365wm机制砂技术标准及应用规程docx

　　365wm机制砂技术标准及应用规程docx备注：本标准未标注参考标准部分为参考《建设用砂》GB/T 14684-2011及《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-2006中对机制砂的检测要求，斜体字部分为老版标准原文部分，其余参考标准的均已标注，加灰部分为条文说明。 总则 我省地处云贵高原，气候条件和地质变化差异较大，天然砂资源贫乏，采用岩石经机械加工得到的机制砂，已在工程建设中广泛应用。为了充分利用有限资源，做到经济合理，技术先进，确保工程质量，特制定本规程。 云南省由于气候条件和地质变化差异较大，满足要求的天然砂源贫乏，采用岩石经机械加工得到的机制砂（俗称“人工砂”）已广泛应用。经过多年实践，我省在机制砂的研究、生产、应用等方面已有了很多经验。为了充分利用有限资源，做到经济合理，技术先进，确保工程质量，有必要修订和规范机制砂的地方标准。 本规程适用于工业与民用建筑和一般构筑物中的普通混凝土、高性能混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土，市政、交通与水利工程等亦可参照本规程执行。 机制砂是工程的常用材料，本规程可在基本建设中广泛使用。 机制砂的应用除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。  术语和定义 . 机制砂 manufactured sand 经除土处理，由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4. 75 mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂。 天然砂 natural sand 自然生成的，经人工开采和筛分的粒径小于4.75 mm的岩石颗粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂等，但不包括软质、风化的岩石颗粒。 泥块含量 clay lumps and friable particles content 砂中原粒径大于1.18 mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。 石粉含量 fine content 机制砂中粒径小于75μm的颗粒含量。 细度模数 fineness module 衡量砂粗细程度的指标365wm。 坚固性 soundness 砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。 碱集料反应 alkali-aggregate reaction 水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。 亚甲蓝（MB)值 methylene blue value 用于判定机制砂中粒径小于75μm颗粒的吸附性能的指标。 为避免混乱，本规程所用术语尽量与国家及行业标准基本一致。  分类与规格 分类 机制砂按技术要求和用途分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类；Ⅰ类宜用于C60及以上强度等级的混凝土；Ⅱ类宜用于C30～C55之间强度等级的混凝土，Ⅲ类宜用于C30以下强度等级的混凝土及砂浆。机制砂颗粒级配应符合分区 REF _Ref425414413 \h 表4.21要求。 机制砂的分类现在是按技术要求和用途进行，体现优质砂用在优质高等级混凝土。 规格 机制砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，其细度模数分别为： 粗砂：3.7～3.1 中砂：3.0～2.3 细砂：2.2～1.6 一般要求 用矿山尾矿、工业废渣生产的机制砂有害物质除应符合4.5.1的规定外，还应符合我国环保和安全相关标准和规范，不应对、生物、环境及混凝土、砂浆性能产生有害影响。 砂的放射性应符合《建筑材料放射性核素限量》GB6566的规定。 技术要求 机制砂的技术要求参考《建设用砂》GB/T 14684中对机制砂的检测要求来控制。 岩石强度 用做加工机制砂的岩石，应进行质量鉴定，其母体岩石制成的50×50×50mm立方体（或直径与高均为50mm的圆柱体）试样，在水饱和状态下，期极限抗压强度：普通火成岩，不宜低于80MPa；变质岩，不宜低于60MPa；水成岩，不宜低于30MPa。其粘土含量不大于1.0%。 颗粒级配 砂的颗粒级配应符合表 REF _Ref425414413 \h 表4.21的规定，砂的级配类别应符合表 REF _Ref426380794 \h 表4.22的规定。 