第三章粗骨料卵石和碎石复习过程.docx
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第三章粗骨料卵石和碎石复习过程
本细则按照《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53-92）编写。
3.1粗骨料的定义与分类
3.1.1定义粗骨料是指粒径大于5mm的岩石颗粒的总称。
3.1.2分类
3.1.2.1按品种分为：
卵石和碎石；
3.1.2.2按粒径尺寸规格分为：
单粒级和连续粒级；
3.1.2.3按石子等级分为：
优等品、一等品和合格品。
3.2石子的质量要求
3.2.1碎石或卵石的颗粒级配，应符合下表3-1的要求。
表3-1碎石或卵石的颗粒级配范围
级配
情况
公称
粒级
（mm）
累计筛余别按重量计（%）
筛孔尺寸（圆孔筛）（mm）
2.50
5.00
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
50.0
63.0
80.0
连
续
粒
级
5~10
95~100
80~100
0~15
0
—
—
—
—
—
—
—
5~16
95~100
90~100
30~60
0~10
0
—
—
—
—
—
—
5~20
95~100
90~100
40~70
—
0~10
0
—
—
—
—
—
5~25
95~100
90~100
—
30~70
0~5
0
—
—
—
—
5~31.5
95~100
90~100
70~90
～0
—
15~45
—
0~5
0
—
—
—
5~40
—
95~100
75~90
—
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
—
—
—
—
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
注：
①公称粒级的上限为该粒级的最大粒径；
②单粒级宜用于组合成具有要求级配的边续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善其组配或配成较粒度的连续粒级。
不宜用单一的粒级配制混凝土。
如必须单独使用，则应作技术经济分析，并应通过试验证明不会发生离析或影响混凝土的质量；
③颗粒级配不符合表3－1要求时，应采取措施并经试验证实能确保工程质量，方能允许使用。
3.2.2碎石或卵石中针、片状颗粒含量应符合表3-2的规定。
表3-2针、片状颗粒含量
混凝土强度等级
大于或等于C30
小于C30
针、片状颗粒含量（按重量计%）
≤15
≤25
注：
等于及小于C10级的混凝土，其针、片状颗粒含量可放宽到40%。
3.2.3碎石或卵石中的含泥量应符合表3-3的规定。
表3-3碎石或卵石中的含泥量
混凝土强度等级
大于或等于C30
小于C30
含泥量按重量计（%）
≤1.0
≤2.0
注：
对有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不应大于1.0%。
如含泥基本上是非粘土质的石粉时，含泥量可由表3.3的1.0%、2.0%，分别提高到1.5%、3.0%。
等于及小C10级的混凝土用碎土用或卵石，其含泥量可放宽到2.5%。
3.2.4碎石或卵石中的泥块含量应符合表3-4的规定。
表3-4碎石或卵石中的泥块含量
混凝土强度等级
大于或等于C30
小于C30
含泥量按重量计（%）
≤0.5
≤0.7
注：
对有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不应大于0.5%。
对等于或小于C10级的混凝土用碎石或卵石，其含泥量可放宽到1.0%。
3.2.5碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎指标值表示，碎石的压碎指标值应符合表3-5-1的规定。
表3-5-1碎石的压碎指标值
岩石品种
混凝土强度等级
碎石的压碎标值（%）
水成岩
C55~C40
≤C35
≤10
≤16
变质岩或深成的
火成岩
C55~C40
≤35
≤12
≤20
火成岩
C55~C40
≤C35
≤13
≤30
注：
岩石强度首先由生产单位提供,工程中可采用压碎标值进行质量控制,混凝土强度等级为C60及以上时应进行岩石抗压强度检验，岩石抗压强度检验与混凝土强度等级之比不应小于1.5，且火成岩强度不宜低于80Mpa，变质岩不宜低于60Mpa，水成岩不宜低于30Mpa。
3.2.6卵石的强度用压碎指标值表示。
其压碎指标值按表3-5-2规定采用。
表3-5-2卵石的压碎指标值
混凝土强度等级
C55~C40
≤C35
压碎指标值（%）
≤12
≤16
3.3石子的验收、运输和堆放
3.3.1供货单位应提供产品合格证及质量检验报告。
