建筑用卵石碎石

《建设用卵石、碎石》修订说明

《建设用卵石、碎石》修订说明

建设用石占混凝土质量近1/2，其使用遍及建筑、交通、铁路等众多行业。据测算，现全国每年仅建设用石量约为40 多亿吨，是消耗自然资源最大的材料。如产品标准的管理和要求不能与生产和使用相协调，建设用石的生产不仅会影响山体及河堤安全，破坏鱼类生存环境，污染水质，影响景观，破坏农田或植被，威胁铁路、桥梁与电力设施，严重污染空气和环境；而且由于石子质量的控制不够，直接带来结构耐久性不够等工程质量问题。随着工程建设对石的消耗不断增加，石的来源趋于复杂；同时随着工程技术的不断进步，对混凝土质量要求的提高，对石的质量要求也不断提高。标准只有根据社会发展和技术的进步不断修订，才能跟得上工程技术发展的需求，保证建设工程的质量；而且能利用废弃资源，落实科学发展观、建设循环经济、保护资源与环境。2001 年对《建筑用卵石、碎石》的修订及实施，初步实现了上述的目的和意义。经过7 年的实施，紧跟社会发展和工程技术的进步，进行本次修订，完善技术指标的控制，进一步实现上述的目的。

本次修订任务来源：国家标准化管理委员会下达的国标委综合【2008】168号文件《关于下达2008 年资源节约与综合利用、安全生产等国家标准制修计划的通知》。国家标准《建设用卵石、碎石》列入此修订计划。标准归口管理单位为中国建材联合会，负责起草单位为中国砂石协会、北京建筑工程学院、建筑材料工业技术监督研究中心，参编单位包括上海市建筑科学研究院(集团)有限公司、北京市建筑材料质量监督检验站、西安公路研究院、辽宁省建筑材料科学研究所、北京恒坤混凝土有限公司等16 家来自不同地区的企事业单位。《建设用卵石、碎石》在修订中深入落实《关于进一步加强国家标准制修订管理确保国家标准质量的意见》，保证标准修订的质量，关注节材方面的要求。在标准修订中本着有利于建设用石行业的进步，有利于促进混凝土质量的提高有利于贯彻实施国家节能减排的政策的原则进行；同时充分考虑建筑、水利、公路、铁道等行业用石的不同，提高标准的可执行性。在本次标准修订中主要参考《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001/J118-2001 等国内相关标准规范的规定及《混凝土用骨料》ASTM C33-08、《混凝土用骨料》BS

EN12620-2002+A1-2008等国外有关标准规范的要求。

在本次修订中，考虑到原标准的一些技术要求，经过多年的使用证明基本合理，且与其他相关标准的技术要求基本一致的，没有作修改，主要包括含泥量、有害物质、岩石抗压强度、碎石压碎指标、碱骨料反应、坚固性。现将本标准的主要修订内容说明如下：

1 标准名称与范围

在众多建设工程领域，石子的生产工艺相同，产品的基本技术指标一样，作为国家标准应该有更大范围的适用性，因此将标准的名称由建筑用卵石、碎石改为建设用卵石、碎石，其范围适用于建设工程中水泥混凝土及其制品用卵石和碎

石。考虑到水利工程混凝土多为大体积混凝土，使用环境特殊，水利行业用砂石的技术要求与其他行业区别较大，多年来形成了行业内生产和供应，与其他行业少有交叉的局面，因此本标准所指建设工程不包括水利工程。适用范围的改变，扩大了标准的使用领域，统一了相关行业对石子的基本要求，有利于石子的生产质量控制和选用。

2 用途与规格

原标准将卵石、碎石的类别划分Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类，用于区别石子质量的优劣，并按不同类别规定了用途，其目的在于保证混凝土的性能，但随着混凝土技术的不断进步，用Ⅲ类石子可以配制C30 甚至更高等级的混凝土。随着混凝土技术的发展，原有的不同类别石子的用途规定已不具备实际意义，反而对混凝土技术进步有限制，因此本次修订撤消了原标准有关不同类别石子用途的规定。原标准对规格的描述在执行中没有实际意义，无论是单粒粒级还是连续粒级其公称粒径都有多种，在颗粒级配的

