李正凱，馬旺坤

（1.冀東砂石骨料有限公司，河北 唐山市 063000；2.建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所，北京 100024）

對建設(shè)用碎石、機(jī)制砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的討論

李正凱1，馬旺坤2

（1.冀東砂石骨料有限公司，河北 唐山市 063000；2.建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所，北京 100024）

筆者針對國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的碎石顆粒級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、壓碎指標(biāo)、堅(jiān)固性、硫化物和硫酸鹽含量以及機(jī)制砂泥塊含量、硫化物和硫酸鹽含量的技術(shù)要求或檢驗(yàn)方法，并根據(jù)長期對建設(shè)用碎石、機(jī)制砂的生產(chǎn)控制與試驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，列舉說明了其中的欠妥之處，并提出初步建議，供業(yè)內(nèi)人士共同探討。

碎石；機(jī)制砂；標(biāo)準(zhǔn)

0　前言

骨料是制作混凝土與砂漿的最重要原材料之一，隨著天然骨料資源的日益減少以及國家政策限制開采，碎石與機(jī)制砂替代天然骨料被廣泛使用，而且使用范圍越來越大，所以結(jié)合實(shí)際討論建設(shè)用碎石、機(jī)制砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。目前，在規(guī)范骨料的質(zhì)量方面，國內(nèi)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)有兩部國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)與一部建工行業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，兩部國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)是 GB/T 14684 —2011《建設(shè)用砂》與 GB/T 14685－2011《建設(shè)用卵石、碎石》，一部建工行業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是 JGJ 52－2006《普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》。本文只討論兩部國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)（以下統(tǒng)一簡稱為“標(biāo)準(zhǔn)”）規(guī)定的碎石、機(jī)制砂的某些質(zhì)量指標(biāo)的技術(shù)要求或檢驗(yàn)方法。

1　碎石質(zhì)量指標(biāo)

1.1顆粒級配

隨著骨料生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，骨料使用者對骨料的顆粒級配需求也越來越細(xì)致，這就促使骨料生產(chǎn)企業(yè)通過提高篩分率與增加篩網(wǎng)的方式改進(jìn)顆粒級配，由此出現(xiàn)的單粒粒級種類多樣。通過調(diào)查，有不少骨料生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品包含 16～20mm 粒級的碎石，然而標(biāo)準(zhǔn)中缺少這一粒級，導(dǎo)致這種規(guī)格的碎石顆粒級配檢驗(yàn)無標(biāo)準(zhǔn)可依。建議在標(biāo)準(zhǔn)中增添 16～20mm 單粒粒級，其累計(jì)篩余量可按表 1 規(guī)定。

另外，標(biāo)準(zhǔn)中 16～25mm 單粒粒級的累計(jì)篩余量規(guī)定范圍欠妥。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這種碎石的 19.0mm 累計(jì)篩余量不得超過 40%，16.0mm 累計(jì)篩余量不得超過 70%，這就相當(dāng)于要求含有小于 16.0mm 的顆粒占 30% 以上。所以，從顆粒級配規(guī)則與生產(chǎn)實(shí)際考慮，建議按表 1 修正。

表1　需要補(bǔ)充、修正的顆粒級配

1.2針、片狀顆粒含量

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的針、片狀顆粒含量檢驗(yàn)方法中，雖然明確了 4.75～37.5mm 的顆粒采用規(guī)準(zhǔn)儀檢測、大于 37.5mm 的顆粒采用卡尺檢測，但是沒有說明如何處理試樣中小于 4.75mm的顆粒。在實(shí)際操作時(shí)，碎石試樣往往篩分出小于 4.75mm的顆粒，由于沒有對應(yīng)這一粒級的規(guī)準(zhǔn)儀，若用卡尺測量微小顆粒過于繁瑣，所以通常不檢驗(yàn)這一粒級顆粒的針、片狀，但是在結(jié)果計(jì)算公式中的試樣質(zhì)量 G1 很容易被理解是包含小于 4.75mm 顆粒的試樣總質(zhì)量，從而導(dǎo)致計(jì)算上的錯(cuò)誤。這類計(jì)算錯(cuò)誤在實(shí)際操作時(shí)時(shí)有發(fā)生，所以建議在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)步驟中明確說明，可以將試驗(yàn)步驟 7.6.2.1 中“烘干或風(fēng)干后備用”改為“烘干或風(fēng)干，然后篩除小于 4.75mm的顆粒后備用”。