表STYLEREF 2 \s4.2SEQ 表格 \* ARABIC \s 21机制砂颗粒级配分区 级配区 1区 2区 3区 方孔筛 累计筛余/% 9.50mm 0 0 0 4.75mm 10～0 10～0 10～0 2.36mm 35～5 25～0 15～0 1.18mm 65～35 50～10 25～10 600μm 85～71 70～41 40～16 300μm 95～80 92～70 85～55 150μm 97～85 94～80 94～75 注：砂的实际颗粒级配与表中所列数值相比，除4.75mm和600μm外，可以略有超出，但超出总量应小于5%。对于砂浆用砂，4.75mm筛孔的累计筛余量应为0。 表 STYLEREF 2 \s 4.2SEQ 表格 \* ARABIC \s 22机制砂类别 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 级配区 2区 1、2、3区 石粉含量和泥块含量 机制砂MB值≤1.4或快速法试验合格时，石粉含量和泥块含量应符合 REF _Ref425340132 \h 表4.31的规定；机制砂MB值＞1.4或快速法试验不合格时，石粉含量和泥块含量应符合 REF _Ref421266211 \h 表4.32的规定。 表 STYLEREF 2 \s 4.3SEQ 表格 \* ARABIC \s 21石粉含量和泥块含置（MB值≤1.4或快速法试验合格） 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ MB值 ≤0.5 ≤1.0 ≤1.4或合格 石粉含量（按质量计）/% ≤10.0 泥块含量（按质量计）/% 0 ≤1.0 ≤2.0 注：此指标根据使用地区和用途，经试验验证，可由供需双方协商确定。 表 STYLEREF 2 \s 4.3 SEQ 表格 \* ARABIC \s 2 2石粉含量和泥块含置（MB值＞1. 4或快速法试验不合格） 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 石粉含量（按质量计）/% ≤2.0 ≤3.0 ≤5.0 泥块含量（按质量计）/% 0 ≤1.0 ≤2.0 坚固性 采用硫酸钠溶液法进行试验，砂的质量损失应符合 REF _Ref421266478 \h 表4.41的规定。 表 STYLEREF 2 \s 4.4 SEQ 表格 \* ARABIC \s 2 1坚固性指标 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 质量损失/% ≤8 ≤10 机制砂压碎指标应满足 REF _Ref425340255 \h 表4.42的规定。 表 STYLEREF 2 \s 4.4 SEQ 表格 \* ARABIC \s 2 2压碎指标 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 单级最大压碎指标/% ≤20 ≤25 ≤30 有害物质 机制砂中不应混有草根、树叶、树枝、废塑料、煤渣等杂物。机制砂中的轻物质、有机物、硫化物、硫酸盐、氯盐等有害物质应符合JGJ52《普通混凝土用啥质量标准及检验方法》、GB/T14684-2011《建设用砂》的有关规定。 表观密度、松散堆积密度、空隙率 砂表观密度、松散堆积密度应符合如下规定: 表观密度不小于2500 kg/m3; 松散堆积密度不小于1400 kg/m3; 空隙率不大于44%。 碱集料反应 由机制砂制备的试件经碱集料反应试验后，试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定的试验龄期膨胀率应小于0.1%。对重要工程用机制砂，应检验其碱活性；当怀疑砂含有无定形二氧化硅而可能引起碱骨料反应时，应根据混凝土结构或构件的使用条件，进行专门试验，以确定是否可用。 含水率和饱和面干吸水率 当用户有要求时，应报告其实测值。 检验与验收 该部分内容是对机制砂检测与评判的基础上作进一步的补充。 检验分类 检验分为生产检验与型式检验。 1出厂检验 出厂检验项目：颗粒级配、石粉含量（含亚甲蓝试验）、泥块含量、压碎指标、松散堆积密度 2型式检验 砂的型式检验项目包括本标准4.1~4.6规定的所有技术要求，碱集料反应、放射性、含水率和饱和面干吸水率根据需要进行。有下列情况之一时，应进行型式检验： （a）新产品投产时； （b）原材料产源或生产工艺发生变化时； （c）正常生产时，每年进行一次； （d）长期停产后恢复生产时； （e）出厂检验结果与型式检验有较大差异时。 组批规则 按同分类、规格、类别及日产量每600t亦为一批；日产量超过2000t，按1000t为一批，不足1000t亦为一批。 判定规则 试验结果均符合本标准的相应类别规定时，可判为该批产品合格。 技术要求4.1~4.6若有一项不符合标准规定时，则应从同一批产品中加倍取样，对该项进行复验。复验后，若试验结果符合标准规定，可判为该批产品合格；若仍然不符合本标准要求时，否则判为不合格。若有两项及以上试验结果不符合标准规定时，则判该批产品不合格。 