技术要求中已对不同的单粒粒级和连续粒级分别作出要求；而用户完全可以根据需要选择满足要求的产品，不需在标准中作 出相关规定，因此本次修订撤消了原标准中的规格。

3 技术要求

3.1 颗粒级配

国内外先进的混凝土技术研究与应用表明，以单粒粒级进行粗骨料的生产及产品供应，由混凝土的生产单位按其需要选用单粒粒级或将不同单粒粒级混合形成连续粒级后用于混凝土的生产，这种方式对混凝土的质量控制是非常有利的，也是混凝土技术新发展的一个趋势。原标准有6 个连续级配即5~10、5~16、5~20、5~25、5~31.5、5~40，5 个单粒粒级即10~20、16~31.5、20~40、31.5~63、40~80。考虑到5~10 粒级，其粒径范围仅有一个区间，归入单粒粒级在理论和应用方面更为合适，因此将5~10 粒级由原来的连续粒级调整为单粒粒级；考虑到新修订的标准为建设用石，其适用于建筑、交通、铁路等工程领域，综合现行标 准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001/J118-2001 等相关标准规范对于粗骨料的颗粒级配的分级情况，增加了10~16、16~25 两个单粒级以满足公路工程的需求；同时考虑在实际应用中，31.5~63 单粒级几乎没有，故将这一粒级删除。经过以上修订，粗骨料包含5 个连续粒级即5~16、5~20、5~25、5~31.5、5~40、7 个单粒粒级即5~10、10~16、10~20、16~25、16~31.5、20~40、40~80，突出了单粒粒级的设置，有了更多的单粒粒级，用户可根据自己需要用不同比例、不同规格的单粒粒级合成连续粒级，给石子的用户以更大的空间，并且更加容易控制混凝土的质量。

在本次修订中，对不同地区现有碎石的颗粒级配进行了试验或调研，共取得数据51 组（见附件1），对比《建筑用卵石、碎石》GB/T14685（本次修订草案）、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001/J118-2001 中颗粒级配的要求，有1、3、13、24~26、31~33、35共10 组级配不合格，占19.6%；对比《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003，有1~10、12、13、19、21~33、35、51 共28 组级配不合格，占54.9%，且大多为16mm 粒级不满足要求。调研结果表明，80%以上的石子级配能够满足修订后的GB/T14685 的颗粒级配要求；工程应用也表明，大多数的粗骨料级配是可以配制出满足使用要求的混凝土的，因此对各粒级级配的要求是：原标准中已有的粒级其不同粒径累计筛余范围不变，新增加的10~16、16~25 两个单粒粒级不同粒径累计筛余范围从《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003中引用。

3.2 泥块含量

原标准对Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类石的泥块含量分别限制为0、＜0.5%、＜0.7%。《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003 对泥块含量分为0、＜0.2%、＜0.5%三个等级要求；《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006 分为≤0.2%、≤0.5%、≤0.7% ，但特别指出对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的强度等级小于C30 的混凝土，其所用碎石或卵石中泥块含量不应大于0.5；《公

路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 分为0、≤0.5%、≤0.7%；《铁路混凝土与砌

体工程施工规范》TB10210-2001/J118-2001 及铁路混凝土耐久性设计暂行规定

[2005]157 号要求粗骨料中泥块含量应≤0.25%。

本次标准修订，进行了石子的泥块含量的试验或调研（见附件2），结果表

明55 个样品的泥块含量，有11 个为0；＜0.25%的有34 个，占64.2%；＜0.5%

的有43 个，占79.6%。

综合各有关标准对粗骨料泥块含量的要求可以看出0.5%是一个比较基本的

指标要求，从试验及调研结果可以看出，近80%的石子泥块含量满足＜0.5%的

要求，本着严格控制混凝土中有害物质的原则，本次修订将Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类石

的泥块含量分别限制为0、＜0.25%、＜0.50%。

3.3 针片状颗粒含量

石子中针片状颗粒含量是严重影响混凝土性能的指标之一，高强乃至高性能

混凝土都要求严格控制针片状颗粒含量；另外随着骨料生产技术的不断提高，石

中针片状颗粒逐渐减少。原标准对Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类石的针片状颗粒含量分别为

＜5%、＜15%、＜25%的规定已不符合石子的生产和应用现状。本次修订针对针

片状颗粒含量作了重点试验及调研，共取得263 个数据（见附件3），统计分析 见表1。

表1 石子针片状颗粒含量调查结果分析

针片状颗

粒含量

＜15 ＜12 ＜10 ＜8 ＜6 ＜4 ＜3

（%）

样本个数 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

从表1 可以看出，针片状颗粒含量小于4%的样本超过了53%；小于8%的

样本超过了85%以上；小于10%的样本超过了95%以上。虽然有关标准中多以 5%为最高等级要求、25%为最低等级要求，但本着有利于砂石行业进步、保证 混凝土质量的原则，本次修订将Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类石子的针片状颗粒含量分别限 制为＜4%、＜8%、＜10%。

