含泥量、有害物質、巖石抗壓強度、碎石壓碎指標、堿骨料反應、堅固性?，F將本標準的主要修訂內容說明如下：1 標準名稱與范圍在眾多建設工程領域，石子的生產工藝相同，產品的基本技術指標一樣，作為國家標準應該有更大范圍的適用性，因此將標準的名稱由建筑用卵石、碎石改為建設用卵石、碎石，其范圍適用于建設工程中水泥混凝土及其制品用卵石和碎石?？紤]到水利工程混凝土多為大體積混凝土，使用環境特殊，水利行業用砂石的技術要求與其他行業區別較大，多年來形成了行業內生產和供應，與其他行業少有交叉的局面，因此本標準所指建設工程不包括水利工程。適用范圍的改變，擴大了標準的使用領域，統一了相關行業對石子的基本要求，有利于石子的生產質量控制和選用。2 用途與規格原標準將卵石、碎石的類別劃分類、類、類，用于區別石子質量的優劣，并按不同類別規定了用途，其目的在于保證混凝土的性能，但隨著混凝土技術的不斷進步，用類石子可以配制C30 甚至更高等級的混凝土。隨著混凝土技術的發展，原有的不同類別石子的用途規定已不具備實際意義，反而對混凝土技術進步有限制，因此本次修訂撤消了原標準有關不同類別石子用途的規定。原標準對規格的描述在執行中沒有實際意義，無論是單粒粒級還是連續粒級其公稱粒徑都有多種，在顆粒級配的技術要求中已對不同的單粒粒級和連續粒級分別作出要求；而用戶完全可以根據需要選擇滿足要求的產品，不需在標準中作出相關規定，因此本次修訂撤消了原標準中的規格。3 技術要求3.1 顆粒級配國內外先進的混凝土技術研究與應用表明，以單粒粒級進行粗骨料的生產及產品供應，由混凝土的生產單位按其需要選用單粒粒級或將不同單粒粒級混合形成連續粒級后用于混凝土的生產，這種方式對混凝土的質量控制是非常有利的，也是混凝土技術新發展的一個趨勢。原標準有6 個連續級配即510、516、520、525、531.5、540，5 個單粒粒級即1020、1631.5、2040、31.563、4080?？紤]到510 粒級，其粒徑范圍僅有一個區間，歸入單粒粒級在理論和應用方面更為合適，因此將510 粒級由原來的連續粒級調整為單粒粒級；考慮到新修訂的標準為建設用石，其適用于建筑、交通、鐵路等工程領域，綜合現行標準普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準JGJ52-2006、公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003、公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000、鐵路混凝土與砌體工程施工規范TB10210-2001/J118-2001 等相關標準規范對于粗骨料的顆粒級配的分級情況，增加了1016、1625 兩個單粒級以滿足公路工程的需求；同時考慮在實際應用中，31.563 單粒級幾乎沒有，故將這一粒級刪除。經過以上修訂，粗骨料包含5 個連續粒級即516、520、525、531.5、540、7 個單粒粒級即510、1016、1020、1625、1631.5、2040、4080，突出了單粒粒級的設置，有了更多的單粒粒級，用戶可根據自己需要用不同比例、不同規格的單粒粒級合成連續粒級，給石子的用戶以更大的空間，并且更加容易控制混凝土的質量。在本次修訂中，對不同地區現有碎石的顆粒級配進行了試驗或調研，共取得數據51 組（見附件1），對比建筑用卵石、碎石GB/T14685（本次修訂草案）、普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準JGJ52-2006、公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000 、鐵路混凝土與砌體工程施工規范TB10210-2001/J118-2001 中顆粒級配的要求，有1、3、13、2426、3133、35共10 組級配不合格，占19.6%；對比公路水泥混凝土路面施工技術規范JTGF30-2003，有110、12、13、19、2133、35、51 共28 組級配不合格，占54.9%，且大多為16mm 粒級不滿足要求。調研結果表明，80%以上的石子級配能夠滿足修訂后的GB/T14685 的顆粒級配要求；工程應用也表明，大多數的粗骨料級配是可以配制出滿足使用要求的混凝土的，因此對各粒級級配的要求是：原標準中已有的粒級其不同粒徑累計篩余范圍不變，新增加的1016、1625 兩個單粒粒級不同粒徑累計篩余范圍從公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003中引用。