普通混凝土用砂石质量及检测基础方法基础标准.doc

一般混凝土用砂石质量
及检验方法标准
一、 总则
在一般混凝土中合理使用天然砂、人工砂、碎石、卵石，确保一般混凝土用砂石质量。
适用：通常工业和民用建筑和构筑物中一般混凝土用砂石质量要求和检验。
对于长久处于潮湿环境关键混凝土结构所用砂、石，应进行碱活性检验。
天 然 砂：自然形成，公称粒径小于5.00mm岩石颗粒。
碎 石：岩石破碎后公称粒径大于5.00mm岩石颗粒。
含 泥 量：砂石中公称粒径小于0.080mm含量。
砂泥块含量：砂中公称粒径大于1.25mm，水洗、手捏后变成小于0.630 mm含量。
石泥块含量：石中公称粒径大于5.00mm，水洗、手捏后变成小于2.5mm含量。
表观 密度：骨料颗粒单位体积（包含内封闭孔隙）质量。
紧密 密度：骨料按要求方法颠实后单位体积质量。
堆积 密度：骨料在自然状态下单位体积质量。
坚 固 性：骨料在气候改变或其它物理原因作用下抵御破裂能力。
压碎 指标：人工砂、碎石抵御压碎能力。
针片状颗粒含量：凡岩石颗粒长度大于该颗粒所属粒级平均粒径2.4倍者为针状颗粒，凡岩石颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者为片状。平均粒径指该粒径级上下限粒径平均值。
例：５～10石子：计算：5＋10＝15／2＝7.5
碱活性骨料：能在一定条件下和混凝土中碱发生化学反应造成混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏骨料。
二、砂质量要求
１、砂细度模数μf ：
粗 砂
中 砂
细 砂
特细砂
3.7 ~ 3.1
3.0 ~ 2.3
2.2 ~ 1.6
1.5 ~ 0.7
２、砂颗粒级配区：
公称粒径
（mm）
级配Ⅰ区
级配Ⅱ区
级配Ⅲ区
累 计 筛 余 （%）
5.00
10 ~ 0
10 ~ 0
10 ~ 0
2.50
35 ~ 5
25 ~ 0
15 ~ 0
1.25
65 ~ 35
50 ~ 10
25 ~ 0
0.630
85 ~ 71
70 ~ 41
40 ~ 16
0.315
95 ~ 80
92 ~ 70
85 ~ 55
0.160
100 ~ 90
100 ~ 90
100 ~ 90
注：1、除特细砂外，砂颗粒级配按公称直径630μm筛孔累计筛余百分率，分成三个级配区，砂颗粒级配应处于其中某一区。
2、砂实际颗粒级配和上表中累计筛余百分率相比，除公称直径为5.00mm和0.630mm累计筛余外，其它公称直径累计筛余可稍有超出分界线，但总量应小于5%。
3、当日然砂实际颗粒级配不符合要求时，宜采取对应技术方法，并经试验证实能确保混凝土质量后方许可使用。
4、配制混凝土时宜优先选择Ⅱ区砂。当采取Ⅰ区砂时，应提升砂率，并保持足够水泥用量，满足混凝土和易性；当采取Ⅲ区砂时，宜合适降低砂率；当采取特细砂时，应符合对应要求。
5、配制泵送混凝土，宜选择中砂。
6、特细砂通常没有筛余，只有些区有些筛余。
注意问题：细度模数和颗粒级配为两个概念。二者不存在直接关系。
３、石粉含量、含泥量及泥块含量要求：
混凝土强度等级
≥C60
C55 ~ C30
≤C25
含 泥 量（按质量计，%）
≤2.0
≤3.0
≤5.0
泥块含量（按质量计，%）
≤0.5
≤1.0
≤2.0
石粉含量（%）
MB＜1.4（合 格）
≤5.0
≤7.0
≤10.0
MB≥1.4（不合格）
≤2.0
≤3.0
≤5.0
注：①、对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求≤C25混凝土用砂，其含泥量应≤3.0%，泥块含量≤1.0%。
４、砂坚固性：
砂坚固性应采取硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后用质量损失百分比表示，其数值应符合下表：
混凝土所处环境条件
5次循环后质量损失（%）
严寒及严寒地域室外使用并常常处于潮湿或干湿交替状态下混凝土；
有抗疲惫、耐磨、抗冲击要求混凝土；
有腐蚀介质作用或常常处于水位改变区地下结构混凝土。
≤8
其它条件下使用混凝土
≤10
５、砂中有害物质含量：
项 目
质 量 指 标
云母含量（按质量计，%）
≤2.0
轻物质含量（按质量计，%）
≤1.0
硫化物及硫酸盐含量
（折算成SO3按质量计，%）
≤1.0
有机物含量（用比色法试验）
颜色不应深于标准色；当深于标准色时，应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比应≥0.95。
注：①、有抗冻、抗渗要求混凝土用砂，其云母含量应≤1.0%；
②、当砂中含有颗粒状硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，确定能满足混凝土耐久性要求后方可采取。
６、人工砂总压碎值指标应小于30%
７、砂碱活性：
对于长久处于潮湿环境关键混凝土结构用砂，应采取砂浆棒（快速法）或砂浆长度法进行砂碱活性检验。经检验判定为有潜在危害时，应控制混凝土中碱含量不超出3Kg/M3，或采取能抑制碱-骨料反应有效方法。