3.4 坚固性

原标准对Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类石的坚固性分别限制为质量损失＜5%、＜8%、

＜12%。针对目前寒冷地区存在的混凝土冻害现状，编制工作会议上提出，对混 凝土存在冻害的代表性地区使用的石子的抗冻性进行调研，以确定原标准此项技 术要求是否合理。编制组选择宁夏和陕西两个地区的石子抗冻性进行调研，结果 见表2、3。

表2 宁夏区石灰石碎石抗冻性

岩石类型产地质量损失（%）

太阳山0.04

石灰岩碎石黑城6.7

乌海二矿0.02

表3 陕西省石灰石碎石坚固性

岩石类型及名称规格型号产地质量损失（%）

石灰岩碎石10-20mm,5-10mm,3-5mm 乾县五峰石料场0.9

石灰岩碎石10-20mm 乾县北羊牧石料场1.2

石灰岩碎石5-30mm 泾阳2.4

石灰岩碎石10-20mm 泾阳口镇7.9

从表2、3 可以看出，石子受冻后质量损失均小于8%，全部满足原标准Ⅱ

类石子坚固性要求；7 个样本中有5 个质量损失小于5%，占样本总数的71.4%， 满足原标准Ⅰ类石子坚固性要求。结合其他有关标准，其规定大多与原《建筑用 卵石、碎石》相同，以质量损失＜5%、＜8%、＜12%为三个等级要求。故本指标 保留原标准要求。

3.5 卵石压碎指标

原标准对Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类卵石的压碎指标值分别限制为＜12%、＜16%、

＜16%。《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003 将卵石压碎指标分 为12%、＜14%、＜16%三个等级要求；《普通混凝土用砂、石质量及检验方法 标准》JGJ52-2006 及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、铁路混凝土耐久 性设计暂行规定[2005]157 号分为≤12%、≤16%两个等级；《铁路混凝土与砌体

工程施工规范》TB10210-2001/J118-2001 沉积岩、变质深成岩提出了≤9%及≤ 12%、≤12%及≤16%的分等级要求。综合以上各标准对卵石压碎指标的要求， 本次修订将Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类卵石的压碎指标分别限制为＜12%、＜14%、＜16%。

3.6 吸水率

原标准未将吸水率列入技术要求。但在干湿交替或冻融环境条件下使用的混 凝土，其吸水能力的高低对体积稳定性乃至破坏的影响显著，而混凝土的吸水包 括粗骨料的吸水。因为石子的吸水率一般较低，而且建筑工程极少在恶劣环境中 使用，因此石子的吸水率对一般建筑工程用混凝土的影响较小，所以原标准未列 此项指标。但随着标准的更名及适用范围的扩大，更多有抗(盐)冻要求的工程用 石子同样适用于本标准，因此本次修订将石子的吸水率列入技术要求之一。 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003 种规定有抗(盐)冻要

求时Ⅰ类粗集料吸水率≤1.0%；Ⅱ类粗集料吸水率≤2.0%；铁路混凝土耐久性设 计暂行规定[2005]157 号和《铁路混凝土工程质量验收补充标准》[2005]160 号规 定粗骨料吸水率应＜2%，用于干湿交替或冻融环境条件下的混凝土应＜1%。综 合以上各相关标准对石子吸水率的规定，同时考虑到石子吸水率一般不会超过 2.0%，本次修订将Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类石子的吸水率分别限制为＜1.0%、＜2.0%、 ＜2.0%。当然抗(盐)冻要求并不是在工程领域普遍存在，因此此项指标仅在用户 有需要，提出要求时才按标准规定进行试验和评定。

3.7表观密度、堆积密度、空隙率

原标准规定石子表观密度大于2500Kg/m3、 松散堆积密度大于1350 Kg/m3、 空隙率小于47%。石子空隙率小于47%的规定，是本次标准编制中热点问题之一。 一些专家认为其值偏高，石子的空隙率太大，不利于混凝土的高度密实和减少水 泥的用量，进而影响混凝土的高性能化，不利于现代混凝土技术的发展；也有的 专家认为此规定基本合理，理由是若提高要求，目前很多工程实际应用的石子的 空隙率将不能满足。石子的空隙率由表观密度、堆积密度决定，无论是碎石还是 卵石，在选定后其表观密度是确定的，但其堆积密度是受生产技术影响的，可以 通过工艺的调整而得到不同的结果，从而影响空隙率。为全面了解目前生产工业 条件下石子的空隙率现状，为空隙率等技术要求的调整提供依据，编制组进行了 广泛的试验和调研，共取得表观密度、堆积密度、空隙率数据100 组（见附件4）。 因此本次调查主要正对连续级配进行，统计分析见表4、5、6。