标志、储存和运输 砂出厂时，供需双方在厂内验收产品，生产厂应提供产品质量合格证书，其内容包括： （a）砂的分类、规格、类别和生产厂信息； （b）批量编号及供货数量； （c）出厂检验结果、日期及执行标准编号； （d）合格证编号及发放日期； （e）检验部门及检验人员签章。 砂应按分类、规格、类别分别堆放和运输，防止人为碾压、混合及污染产品。 运输时，应有必要的防遗撒设施，严禁污染环境。 当砂的质量不符合本标准规定时，应根据混凝土工程的技术要求，采取相应措施，经试验证实，并提出可靠资料，能确保工程质量时，方可使用。 机制砂在混凝土中的应用 拌合物技术要求 机制砂混凝土拌合物应具有良好的黏聚性、保水性和流动性，不得离析或泌水。 机制砂混凝土拌合物工作性能的好坏是决定混凝土质量的重要因素之一，因此，在配制机制砂混凝土时应主要调整拌合物的黏聚性、保水性和流动性，使之不离析，不泌水。 机制砂混凝土坍落度应满足工程设计和施工要求；用于泵送的机制砂混凝土坍落度经时损失不宜大于30mm/h。机制砂混凝土坍落度的试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080的规定。 当采用机制砂配制泵送混凝土时，机制砂中泥粉含量的多少对混凝土的坍落度损失有较大影响，此外，用于制备机制砂的母岩种类也对混凝土流动性能的变化影响较大，因此，加强对混凝土坍落度经时损失的控制十分重要，实践表明，一般情况下应将坍落度经时损失控制在30mm/h内。 机制砂混凝土拌合物的凝结时间应满足施工要求和混凝土性能要求。 机制砂混凝土拌合物宜具备良好的早期抗裂性能。机制砂混凝土抗裂性能的试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082的规定。 由于机制砂混凝土早期失水速率较快，收缩变形大而易产生微裂缝，因此，为保证机制砂混凝土的质量，提高混凝土耐久性，控制机制砂混凝土拌合物早期抗裂性能是较为重要的。 机制砂混凝土拌合物的水溶性氯离子最大含量应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902的规定。机制砂混凝土拌合物的水溶性氯离子含量测定应按现行行业标准《混凝土中氯离子含量检测技术规程》JGJ 322执行 本条主要按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《预拌混凝土》GB/T14902和《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50478对不同环境下混凝土中氯离子最大含量作出相关规定；同时，也明确了机制砂混凝土中水溶性氯离子最大含量的测定方法可按现行行业标准《混凝土中氯离子含量检测技术规程》JGJ 322的规定进行，也可以根据试验条件采取化学滴定法测试以及其他精度更高的快速测定方法。我国地区的标准《新拌混凝土中水溶性氯离子含量试验法》CNS13465可以作为参考，但应将其测定结果（kg/m3）换算为胶凝材料的质量百分比。 在设计中需要预防混凝土发生碱集料反应的工程，混凝土中最大碱含量不宜大于3.0kg/m3；粉煤灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2，粒化高炉磷渣粉碱含量可取实测值的1/2。 力学性能 机制砂混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，并应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107 进行评定。 近年来，随着混凝土结构工程特点的变化，工程中使用的混凝土强度等级不断提高，且使用量逐年增加，因此，参考了《混凝土质量控制标准》GB50164的规定，机制砂混凝土强度等级可划分为C10~C100，并应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107进行评定。 机制砂混凝土的强度标准值、强度设计值、弹性模量、轴心抗压强度与轴心抗拉疲劳强度设计值、疲劳变形模量等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。机制砂混凝土力学性能应按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081的规定进行试验测定，并应满足设计要求。 明确了现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010，《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107和《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081等规范有关混凝土力学性能的规定同样适用于机制砂混凝土。 