购货单位应按同产地同规格分批验收。
用大型工具（如火车、货船或汽车）运输的，以400m3或600t为一验收批，用小型工具（如马车等）运输的，以200m3或300t为一验收批。
不足上述数量者以一验收批论。
3.3.2每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量检验；对重要工程或特殊工程应根据工程要求增加检测项目；对其它指标的合格性有怀疑时应予检验；当质量比较稳定、进料量又较大时，可定期检验。
3.3.3碎石或卵石在运输装卸和堆放过程中，应防止颗粒离析和混入杂质、并应按产地、种类和规格分别堆放。
堆料高度不宜超过5m，但对单粒级或最大粒径超过20mm的连续粒级，堆料高度可增加到10m。
3.4石子的取样与缩分
3.4.1取样
3.4.1.1每验收批的取样应按下列规定进行：
1）在料堆取样时，取样部份均匀分部。
取样前先将部份表层铲除。
然后由各部位抽取大致相等的石子15份（在料堆的顶部、中部和底部各由均匀分布的五个不同部位取得）组成一组样品；
2）从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取8份石子，组成一组样品；
3）从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的石子16份，组成一组样品。
注：
如经观察，认为各节车皮间（车辆间、船只间）材料质量相差甚为悬殊时，应对质量有怀疑的每节车皮（车辆间、船只间）分别取样和验收。
3.4.1.2若检验不合格时，应重新取样，对不合格项进行加倍复验，若仍有一个试样不能满足标准要求，应按不合格品处理。
3.4.1.3每组样品的取样数量，对每一单项试验，应不小于表3-6所规定的最少取样数量。
须作几项试验时，如确能保证样品一项试验后不致影响另一项试验的结果，也可用同一组样品进行几项不同的试验。
表3-6每一试验项目所需碎石或卵石的最少取样数量（kg）
试验项目
最大粒径（mm）
10
16
20
25
31.5
40
63
80
筛分析
10
15
20
20
30
40
60
80
表观密度
8
8
8
8
12
16
24
24
含水率
2
2
2
2
3
3
4
6
吸水率
8
8
16
16
16
24
24
32
堆积密度、紧密密度
40
40
40
40
80
80
120
120
含泥量
8
8
24
24
40
40
80
80
泥块含量
8
8
24
24
40
40
80
80
针、片状含量
1.2
4
8
8
20
40
—
—
硫化物、硫酸盐
1.0
注：
有机物含量、坚固性、压碎指示值及碱集料反应检验，应按试验要求的粒级及数量取样。
3.4.1.4每组样品应妥善包装，以避免细料散失及遭受污染。
并应附有卡片标明样品名称、编号、取样时间、产地、规格、样品所代表的验收批的重量或体积数、要求检验项目及取样方法等。
3.4.2样品的缩分
3.4.2.1将每组样品置于平板上，在自然状态下拌混均匀，并堆成锥体，然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，重复上述过程，直至缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。
3.4.2.2碎石或卵石的含水率、堆积密度和紧密密度所用的试样、不经缩分，拌匀后直接进行试验。
3.5石子的检测方法
3.5.1碎石或卵石的筛分析试验
3.5.1.1本方法适用于测定碎石或卵石的颗粒级配。
3.5.1.2筛分析试验所用设备应符合下列规定
1）试验筛—孔径为100、80.0、63.0、50.0、40.0、31.5、25.0、20.0、16.0、10.0、5.0和2.50m的圆孔筛，以及筛的底盘和盖各一只、其规格和质量要求应符合GB6003-1985《试验筛》的规定（筛框内径均为300mm）；
2）天平或案称—精确至试样量的0.1%左右；
3）烘箱—能使温度控制在（105±5）℃；
4）浅盘。
3.5.1.3试样制备应符合下列规定
试验前，用四分法将样品缩分至略重于表3-7所规定的试样所需量，烘干或风干后备用。
表3-7筛分所需试样的最少重量
最大公称粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样重量不少于（kg）
2.0
3.2
4.0
5.0
6.3
8.0
12.6
16.0
3.5.1.4筛分试验应按下列步骤进行
1）按表3-7的规定称取试样；
2）将试样按筛孔大小顺序过筛，当每号筛上筛余层的厚度大于试样的最大粒径值时，应将该号筛上的筛余分成两份，再次进行筛分，直至各筛每分钟的通过量不超过试样总量的0.1%；
注：
当筛余颗粒的粒径大于20.0mm时，在筛分过程中，允许用手指拨动颗粒。
3）称取各筛筛余的重量，精确至试样总重量的0.1%。
