DB62∕T 2917-2018 机制砂混凝土应用技术规程

Q20机制砂混凝土应用技术规程2018-10-31发布2018-12-01实施前言 引言 12规范性引用文件 13术语和定义 14机制砂的生产、检验与质量标准 24.1机制砂的生产 24.2机制砂的质量检验 34.3机制砂质量标准 45机制砂混凝土用原材料 65.1一般要求 65.2水泥 65.3机制砂 65.4粗骨料 65.5外加剂 75.6矿物掺合料 7 76机制砂混凝土配合比设计 76.1基本要求 76.2配合比设计参数选取 86.3配合比的试配、调整 86.4机制砂混凝土的技术要求 87机制砂混凝土施工 87.1一般规定 97.2拌合物的拌制 97.3拌合物的运输 9 9 9 8机制砂混凝土质量检验和验收 8.1一般规定 8.2混凝土拌合物质量检验 8.3混凝土工程验收 I附录A(规范性附录)优化的亚甲蓝测试法 附录B(资料性附录)条文说明 本标准起草单位：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司、甘肃省交通建设集团有限公司、本标准主要起草人：魏定邦、樊江、李晓民、陈宏斌、王宁、任文宏、刘涛、王永吉、随着我省基础建设的快速发展，混凝土需求量越来越大，而配制混凝土所需的河砂却越来越稀缺，采砂带来的环境保护压力与交通建设发展矛盾日益突出，因此，混凝土中用机制砂代替河砂势在必行。机制砂作为一种来源广、质量稳定的砂源，部分指标甚至优于河砂，机制砂混凝土的推广应用可减少对河道的滥采滥挖，有效保护环境，具有长远的社会及环境效益。为科学合理的推广机制砂混凝土，提升混凝土工程品质，按照甘肃省技术质量监督局《关于下达2017度第6批地方标准制修订计划的函》(甘质监函(2017)158号)的要求，通过对我省机制砂应用状况进行广泛调查，开展了大量试验研究，充分吸收了省外实践经验，广泛征求了有关单位和专家的意见和建议，编制完成本规程。本规程规定了机制砂的生产、检验及质量标准、机制砂混凝土配合比设计、性能要求及质量检验。本规程适用于甘肃省公路建设用机制砂混凝土的生产、质量控制和检验，有关技术指标可供设计和施工时采用。2规范性引用文件凡是不注日期的引件件，其最新版基飞包括所有的修改单)通用于本式件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的煤灰GB8076外加剂GB/T1369道路硅酸盐水泥GB/T14684建设用砂GB/T18736-2017高强高性能混凝上热矿物外加剂GB/T50080普通混凝土拌合物能验方法标准GB/T50082混凝土长期性能和性能试验方法标准GB50164混凝土质量控制标准JGJ/T10混凝土泵医施工技术规程JGJ55普通混凝土配叠的波计规程JTGE42公路工程集料试验规程JTG/TF30公路水泥混凝土路面施工技末细则JTG/TF50公路桥涵施工技术JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程1经除土处理，由机械破碎、筛分制成的、粒径小于4.75mm的岩石(不包括软质岩和风化岩)颗粒。胶凝材料用量cementitious混凝土中的碱(包括外界渗入的碱)与骨料中的碱活性矿物成分发生化学反应，导致混凝土膨胀开混凝土碱骨料反应的一种，特指混凝土中的碱(包括外界渗入的碱)与骨料中活性SiO₂发生化学反混凝土碱骨料反应的一种，特指混凝土中的碱(包括外界渗入的碱)与活性白云质骨料中白云石晶24机制砂的生产、检验与质量标准4.1机制砂的生产4.1.1新建的机制砂厂应做好矿山资源的勘察工作，选择母岩强度高、岩石整体性好、储量充足的矿点进行开采，并应符合环保要求。