８、砂中氯离子含量：
混 凝 土 种 类
氯离子含量
钢筋混凝土 （以干砂质量百分率计）
≤0.06%
预应力混凝土（以干砂质量百分率计）
≤0.02%
注：①、除海砂外，对受到氯离子侵蚀或污染砂，也应进行氯离子检测。
9、海砂中贝壳含量：
混凝土强度等级
≥C40
C35～C30
C25～C15
贝壳含量（按质量计，%）
≤3
≤5
≤8
注：对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求小于或等于C25混凝土用砂，其贝壳含量不应大于5%。

二、石质量要求：（本市现在用是花岗岩）
混凝土用粗骨料最大粒径要求：
①、混凝土用粗骨料最大颗粒粒径不得超出结构断面尺寸1/4，且不得超出钢筋最小净距3/4。
②、对混凝土实心板，骨料最大粒径不宜超出板厚1/3，且不超出40mm
③、泵送混凝土石：小于50m高度碎石≤1:30；卵石≤1:25
在50～100m高度：1:3或1:4
１、碎石或卵石颗粒级配范围：累计筛余，按质量（%）筛孔公称直径（mm）
级配
情况
公称
粒级
（mm）
累计筛余，按质量（%）
方孔筛筛孔边长尺寸（mm）
2.50
5.0
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40
50
63
80
100
2.36
4.75
9.5
16.0
19.0
26.5
31.5
37.5
53
60
75
90
连续粒级
5~10
95~100
80~100
0~15
0
——
——
——
——
——
——
——
——
5~16
95~100
85~100
30~60
0~10
0
——
——
——
——
——
——
——
5~20
95~100
90~100
40~80
——
0~10
0
——
——
——
——
——
——
5~25
95~100
90~100
——
30~70
——
0~5
0
——
——
——
——
——
5~31.5
95~100
90~100
70~90
——
15~45
——
0~5
0
——
——
——
——
5~40
——
95~100
70~90
——
30~65
——
——
0~5
0
——
——
——
单粒级
10~20
——
95~100
85~100
——
0~15
0
——
——
——
——
——
——
16~31.5
——
95~100
——
85~100
——
——
0~10
0
——
——
——
——
20~40
——
——
95~100
——
80~100
——
——
0~10
0
——
——
——
31.5~63
——
——
——
95~100
——
——
75~100
45~75
——
0~10
0
——
40~80
——
——
——
——
95~100
——
——
70~100
——
30~60
0~10
0
注：1、碎石或卵石颗粒级配，应符合上表要求；混凝土用石应采取连续粒级。
2、单粒级宜用于组合成满足要求连续粒级；也可和连续粒级混合使用，以改善其级配或配成较大粒度连续粒级。
3、当卵石颗粒级配不符合上表要求时，应采取方法并经试验证实能确保工程质量后，方许可使用。
4、小石用连续粒级，大可采取单一粒级。
2、碎石或卵石中泥块含量、含泥量、针、片状颗粒含量指标：
混凝土强度等级
≥C60
C55 ~ C30
≤C25
针、片状颗粒含量（按质量计，%）
≤8
≤15
≤25
含 泥 量（按质量计，%）
≤0.5
≤1.0
≤2.0
泥块含量（按质量计，%）
≤0.2
≤0.5
≤0.7
注：1、有抗冻、抗渗或其它特殊要求混凝土，其所用碎石或卵石中含泥量应≤1.0%。
2、当碎石或卵石含泥是非黏土质石粉时，其含泥量可分别提升到1.0%、1.5%和3.0%。
　　3、有抗冻、抗渗或其它特殊要求强度等级＜C30混凝土，其所用碎石或卵石中含泥量应≤0.5%。
3、碎石或卵石压碎值指标：
岩石抗压强度应比所配制混凝土强度最少高20%，当混凝土强度等级≥C60时，应进行岩石抗压强度检验，岩石强度首先应由生产单位提供，工程中可采取压碎值指标进行质量控制。
混凝土强度等级
C60 ~ C40
≤C35
压
碎
值
指
标
（%）
碎石
沉积岩（石灰岩/砂岩）
≤10
≤16
变质岩（片麻岩/石英岩）
≤12
≤20
深成火成岩（花岗岩/正长岩/闪长岩/橄榄岩）
喷出火成岩（玄武岩/辉绿岩）
≤13
≤30
卵石
——
≤12
≤16
4、碎石或卵石坚固性：（用硫酸钠溶液法检验）
混凝土所处环境条件
5次循环后质量损失（%）
1、严寒及严寒地域室外使用并常常处于潮湿或干湿交替状态下混凝土；
2、有腐蚀性介质作用或常常处于水位改变区地下结构混凝土。
3、有抗疲惫、耐磨、抗冲击等要求混凝土；
≤8
其它条件下使用混凝土
≤12
5、碎石或卵石中有害物质含量：
项 目
质 量 指 标
硫化物及硫酸盐含量
（折算成SO3按质量计，%）
≤1.0
卵石中有机物含量（用比色法试验）
颜色不应深于标准色；当颜色深于标准色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比应≥0.95。
注：当碎石或卵石中含有颗粒状硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，确定能满足混凝土耐久性要求后方可采取。