1.3含泥量

普通碎石的生產(chǎn)過程是利用破碎機(jī)將山體巖石擠壓或沖擊破碎成小顆粒碎石，與此同時(shí)會產(chǎn)生大量的石粉，碎石產(chǎn)品經(jīng)過振動篩之后顆粒表面依然會附著很少的石粉，如果生產(chǎn)過程中為了抑制揚(yáng)塵而采用噴淋降塵措施，那么碎石表面粘附的石粉明顯增多。按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測出的含泥量是小于 0.075mm 的顆粒含量，制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)把小于 0.075mm 的顆粒視為粘土物質(zhì)，所以規(guī)定的含泥量限值很低。然而，對于普通碎石而言，小于 0.075mm 的顆粒很可能是與母巖相同性質(zhì)的石粉，并非粘土物質(zhì)，所以一概認(rèn)定碎石中小于 0.075mm的顆粒含量即為含泥量，比較欠妥。建議效仿機(jī)制砂的石粉含量規(guī)定，在確定亞甲藍(lán)值的前提下規(guī)定碎石的含泥量（或稱為石粉含量）限值。但是，檢測碎石亞甲藍(lán)值的試驗(yàn)方法需要進(jìn)一步研究與探討。

1.4泥塊含量

對比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的泥塊含量檢驗(yàn)方法與含泥量檢驗(yàn)方法，主要區(qū)別如表 2 所示。

表2　泥塊含量與含泥量的檢驗(yàn)方法主要區(qū)別

在實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)會遇到這種情況：逐粒查看碎石試樣中沒有泥塊，在水中浸泡 24h 后用手搓捻也沒有被碾碎的結(jié)塊，但泥塊含量檢測結(jié)果數(shù)值總是大于 0，并且對比泥塊含量數(shù)值與含泥量數(shù)值發(fā)現(xiàn)二者比較相近。之所以會出現(xiàn)這種情況，是因?yàn)樽瞿鄩K含量檢驗(yàn)時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對試樣的處理僅僅是篩除小于 4.75mm 的顆粒，附著在大于 4.75mm 顆粒表面的石粉或泥粉依然存在，經(jīng)過清水浸泡、淘洗之后才被除去，而除去的這部分石粉或泥粉則被計(jì)算到泥塊含量之中，所以在這種情況下實(shí)際測出的泥塊含量數(shù)值并非代表泥塊的含量，而是石粉或泥粉的含量。既然標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了含泥量指標(biāo)的限值，則相當(dāng)于對經(jīng)過短時(shí)間（2h）浸泡就松散的泥土塊含量進(jìn)行了限制，如果需要進(jìn)一步限制不易被泡散的結(jié)塊，那么可以用測完含泥量的烘干試樣按照泥塊含量的試驗(yàn)步驟檢測不易被泡散的結(jié)塊含量。這樣做就等于將含泥量與泥塊含量兩個(gè)指標(biāo)有效結(jié)合起來加以限制，既能對泥或泥塊嚴(yán)格要求，又能規(guī)避顆粒表面附著石粉或泥粉的影響。

1.5壓碎指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定做碎石壓碎指標(biāo)的試樣是粒徑在 9.50～19.0mm之間的顆粒，但沒有規(guī)定 9.5 0～1 6.0 m m 組份與16.0～19.0mm 組份的均摻比例，這就導(dǎo)致實(shí)際操作時(shí)隨意性較大。由于實(shí)際生產(chǎn)出的碎石規(guī)格多種多樣，所以難免遇到需要在不同規(guī)格的碎石中篩分出 9.50～16.0mm 顆粒與 16.0～19.0mm 顆粒，然后搭配成粒徑為 9.50～19.0mm的試樣。為了規(guī)避隨意搭配問題，建議在標(biāo)準(zhǔn)中明確9.50～16.0mm 組份與 16.0～19.0mm 組份的均摻比例，比如要求按 1:1 比例均摻。