3.2 泥塊含量原標準對類、類、類石的泥塊含量分別限制為0、0.5%、0.7%。公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003 對泥塊含量分為0、0.2%、0.5%三個等級要求；普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準JGJ52-2006 分為0.2%、0.5%、0.7% ，但特別指出對于有抗凍、抗滲或其他特殊要求的強度等級小于C30 的混凝土，其所用碎石或卵石中泥塊含量不應大于0.5；公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000 分為0、0.5%、0.7%；鐵路混凝土與砌體工程施工規范TB10210-2001/J118-2001 及鐵路混凝土耐久性設計暫行規定2005157 號要求粗骨料中泥塊含量應0.25%。本次標準修訂，進行了石子的泥塊含量的試驗或調研（見附件2），結果表明55 個樣品的泥塊含量，有11 個為0；0.25%的有34 個，占64.2%；0.5%的有43 個，占79.6%。綜合各有關標準對粗骨料泥塊含量的要求可以看出0.5%是一個比較基本的指標要求，從試驗及調研結果可以看出，近80%的石子泥塊含量滿足0.5%的要求，本著嚴格控制混凝土中有害物質的原則，本次修訂將類、類、類石的泥塊含量分別限制為0、0.25%、0.50%。3.3 針片狀顆粒含量石子中針片狀顆粒含量是嚴重影響混凝土性能的指標之一，高強乃至高性能混凝土都要求嚴格控制針片狀顆粒含量；另外隨著骨料生產技術的不斷提高，石中針片狀顆粒逐漸減少。原標準對類、類、類石的針片狀顆粒含量分別為5%、15%、25%的規定已不符合石子的生產和應用現狀。本次修訂針對針片狀顆粒含量作了重點試驗及調研，共取得263 個數據（見附件3），統計分析見表1。表1 石子針片狀顆粒含量調查結果分析針片狀顆粒含量15 12 10 8 6 4 3（%）樣本個數 262 261 258 235 199 140 94所占比例（%）99.6 99.2 98.1 89.7 75.7 53.2 35.7從表1 可以看出，針片狀顆粒含量小于4%的樣本超過了53%；小于8%的樣本超過了85%以上；小于10%的樣本超過了95%以上。雖然有關標準中多以5%為最高等級要求、25%為最低等級要求，但本著有利于砂石行業進步、保證混凝土質量的原則，本次修訂將類、類、類石子的針片狀顆粒含量分別限制為4%、8%、10%。3.4 堅固性原標準對類、類、類石的堅固性分別限制為質量損失5%、8%、12%。針對目前寒冷地區存在的混凝土凍害現狀，編制工作會議上提出，對混凝土存在凍害的代表性地區使用的石子的抗凍性進行調研，以確定原標準此項技術要求是否合理。編制組選擇寧夏和陜西兩個地區的石子抗凍性進行調研，結果見表2、3。表2 寧夏區石灰石碎石抗凍性巖石類型產地質量損失（%）太陽山0.04石灰巖碎石黑城6.7烏海二礦0.02表3 陜西省石灰石碎石堅固性巖石類型及名稱規格型號產地質量損失（%）石灰巖碎石10-20mm,5-10mm,3-5mm 乾縣五峰石料場0.9石灰巖碎石10-20mm 乾縣北羊牧石料場1.2石灰巖碎石5-30mm 涇陽2.4石灰巖碎石10-20mm 涇陽口鎮7.9從表2、3 可以看出，石子受凍后質量損失均小于8%，全部滿足原標準類石子堅固性要求；7 個樣本中有5 個質量損失小于5%，占樣本總數的71.4%，滿足原標準類石子堅固性要求。結合其他有關標準，其規定大多與原建筑用卵石、碎石相同，以質量損失5%、8%、12%為三個等級要求。故本指標保留原標準要求。3.5 卵石壓碎指標原標準對類、類、類卵石的壓碎指標值分別限制為12%、16%、16%。公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003 將卵石壓碎指標分為12%、14%、16%三個等級要求；普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準JGJ52-2006 及公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000、鐵路混凝土耐久性設計暫行規定2005157 號分為12%、16%兩個等級；鐵路混凝土與砌體工程施工規范TB10210-2001/J118-2001 沉積巖、變質深成巖提出了9%及12%、12%及16%的分等級要求。