在筛上的所有分计筛余量和筛底剩余的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%。
3.5.1.5筛分析试验结果应按下列步骤计算
1）由各筛上的筛余除以试样总量计算得出该号筛的分计筛余百分率（精确至0.1%）；
2）每号筛计算得出的分计筛余百分率与大于该筛筛号各筛的分计筛余百分率相加，计算得出其累计筛余百分率（精确至1%）；
3）根据各筛的累计筛余百分率，评定该试样的颗粒级配。
3.5.2碎石或卵石的表观密度试验（简易法）
3.5.2.1本方法适用于测定碎石或卵石的表观密度。
不宜用于最大粒径超过40mm的碎石或卵石。
3.5.2.2本方法测定表观密度应采用下列仪器设备
1）烘箱—能使温度控制在（105±5）℃；
2）天平—称量5kg，感量5g；
3）广口瓶—1000mL，磨口，并带玻璃片；
4）试验筛—孔径为5mm。
3.5.2.3试样制备应符合下列规定
试验前，将样品筛去5mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2kg，洗刷干净后，分成两份备用。
3.5.2.4用本方法测定表观密度应按下列步骤进行
1）按表3-8规定的数量称取试样；
表3-8表观密度试验所需的试样的最少重量
最大公称粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样重量不少于（kg）
2
2
2
3
4
6
6
2）将试样浸水饱和，然后装入广口瓶中。
装试样时、广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡；
3）气泡排尽后，向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。
然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。
擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃片总重量（m1）；
4）将瓶中试样倒入浅盘中，放在温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重。
取出，放在带盖的容器中冷却至室温后称重（m0）；
5）将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称重（m2）。
注：
试验时各项称重可以在15℃~25℃的温度范围内进行，但从试样加水静置的最后2h起直至试验结束，其温度相差不应超过2℃。
3.5.2.5表观密度ρ应按下式计算（精确至10kg/m3）
m0
ρ=（－αt）×1000………………..…..…（3-1）
m0+m2－m1
式中
m0—烘干后试样重量，g；
m1—试样、水、瓶和玻璃片的总重量，g；
m2—水、瓶和玻璃片的总重量g；
αt—考虑称量时的水温对表观密度影响的修正系数，见表3-9。
3-9不同水温下碎石或卵石表观密度温度修正系数
水温℃
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
α
0.002
0.003
0.003
0.004
0.004
0.005
0.005
0.006
0.006
0.007
0.008
3.5.2.6以两次试验结果的算术平均值作为测定值,两次结果之差应小于20kg/m3,否则应重新取样进行试验。
对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差超过20kg/m3时，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。
3.5.3碎石或卵石的含水率试验
3.5.3.1本方法适用于测定碎石或卵石的含水率。
3.5.3.2含水率试验应采用下列仪器设备
1）烘箱—能使温度控在（105±5）℃；
2）天平—称量5kg，感量5g；
3）容器—如浅盘等。
3.5.3.3含水率试验应按下列步骤进行
1）取重量约等于表3-6所要求的试样，分成两面三份备用；
2）将试样置于干净的容器中，称取试样和容器的总重量（ml）并在（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重；
3）取出试样，冷却后称取试样与容器的总重量（m2）。
3.5.3.4碎石或卵石的含水率应按下式计算（精确至0.1%）
m2－m3
ωwc=×100%……………….…………..…………（3-2）
m3－m1
式中
m1—烘干前的试样与容器总重量，g；
m2—烘干后的试样与容器总重量，g；
m3—容器重量，g。
以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