长期性能和耐久性能 机制砂混凝土的收缩和徐变性能应符合设计要求。机制砂混凝土的收缩和徐变性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082的规定。 本条明确了机制砂混凝土长期性能的参数，同时也强调现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082等规范同样适用于机制砂混凝土。 机制砂混凝土的抗冻、抗渗、抗氯离子渗透、抗碳化和抗硫酸盐侵蚀等耐久性能应符合设计要求；当设计无要求时，机制砂混凝土耐久性应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定。机制砂混凝土耐久性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082 的规定。 本条明确了机制砂混凝土耐久性能的参数，同时也强调现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082等规范有关混凝土耐久性能的规定同样适用于机制砂混凝土。 配合比设计一般规定 机制砂混凝土配合比设计应根据混凝土强度等级、施工性能、长期性能和耐久性能等要求，在满足工程设计和施工要求的条件下，遵循低水泥用量、低用水量和低收缩性能的原则，按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55或《普通混凝土配制技术规程》DB的规定进行。 对有抗裂性能要求的机制砂混凝土，应通过混凝土早期抗裂试验和收缩试验确定配合比。 遵循低水泥用量、低用水量的混凝土配合比设计原则，是保证混凝土质量和经济适用的重要技术措施，这也是现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476中对混凝土的要求，《人工砂混凝土应用技术规范》JGJ/T241编制组对机制砂混凝土早期失水速率较快、收缩变形大而易产生微裂缝，因此，其配合比设计应优选早期抗裂性能好且收缩小的机制砂混凝土配合比。 配制混凝土时，宜采用细度模数为2.3~3.2的机制砂，当采用机制砂与天然砂混合配制混凝土时，机制砂与天然砂的质量比应根据其颗粒级配进行合理调整。 配制机制砂混凝土时宜优先选用颗粒级配在Ⅱ区范围的机制砂，以便在保证机制砂混凝土质量的前提下，尽可能减少机制砂的生产能耗。《人工砂混凝土应用技术规范》JGJ/T241编制组根据对重庆、贵州、云南、江苏、北京、湖南和福建等省市机制砂级配的调研表明，目前国内的机制砂颗粒级配较差，因此，为保证机制砂混凝土质量，可采用天然砂和机制砂混合使用，其质量比例应根据砂颗粒级配的要求合理调整。实践表明：当天然砂为特细砂和细砂时，机制砂与天然砂的质量比宜在1:1~1:4之间。 对于有抗冻、抗渗、抗碳化365wm、抗氯离子侵蚀和抗化学腐蚀等耐久性要求的机制砂混凝土，应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476和《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。 采用外加剂配制机制砂混凝土，除应进行拌合物坍落度和凝结时间试验外，还应进行坍落度经时损失试验，并应确认满足施工要求后才可使用。 通常，外加剂与水泥混凝土体系存在适应性问题，其中外加剂与胶凝材料、机制砂中石粉和泥粉含量的适应性问题最为突出，因此，在配制掺外加剂的机制砂混凝土时，应进行混凝土拌合物坍落度经时损失试验，确认满足施工要求后方可使用。 用于泵送施工的机制砂混凝土的配合比设计365wm，应根据混凝土原材料、混凝土运输距离、混凝土泵与混凝土输送管径、泵送距离、环境气温等具体施工条件进行试配，并应符合国家现行标准《混凝土质量控制标准》GB50164、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10的规定。 用于泵送施工的混凝土配合比设计，在《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55和《混凝土泵送施工技术规范》JGJ/T10中均作了相应规定，鉴于机制砂具有表面粗糙、棱角多、石粉含量大等技术特点，因此，用于泵送施工的机制砂混凝土配合比确定，应根据混凝土原材料、混凝土运输距离、混凝土泵送管径、泵送距离、环境气温、混凝土浇筑部位结构特点等具体施工条件进行设计和试配，必要时，应通过试验确定配合比。 当机制砂混凝土的原材料品种或质量有显著变化，或对混凝土性能指标有特殊要求，或混凝土生产间断半年以上时，应重新进行混凝土配合比设计。 混凝土配合比计算与确定 机制砂混凝土配合比计算、试配、调整与确定应按《普通混凝土配合比设计标准》JGJ55或《普通混凝土配制技术规程》DB的有关规定执行。 