綜合以上各標準對卵石壓碎指標的要求，本次修訂將類、類、類卵石的壓碎指標分別限制為12%、14%、16%。3.6 吸水率原標準未將吸水率列入技術要求。但在干濕交替或凍融環境條件下使用的混凝土，其吸水能力的高低對體積穩定性乃至破壞的影響顯著，而混凝土的吸水包括粗骨料的吸水。因為石子的吸水率一般較低，而且建筑工程極少在惡劣環境中使用，因此石子的吸水率對一般建筑工程用混凝土的影響較小，所以原標準未列此項指標。但隨著標準的更名及適用范圍的擴大，更多有抗(鹽)凍要求的工程用石子同樣適用于本標準，因此本次修訂將石子的吸水率列入技術要求之一。公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003 種規定有抗(鹽)凍要求時類粗集料吸水率1.0%；類粗集料吸水率2.0%；鐵路混凝土耐久性設計暫行規定2005157 號和鐵路混凝土工程質量驗收補充標準2005160 號規定粗骨料吸水率應2%，用于干濕交替或凍融環境條件下的混凝土應1%。綜合以上各相關標準對石子吸水率的規定，同時考慮到石子吸水率一般不會超過2.0%，本次修訂將類、類、類石子的吸水率分別限制為1.0%、2.0%、2.0%。當然抗(鹽)凍要求并不是在工程領域普遍存在，因此此項指標僅在用戶有需要，提出要求時才按標準規定進行試驗和評定。3.7表觀密度、堆積密度、空隙率原標準規定石子表觀密度大于2500Kg/m3、 松散堆積密度大于1350 Kg/m3、空隙率小于47%。石子空隙率小于47%的規定，是本次標準編制中熱點問題之一。一些專家認為其值偏高，石子的空隙率太大，不利于混凝土的高度密實和減少水泥的用量，進而影響混凝土的高性能化，不利于現代混凝土技術的發展；也有的專家認為此規定基本合理，理由是若提高要求，目前很多工程實際應用的石子的空隙率將不能滿足。石子的空隙率由表觀密度、堆積密度決定，無論是碎石還是卵石，在選定后其表觀密度是確定的，但其堆積密度是受生產技術影響的，可以通過工藝的調整而得到不同的結果，從而影響空隙率。為全面了解目前生產工業條件下石子的空隙率現狀，為空隙率等技術要求的調整提供依據，編制組進行了廣泛的試驗和調研，共取得表觀密度、堆積密度、空隙率數據100 組（見附件4）。因此本次調查主要正對連續級配進行，統計分析見表4、5、6。表4 石子表觀密度調查結果分析表觀密度（kg/m3）2600 2650 2700樣本個數 100 98 80所占比例（%） 100 98 80表5 石子松散堆積密度調查結果分析松散堆積密度（kg/m3）1350 1400 1450樣本個數 100 97 88所占比例（%） 100 97 88表6 石子空隙率調查結果分析空隙率（%） 47 46 45 44 43樣本個數 89 85 75 45 26所占比例（%） 89 85 75 45 26從表4 可以看出，石子的表觀密度全部大于2600kg/m3；98%超過了2650 kg/m3，說明當今自然界中存在的可以用作建設用石的資源，其表觀密度都遠遠超過了原標準大于2500kg/m3 的規定，應該根據具體情況適當調整控制指標，將其提高為大于2600kg/m3，以使標準能夠適應目前建設用石資源的現狀。從表5 可以看出，石子的表觀密度全部大于1350kg/m3；97%超過了1400 kg/m3；88%超過了1450 kg/m3；反映出目前絕大部分的石子生產企業生產的石子，其堆積密度是可以超過1400 kg/m3甚至1450 kg/m3。堆積密度小于1450 kg/m3的多為單粒粒級，而且石子的用戶完全可以利用不同的單粒粒級進行摻配，得到密實堆積、堆積密度大、空隙率低的連續粒級石子；而連續粒級多是不經摻配直接使用的，需要對其有更高的要求。因此本次修訂將單粒粒級石子的堆積密度保留了原標準要求大于1350kg/m3，而將連續粒石子提高至大于1450kg/m3，這樣約90%的連續粒級石子能夠滿足要求，也起到了促進建設用石行業技術進步的作用，引導石子生產企業采用更好的生產工藝。從表6 可以看出，調查中有89%的石子空隙率小于47%；有75%的石子空隙率小于45%；有26%的石子空隙率小于43%。經深入分析空隙率不小于47%的11種石子中，有8 種來自同一地區；空隙率不小于45%的25 種石子中，集中來自兩個地區的有20 種，說明石子生產的區域性差異顯著，大部分地區的石子生產是可以把空隙率控制在45%以下的。對單粒粒級而言，其使用是需要摻配的，最終的空隙率與單粒粒級性能有關，更取決于不同粒級的摻配比例，因此本次修訂對單粒粒級有了堆積密度的要求后，對空隙率不再作規定；而對連續粒級為使其適應