注：
碎石或卵石的含水率简易测定法可采用“炒干法”。
3.5.4碎石或卵石的堆积密度和紧密密度试验
3.5.4.1本方法用于测定碎石或卵石的堆积密度，紧密密度及空隙率。
3.5.4.2堆积密度和紧密密度试验应采用下列仪器设备
1）案称—称量50kg，感量50kg，及称量100kg，感量100g各一台；
2）容量筒—金属制成，其规格见表3-10；
3）平头铁锹；
4）烘箱—能使温度控在（105±5）℃；
3.5.4.3试样制备应符合下列规定
试验前，取重量约等于表3-6所规定的试样放入浅盘，在（105±5）℃的烘箱中烘干，也可摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。
表3-10容量筒规格要求
碎石或卵石的最大粒径
（mm）
容量筒容积
（L）
容量筒规格（mm）
筒壁厚度
（mm）
内径
净高
10.0、16.0、20.0、25.0
10
208
294
2
31.5、40.0
20
294
294
3
63.0、80.0
30
360
294
4
注：
测定紧密密度时,对最大粒径为31.5、40.0mm集料可采用10L的容量筒，对最大粒径为63.0和80.0mm的集料，可采用20L容量筒。
3.5.4.4堆积密度和紧密密度试验应按以下步骤进行
1）堆积密度：
取试样一份，置于平整干净的地板（或铁板）上，用平头铁锹铲起试样，使石子自由落入容量筒内。
此时，从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50mm左右。
装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒。
并以合适的颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒共重（m2）；
2）紧密密度：
取试样一份，分三层装入容量筒。
装完一层后，在筒底垫放一根直径为25mm的钢筋，将筒按住并左右交替颠击地面各25下，然后装入第二层。
第二层装满后，用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向与第一层放置方向垂直），然后再装入第三层，用同样方法颠实。
待三层试样装填完华后，加料直到试样超出容量筒筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮下高出筒口的颗粒，用合适的颗粒填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒共重（m2）。
3.5.4.5堆积密度、紧密密度及空隙率应按下规定进行计算
1）堆积密度（ρ1）或紧密密度（ρc）按下式计算（精确至10kg/m3）
m2－m1
ρ1（ρc）=×1000（kg/m3）………………………………（3-3）
V
式中
m1—容量筒的重量，kg；
m2—容量筒和试样总重，kg；
V—容量筒容积，L。
以两次的试验结果的算术平均值作为测定值。
2）空隙率按下式计算（精确至1%）
ρ1
空隙率υ1=（1－）×100%…………..……………………………..（3-4）
ρ
ρc
υc=（1－）×100%…………..……….…………………….（3-5）
ρ
式中
υ1—堆积密度的空隙率；
υc—紧密密度的空隙率；
ρ—碎石或卵石的表观密度，kg/m3。
3.5.4.6容量筒容积的校正应以温度为（20±2）℃的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面。
擦干筒外壁水分，然后称重。
用下式计算筒的容积
V=m2΄－m1΄（L）…………………………….………………………（3-6）
式中
m1΄—容量筒和玻璃板重量，kg；
m2΄—容量筒、玻璃板和水总重量，kg。
3.5.5碎石或卵石的含泥量试验
3.5.5.1本方法适用于测定碎石或卵石中的含泥量。
3.5.5.2含泥量试验采用下列仪器设备
1）案称—称量10kg，感量10g。
对最大粒径小于15mm的碎石或卵石应用称量为5kg感量为5g的天平；
2）烘箱—能使温度控制在（105±5）℃；
3）试验筛—孔径为1.25mm及0.080mm筛各一个；
4）容器—容积约10L的瓷盘或金属盒；
5）浅盘。
3.5.5.3试样制备应符合下列规定
试验前，将来样用四分法缩分至表3-11所规定的量（注意防止细粉丢失），置于温度为（105±5）℃的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成两份备用。
表3-11含泥量试验所需的试样最小重量
最大公称粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样重量不少于（kg）
2
2
6
6
10
10
20
20