1.6堅(jiān)固性

標(biāo)準(zhǔn)中的結(jié)果計(jì)算公式是：

其中 ：

G1——各粒級試樣試驗(yàn)前的質(zhì)量。

G2 ——各粒級試樣試驗(yàn)后的篩余量。

在實(shí)際操作時(shí)會遇到堅(jiān)固性很差的碎石，試樣經(jīng)過 5 次循環(huán)之后，大部分或者全部粉碎形成篩下顆粒，那么篩余量 G2 數(shù)值很小或者為零，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公式計(jì)算結(jié)果大于 100% 或者無法運(yùn)算。該公式可能是編寫錯(cuò)誤，建議改為。

在唐山市豐潤區(qū)城子山上抽取到一種巖石，將其破碎成碎石之后檢驗(yàn)堅(jiān)固性，僅經(jīng)過 3 次循環(huán)之后全部粉碎形成篩下顆粒，圖 1 與圖 2 是試驗(yàn)前、后的試樣照片。

圖1　堅(jiān)固性試驗(yàn)前試樣圖

圖2　堅(jiān)固性試驗(yàn)后試樣

1.7硫化物和硫酸鹽含量

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)步驟 7.8.3.2 中，將一定量的稀鹽酸與粉狀試樣、蒸餾水混合后加熱至微沸，并保持微沸 5 分鐘。在這個(gè)過程中，試樣中的硫化物和亞硫酸鹽可以與鹽酸反應(yīng)，在溶液中生成 S2-、SO22-離子，在酸性、微沸的條件下，S2-、SO2

2-離子可以與 H+離子反應(yīng)生成 H2S、SO2并且從溶液中揮發(fā)出來，造成 S2-、SO22-離子損失，所以采用這種方法檢測出的硫化物和硫酸鹽含量可能不準(zhǔn)確。建議按照 GB/T 5762－2012《建材用石灰石、生石灰和熟石灰化學(xué)分析方法》規(guī)定的全硫測定方法檢驗(yàn)碎石的硫化物和硫酸鹽含量。

2　機(jī)制砂質(zhì)量指標(biāo)

對于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)制砂泥塊含量檢驗(yàn)方法，以及機(jī)制砂硫化物和硫酸鹽含量檢驗(yàn)方法，需要討論的欠妥之處以及建議，與以上討論碎石的相應(yīng)指標(biāo)相同，所以不再重復(fù)論述。

3　結(jié)語

本文討論的內(nèi)容都是源于實(shí)際操作時(shí)的感悟與發(fā)現(xiàn)，從理論上分析、闡述了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求或檢驗(yàn)方法的不妥之處和修正建議。隨著碎石、機(jī)制砂這類機(jī)制骨料的大范圍使用，建議國家有關(guān)部門組織業(yè)內(nèi)權(quán)威人士，結(jié)合機(jī)制骨料的生產(chǎn)與質(zhì)量特點(diǎn)，全面、深入調(diào)研與論證，使骨料企業(yè)遵循的標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)謹(jǐn)。

[1]王寶鑫．對普通混凝土用粗細(xì)骨料級配標(biāo)準(zhǔn)的商榷意見[J].混凝土，1992(02)；33-36．

[2]張洪良，張濤．關(guān)于砼用粗骨料試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范的建議和商榷[J]．居業(yè)，2011(03)：73.

[3]王成寶，程愛國，華玉龍．淺議水工混凝土中砂石骨料檢測與影響[J]．內(nèi)蒙古水利，2010(02)：151-152．

［通訊地址］河北省唐山市路北區(qū)北新東道 15 號 1889 產(chǎn)業(yè)園啟新大廈八層（063000）

李正凱（1986—），男，漢族，助理工程師，本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位，主要從事水泥及骨料的研究。