6、碎石或卵石碱活性：
对于长久处于潮湿环境关键混凝土结构用碎石或卵石，应进行碱活性检验。
进行碱活性检验时，首先应采取岩相法检验碱活性骨料品种、类型和数量；
当检验出骨料中含有活性二氧化硅时，应采取快速砂浆棒法和砂浆长度法进行碱活性检验；当检验出骨料中含有活性碳酸盐时，应采取岩石柱法进行碱活性检验。
经检验判定骨料存在潜在碱-碳酸盐反应危害时，不宜用作混凝土骨料，不然应经过专门混凝土试验，做最终评定。
经检验判定骨料存在潜在碱-硅反应危害时，应控制混凝土中碱含量不超出3kg/m3，或采取能抑制碱-骨料反应有效方法。
三、验收：砂石在采取大型工具运输时应为400m3或600Ｔ
砂检验项目：颗粒级配、含泥量、泥块含量
石检验项目：颗粒级配、含泥量、泥块含量、压碎指标、针片状颗粒含量
四、取样：
从料堆上取样时，应均匀分布，先铲除表层，从各部位抽取大致相等质量份数。
石子为16份，砂８份。
除筛分析外，当其它检验项目不合格时，应加位取样进行复验。当复验仍有一项不满足标准要求时，应按不合格品处理。
样品取回后将样品堆成圆饼形，用两条相互垂直直径分成大致相等四分，取对角两份再进行缩分。
砂、石含水率、堆积密度、紧密密度检验所用试样，可不经缩分，拌匀后直接进行试验。
五、砂检验方法：
检验项目
含水率
堆积密度
表观密度
颗粒级配
含泥量
泥块含量
取样数量（g）
500
——
300
500
400
200
1、颗粒级配：用于测定一般混凝土用砂颗粒级配及细度模数。
注：当试样含泥量超出5%时，应先将试样水洗，然后烘干再进行筛分。
试验前应先用10.00mm筛过筛，并计算筛余，
正确称取烘干试样500g（特细250g），置于套筛上（5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160、底盘mm）最上一只筛中，装入摇筛机筛析10min，然后按筛孔大小逐一进行手筛，直至每分钟筛出量不超出试样总量0.1%时为止；经过颗粒并入下一个筛，直至全部筛子全部筛完。
称取各筛筛余试样质量（精至1g），全部各筛分计筛余量和底盘中乘余量之和和筛分前试样质量相比，相差不得超出1%。
计算分计筛余（αi）：各筛上筛余量除以试样总质量百分率，精至0.1%
计算累计筛余： 精至0.1%
依据各筛两次试验累计筛余平均值，评定该试样颗粒级配分布情况，精至1%
砂细度模数计算： 正确至0.01
以两次试验结果算术平均值作为测定值，正确至0.1。当两次试验结果所得细度模数之差大于0.20时，应重新取样进行试验。
2、表观密度：用于测量砂表观密度。
　　称烘干试样300g（m0）装入有半瓶水广口瓶中，搅拌水中砂排除瓶中气泡，加满水后盖上玻璃板静置24h，加满水使玻璃板下没有气泡。擦净瓶和玻璃板外表水，称其质量（m1），倒出试样和水并洗净瓶内外和玻璃板，加满广口瓶并盖上玻璃盖使盖下没有气泡，擦净瓶外玻璃板，称其质量（m2）。
计算： 精至10kg/m3
αt水温对砂表观密度修正系数见下表
水温℃
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
αt
0.002
0.003
0.003
0.004
0.004
0.005
0.005
0.006
0.006
0.007
0.008
以两次试验结果算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20 kg/m3时，应重新取样进行试验
一部分水+砂