表4 石子表观密度调查结果分析

表观密度

（kg/m3）

＞2600 ＞2650 ＞2700

样本个数 100 98 80

所占比例（%） 100 98 80

表5 石子松散堆积密度调查结果分析

松散堆积密度

（kg/m3）

＞1350 ＞1400 ＞1450

样本个数 100 97 88

所占比例（%） 100 97 88

表6 石子空隙率调查结果分析

空隙率（%） ＜47 ＜46 ＜45 ＜44 ＜43

样本个数 89 85 75 45 26

所占比例（%） 89 85 75 45 26

从表4 可以看出，石子的表观密度全部大于2600kg/m3；98%超过了2650 kg/m3， 说明当今自然界中存在的可以用作建设用石的资源，其表观密度都远远超过了原 标准大于2500kg/m3 的规定，应该根据具体情况适当调整控制指标，将其提高为 大于2600kg/m3，以使标准能够适应目前建设用石资源的现状。

从表5 可以看出，石子的表观密度全部大于1350kg/m3；97%超过了1400 kg/m3； 88%超过了1450 kg/m3；反映出目前绝大部分的石子生产企业生产的石子，其堆 积密度是可以超过1400 kg/m3甚至1450 kg/m3。堆积密度小于1450 kg/m3的多为 单粒粒级，而且石子的用户完全可以利用不同的单粒粒级进行掺配，得到密实堆 积、堆积密度大、空隙率低的连续粒级石子；而连续粒级多是不经掺配直接使用 的，需要对其有更高的要求。因此本次修订将单粒粒级石子的堆积密度保留了原 标准要求大于1350kg/m3，而将连续粒石子提高至大于1450kg/m3，这样约90%的 连续粒级石子能够满足要求，也起到了促进建设用石行业技术进步的作用，引导 石子生产企业采用更好的生产工艺。

从表6 可以看出，调查中有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%。经深入分析空隙率不小于47%的11 种石子中，有8 种来自同一地区；空隙率不小于45%的25 种石子中，集中来自 两个地区的有20 种，说明石子生产的区域性差异显著，大部分地区的石子生产 是可以把空隙率控制在45%以下的。对单粒粒级而言，其使用是需要掺配的，最 终的空隙率与单粒粒级性能有关，更取决于不同粒级的掺配比例，因此本次修订 对单粒粒级有了堆积密度的要求后，对空隙率不再作规定；而对连续粒级为使其 适应混凝土技术的进步，同时兼顾石子颗粒级配的现状，将其空隙率分等级提出 要求，将Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类连续粒级石子的空隙率分别限制为43%、45%、47%。 综合以上分析，本着有利于促进石子行业进步、促进混凝土质量提高的原则， 同时考虑现有资源和石子生产行业的的现状，本条修订为“表观密度大于2600

kg/m3；单粒粒级、连续级配石子堆积密度分别大于1350 kg/m3、1450 kg/m3；连续 粒级石子的空隙率按Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类分别＜43%、＜45%、＜47%。

3.8 放射性

在《民用建筑工程室内环境污染控制规范 》GB 50325 强制性条文“3.1.1 民 用建筑工程所使用的无机非金属建筑材料，包括砂、石、砖、水泥、商品混凝土、 预制构件和新型墙体材料等，其放射性指标限量为：内照指数和外照指数均不大 于1.0。”作为石子的用户建设部提出了这一强制性要求，其目的在于建设绿色 环保的建筑，保证工程的安全和人民的身体健康。为协调生产与使用上对产品要 求的一致性，在本标准修订中将此条列入，从产品源头进行控制，为绿色建筑做 出贡献。

4 检验规则

4.1 出厂检验

用户若对吸水率提出要求时，出厂时还需进行检验，并报告试验结果。因此 本条较原标准增加了“吸水率应根据用户需要进行检验”。

为提高对建设用石颗粒级配的控制，突出骨料密实堆积对混凝土的重要性， 在出厂检验中增加了堆积密度这一指标；对连续粒级的石子，因其明确了空隙率 的要求，所以在出厂检验中增加了这一指标。

4.2 型式检验

放射性、碱骨料反应均须将石子破碎，取一定细度的试样进行试验，其品质

不受生产工艺、产品转产的影响，因此本条注明在老产品转产、生产工艺变化时， 型式检验可不包括碱集料反应、放射性。

附件1

碎石的颗粒级配调查结果

累计筛余（%）

编号级配