3.5.5.4含泥量试验应按下列步骤进行
1）称取试样一份（m0）装入容器中摊平，并注入饮用水，使水面高出石子表面约150mm；用手在水中淘洗颗粒，使尘屑、淤泥和粘土与较粗颗粒分离，并使之悬浮或溶解于水。
缓缓地将浑浊液倒入1.25mm及0.080mm的套筛（1.25mm筛放置上面），滤去小于0.080mm的颗粒。
试验前筛子的两面应先用水润湿。
在整个试验过程中应注意避免大于0.080mm的颗粒丢失；
2）再次加水于容器中，重复上述过程，直至洗出的水清澈为止；
3）用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将孔径为0.080mm的筛放在水中（使水面略高出筛内颗粒）来回摇动，以充分洗除小于0.080mm的颗粒。
然后，将两只筛上剩留的颗粒和筒中已洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重。
取出冷却至室温后，称取试样的重量（m1）。
3.5.5.5碎石或卵石的含泥量ωc应按下式计算（精确至0.1%）
m0－m1
ωc=×100%……………………………...……..………（3-7）
m0
式中
m0—试验前的烘干试样重量，g；
m1—试验后的烘干试样重量，g。
以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。
如两次结果的差值超过0.2%时，应重新取样进行试验。
3.5.6碎石或卵石的泥块含量试验方法
3.5.6.1本方法适用于测定碎石或卵石中泥块的含量。
3.5.6.2泥块含量试验采用下列仪器设备
1）案称—称量20kg，感量20g；称量10kg，感量10g；
2）天平—称量5kg，感量5g；
3）试验筛—孔径为2.5mm及5mm的筛各一个；
4）洗石用水筒及烘干用的浅盘等。
3.5.6.3试样制备应符合下列规定
试验前，将样品用四分法缩分至略大于表3-11所示的量，缩分应注意防止所含粘土块被压碎。
缩分后的试样在（105±5）℃的烘箱内烘至恒重，冷却至室温后，分成两份备用。
3.5.6.4泥块含量试验应按下列步骤进行
1）筛去5mm以下颗粒，称重（m1）；
2）将试样在容器中摊平，加入饮用水使水面高出试样表面，24h后把水放出，用手碾压泥块，然后把试样放在2.5mm筛上摇动淘洗，直至洗出的水清澈为止；
3）将筛上的试样小心地从筛里取出，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重。
取出冷却至室温称重（m2）；
3.5.6.5碎石或卵石的泥块含量应按下式计算
m1－m2
ωc1=×100%…………………………..……..…..…（3-8）
m1
式中
ωc1—泥块含量，精确至0.1%；
m1—5.00mm筛筛余量，g；
m2—试验后的干燥试样重量，g。
以两次试样试验结果的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。
3.5.7碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量试验
3.5.7.1本方法适用于测定碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量。
3.5.7.2针片状颗粒含量试验应采用下列仪器设备
1）针状规准仪和片状规准仪；
2）天平—称量2kg，感量2g；
3）案称—称量10kg，感量10g；
4）试验筛—孔径分别为80.0、63.0、40.0、31.5、25.0、20.0、16.0、10.0、5.00和2.50mm，根据需要选用；
5）卡尺。
3.5.7.3试样制备应符合下列规定
试验前，将来样在室内风干至表面干燥，并用四分法缩分至表3.12规定的数量，称重（m0），然后筛分成表3.13所规定的粒级备用。
表3-12针、片状试验所需的试样最少重量
最大公称粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0以上
试样最少重量（kg）
0.3
1
2
3
5
10
表3-13针、片状试验粒级划分及其相应的规准仪孔宽或间距
粒级（mm）
5~10
10~16
16~20
20~25
25~31.5
31.5~40
片状规准仪上
相应的孔径（mm）
3
5.2
7.2
9
11.3
14.3
针状规准仪上
相对应的间距（mm）
18
31.2
43.2
54
67.8
85.8
3.5.7.4针片状含量试验应按下列步骤进行
1）按表3-13所规定的粒级备用规准仪逐粒对试样进行鉴定，凡颗粒长度大于针状规准仪上相应间距者，为针状颗粒。
厚度小于片状准仪上相应孔宽者，为片状颗粒
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