水
相关m0＋m2－m1是体积讲解：

排出水
砂

+ = +
m2 m0 m1
排出水质量为：m0＋m2－m1，又因水密度是1g/mm3所以m0＋m2－m1为排出水体积，又因广口瓶体积是一定，加入多少体积砂，就排出多少体积水，所以m0＋m2－m1，最终为砂体积。
3、堆积密度和紧密密度：用5.00mm筛过筛，取筛下部分做试验。
堆积密度：取试样一份，有漏斗或铝制勺将试样渐渐装入容量筒（m1）直至试样装满。用直尺将多出试样沿筒中心线向相反方向刮平，称其质量（m2）。
紧密密度：取样一份，分两层装入容量筒（m1）内，装完一层在筒底垫一直径为10mm钢筋，将筒按住，左右交替颠各25下，然后装第二层，装完后筒底垫和第一次垂直方向钢筋，一样颠实。加满后用一样方法刮平。称其质量（m2）。
堆积密度（紧密密度） 精至10 kg/m3
以两次试验结果算术平均值作为测定值。
空隙率：
4、含水率：适适用于测定砂含水率
称取试样500g，放入干燥容器（m1）中，称取重量（m2），将容器和试样放入烘箱中烘干，称取烘干后试样和容器总质量（m3）。
含水率： 精至0.1%
以两次试验结果算术平均值作为测定值。
5、 含泥量：
①、标准法：（本方法适适用于粗砂、中砂、细砂含泥量，不适适用于特细砂。）取烘干试样400g置于容器中，注入高出砂面约150mm水，充足拌匀后浸泡2h，然后用手在水中淘洗，将浑浊液倒入1.25mm、0.08mm方孔套筛中，滤去小于0.08mm颗粒。直洗到水清澈为止。将筛上颗粒烘干，称得质量为m1。
②、虹吸管法：（通常见于特细砂）称取烘干试样500g（m0）置于容器中，并注入高出砂面约150 mm水，浸泡2h，每隔一段时间搅拌一次，使砂和粘土等分离，用搅拌棒单方向均匀搅拌1min，以合适闸板闸水，使水停止旋转。经20~25S后取出闸板，从上到下用虹吸管细心将浑浊液吸出，虹吸管最低位置应距离砂面大于30mm；再注入清水，直到吸出清水为止，把余下水吸干，并烘干试样，称砂质量m1。
计算： 精至0.1%
以两个试样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。
6、泥块含量：将砂过1.25mm筛，取筛上为试验样品。特细砂按实际筛余量取。
取试样200g（m1）置于容器中，注入高出砂面150mm水，充足拌匀后浸泡24h，用手在水中碾碎泥块用0.63mm筛淘洗，直至水清为止。取下筛上试样烘干。称重（m2）
计算： 精至0.1%
以两次试样试验结果算术平均值作为测定值。
六、石检验方法：
1、颗粒级配：适适用于测定卵石或碎石颗粒级配
公称料径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样最少质量（kg）
2.0
3.2
4.0
5.0
6.3
8.0
12.6
16.0

按上表称取试样，将之样放入套筛中进行筛析。直至各筛每分钟经过量不超出试样总质量0.1%。
注：当筛余试样颗粒粒径比公称粒径大20mm以上时，在筛分过程中，许可用手拨动颗粒。
称取各筛筛余试样质量（精至试样总质量0.1%），全部各筛分计筛余量和底盘乘余量之和和筛分前试样质量相比，相差不得超出1%。
计算分计筛余（αi）：各筛上筛余量除以试样总质量百分率，精至0.1%
计算累计筛余： 精至1%
依据各筛累计筛余，评定该试样颗粒级配。
2、表观密度：
试验前筛除5.00mm以下颗粒。
称取烘干以下表质量试样（m0）装入有半瓶水广口瓶中，左右摇摆以排除瓶中气泡，加满水后盖上玻璃板静置24h，加满水使玻璃板下没有气泡。擦净瓶和玻璃板外表水，称其质量（m1），倒出试样和水并洗净瓶内外和玻璃板，加满广口瓶并盖上玻璃盖使盖下没有气泡，擦净瓶外玻璃板，称其质量（m2）。
公称料径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样最少质量（kg）
2.0
2.0
2.0
2.0
3.0
4.0
6.0
6.0