在配制相同强度等级的机制砂混凝土时，胶凝材料的最大用量与现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定一致，但与天然砂相比，机制砂比表面积较大，在混凝土达到相同工作性能时，机制砂混凝土的胶凝材料用量应较多，因此，建议机制砂混凝土的胶凝材料最低用量比《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55中规定的胶凝材料最低限量提高20kg/m3左右。 在配制相同强度等级的混凝土时，机制砂混凝土的胶凝材料总量宜在天然砂混凝土胶凝材料总量的基础上适当提高；对于配制高强度机制砂混凝土，水泥和胶凝材料用量分别不宜大于500kg/m3和600kg/m3。 当采用相同细度模数的砂配制混凝土时，机制砂混凝土的砂率宜在天然砂混凝土砂率的基础上适当提高。 与天然砂相比，机制砂的表面粗造、比表面积大，在砂率和其他条件相同的情况下，机制砂混凝土的流动性较小，因此，为保证机制砂混凝土的工作性，应适当提高其砂率，并经试验后确定配合比。 当对混凝土耐久性有设计要求时，应采用MB值小于1.4的机制砂，且应进行相关耐久性试验验证。 已有研究结果和《机制砂混凝土应用技术规范》JGJ/T241编制组的实验结果均表明当MB值在1.4以上（不合格）时，泥在石粉中的比例约在30%以上，由于混凝土中泥含量的大小是影响混凝土性能尤其是混凝土耐久性的重要因素之一，因此，为了保证机制砂混凝土的耐久性，延长机制砂混凝土工程的寿命，应控制机制砂中泥的含量。 对于掺加矿物掺合料的机制砂混凝土，掺合料的品种和用量应通过试验确定。 掺加粉煤灰的机制砂混凝土配合比设计，应按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55和《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28的规定执行，掺加其他矿物掺合料的机制砂混凝土配合比设计，可按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定执行。 目前我国使用的矿物掺合料种类较多，但对其掺用限量均无明确的标准规定，鉴于掺合料在机制砂混凝土汇总的应用已较为普遍，且实践证明，使用矿物掺合料可提高混凝土的综合技术经济性能，为促进掺合料在机制砂混凝土中的应用，保证机制砂混凝土的质量，在参考有关技术标准，国内外文献报道和试验研究的基础上，将几种常用矿物掺合料在机制砂混凝土中掺量限值列入表1中，供使用者参考： 矿物掺合料的设计参数 矿物掺合料种类 水胶比或强度等级 取代水泥率（%） 质量系数 占胶凝材料的百分率（%） 粉煤灰 ≤0.40 ≤20 1.0~2.0 ≤50 ＞0.40 ≤30 粒化高炉矿渣粉 ≤0.40 ≤50 1.0~1.5 ≤60 ＞0.40 ≤50 钢渣粉 ≤0.40 ≤20 1.0~3.0 ≤50 ＞0.40 ≤50 硅灰 C50以上 ≤10 1.0 ≤10 磷渣粉 ≤0.40 ≤20 1.0~2.0 ≤30 ＞0.40 掺加外加剂的机制砂混凝土，外加剂的品种和掺量应根据机制砂混凝土的强度等级、施工要求、运输距离、混凝土所处环境条件等因素经试验后确定，并应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。 在确认外加剂与机制砂混凝土体系适应性良好的基础上，外加剂的品种和掺量应根据工程设计和施工要求，按《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定，经试验及技术经济比较后确定。 机制砂混凝土的氯离子含量和总碱量应分别符合本规程第6.1.5条和第6.1.6条的规定。 施工、质量检验与验收 机制砂混凝土的施工、质量检验及验收应符合现行国家和行业标准《混凝土质量控制标准》GB50164、《混凝土结构工程施工规范》GB50666、《预拌混凝土》GB/T14902、《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107、《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。 机制砂在砌筑砂浆中的应用 采用机制砂配制的砌筑砂浆，其稠度、保水率、试配抗压强度必须同时符合要求。 配制砌筑砂浆时，宜采用细度模数为2.3~3.2的机制砂，当采用机制砂与天然砂混合配制砂浆时，机制砂与天然砂的质量比应根据其颗粒级配进行合理调整。 机制砂配制砂浆应符合现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203、现行行业标准《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98和现行地方标准《砌筑砂浆配制技术规程》DB***的有关规定。

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