计算： 精至10kg/m3
αt水温对碎石或卵石表观密度修正系数见下表
水温℃
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
αt
0.002
0.003
0.003
0.004
0.004
0.005
0.005
0.006
0.006
0.007
0.008
以两次试验结果算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20 Kg/m3时，应重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀试样，如两次结果之差大于20 kg/m3时，可取四次测量结果算术平均值作为测定值。
3、堆积密度：
堆积密度：取试样一份，用平头铲将试样渐渐装入容量筒（m1）内直至试样装满。除去容量筒内凸出筒表面颗粒，并以适宜颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分体积大致相等，称取质量（m2）。
紧密密度：取样一份，分三层装入容量筒（m1）内，装完一层在筒底垫一直径为25mm钢筋，将筒按住，左右交替各颠25下，然后装第二层，装完后筒底垫和第一次垂直方向钢筋，一样颠实。然后装入第三层，如法颠实。待第三层试样装填完成后，加料到试样超出容量筒筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮下高出筒口颗粒，并以适宜颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分体积大致相等。称试样和容量筒质量（m2）。
堆积密度（紧密密度） 精至10 kg/m3
以两次试验结果算术平均值作为测定值。
空隙率：
4、含泥量：（取样缩分时注意预防细粉丢失）
公称料径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样最少质量（kg）
2.0
2.0
6.0
6.0
10
10
20
20

取如上表重烘干试样m0置于容器中，注入高出石子表面约150mm水，浸泡2h，然后用手在水中淘洗，使石子和粘土分离。将浑浊液倒入1.25mm、0.08mm方孔套筛中，滤去小于0.08mm颗粒。直洗到水清澈为止。将筛上颗粒烘干，称得质量（m1）。
计算： 精至0.1%
以两个试样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。
5、泥块含量：将砂过5.00mm筛，取筛上为试验样品。预防所含黏土块被压碎。
公称料径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样最少质量（kg）
2.0
2.0
6.0
6.0
10
10
20
20

取试样（m1）置于容器中，注入高出试样表面水，充足拌匀后浸泡24h，用手在水中碾碎泥块用2.5mm筛淘洗，直至水清为止。取下筛上试样烘干。称重（m2）
计算： 精至0.1%
以两次试样试验结果算术平均值作为测定值。
6、针片状颗粒含量：本方法适适用于测定碎石或卵石中针片状颗粒总含量。
按最大公称粒径称取以下表试样（m0）。
公称料径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
≥40.0
试样最少质量（kg）
0.3
1
2
3
5
10

筛分成下表所要求粒级用规准仪逐粒对试样进行判定，凡颗粒长度大于针状规准仪上相对应间距，为针状颗粒。厚度小于片状规准仪上对应孔宽，为片状颗粒。
公称粒级（mm）
5.00~10.00
10.00~16.00
16.00~20.00
20.00~25.00
25.00~31.50
31.50~40.00
片状规准仪上相对应孔宽（mm）
2.8
5.1
7.0
9.1
11.6
13.8
针状规准仪上相对应间距（mm）
17.1
30.6
42.0
54.6
69.6
82.8
公称粒径大于40mm可用卡尺判定其针片状颗粒，卡尺卡口设定宽度应符合下表：
公称粒径（mm）
40.0~63.0
63.0~80.0
片状颗粒卡口宽度（mm）
18.1
27.6
针状颗粒卡口宽度（mm）
108.6
165.6
称取由各粒级挑出针状和片状颗粒总质量（m1）。
计算： 精至1%
7、压碎指标：用于测定卵石或碎石抵御压碎能力。
将样品缩分后先筛除试样中公称粒径10.00mm以下及20.00mm以上颗粒，再用剔除针片状颗粒，然后称取每份3Kg（一般石子，尤其石子以距度盘高度100mm所需试样为准）试样三份备用。
将样品分三份装入压碎指标测定仪中，分二层装入，每装完一层试样后，在底盘下面垫放一直径10.00mm圆钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下。第二层颠实后，试样表面距盘底高度应控制为100mm左右。
整平筒内试样表面，把加压头装好，（注意应使加压头保持平正），放到试验机上在160~300S（加荷速度为1.25~0.67kN/S）内均匀地加荷到200kN，稳定5S，然后卸荷，取出测筒，倒出试样并称其质量（m0），然后用公称直径为2.50mm方孔筛筛除被压碎细粒，称量剩留在筛上试样质量（m1）。
计算： 精至0.1%
以三次试验结果算术平均值作为压碎指标测定值。