4.1.2加工机制砂的母岩应不具有潜在碱活性，宜使用洁净、质地坚硬、无软弱颗粒、未风化且性质稳定的岩石，不应使用泥岩、页岩、板岩等岩石生产机制砂。4.1.3制砂生产设备应离宕口爆破区150m以外，确保开采与制砂的生产安全。4.1.4机制砂生产宜选择较为先进的工业化流水线制砂工艺，生产线应采用三级及以上破碎或砂石联产工艺，进料处应设置除土设备。制砂设备宜选择棒磨式破碎机、立式冲击破碎机、圆锥式破碎机。4.1.5机制砂可根据实际情况选择干法或湿法工艺进行生产，必须安装合适的除粉设备，且符合环保要求，应经过水洗、风遗或降坐系统等方我来调整相制砂的石粉含量，得到的成品机制砂石粉含量和级配必须满足本规程要求4.1.6机制砂生产后应按规格、级配分别堆放一难放的场地要求清洁、硬化者设置排水设施。为防止机制砂离析，料堆局度水应超过5m。4.1.7机制砂在发卸过程中应防止机测和颗粒的离析，运输过程中应采取覆盖善方式以防粉尘飞扬。4.2机制砂的康通检验4.2.1机制砂驱须按GB/T14684中觌题样取释卷数4.2.2机制砂质量检验的项目及试验方法按表1的规定执行。样品处理、验有法等进行质量检验。表1三机制砂技术指标的试验方法)12碱集料度酸性3磨瘤4坚国5吸水6789附录A云母含量34.2.3机制砂质量检验的关键项目有：碱活性、坚固性、颗粒级配、石粉含量、亚甲蓝(MB)值和4.2.4机制砂宜按同产地、同规格划分批次，连续进场数量超过600t时，以600t为一个批次；不足600t亦视为一个批次；机制砂生产线日产量超过2000t,按1000t为一个批次；不足1000t,以一天产量为一个批次。当确认产品质量稳定可按14.2.5机制砂新产品投产或品种改变时，原材料资源或生产工艺发生变化时，停产半4.2.6机制砂出厂时，供需双方在厂内4.2.7机制砂配制混凝土或者其它相关制品，应按机制砂出厂检验同等批量进行进厂4.2.8机制砂在进场后通过相关试验检4.3.1机制砂母岩岩石单轴抗压强度不宜小于60MPa。4.3.4机制砂分为粗砂、中砂、细砂，粗砂的细度模数为3.1～3.7,中砂的细度模数为2.3～3.0,细砂4.3.5机制砂的岩性、密度、强度、吸水率等应符合规范要求，且母岩色泽均匀、4.3.6机制砂的等级及级配应符合表2和表3的要求。表2中除4.75mm和0.60mm筛孔外，其余各筛孔累计筛余允许超出分界线，但其总量不得大于5%。配制混凝土时优先选用2区砂，当采用1区砂1区02区0级别I级配区2区1、2区4.3.71类机制砂母岩应不具有碱活性反应，Ⅱ类、Ⅲ类机制砂的母岩若含有碱硅酸反应活性矿物且4.3.8路面和桥面混凝土使用的机制砂，应检验母岩集料磨光值，其值不宜小于35。44.3.9机制砂的泥块含量应符合表4的规定；机制砂经亚甲蓝法试验MB值判定后，其石粉含量应符合表4的规定。当机制砂中石粉含量大于10%但小于等于15%的情况下，根据使用的部位和用途，经混凝土强度等级泥块含量(按质量计，%)(按质量计，%)对于有抗冻、抗渗或其密特殊要求的混凝土，机制砂泥块含量不大于10%;4.3.10机制砂中如各有考母、轻物质一在机物硫体学基天验盐等有害物师，其含量应符合表5的规定。对有抗冻、抗濞要求的混凝土，制秒中硫化物，则应进位生耐久性试验，满足要求可方可使用表5n云母含革(按质量计，%)轻物质含量(按质量计，%)硫化物及含量(按SO₃质量计；岩抗压强度与混凝生比不小于4.3.12机制砂的坚同性用硫酸钠溶酸检验，试样经5次循环后的质景损失应符合表6的要求。对同一产源的机制砂，在类似的参境下使用重已有可靠的经验和技木费料时，可本进行坚固性检验。类别I级级4.3.13用于制作机制砂的岩石强度宜与制作粗骨料的岩石强度一致，机制砂的压碎值指标应符合表7的规定。当机制砂母岩强度不能满足4.3.1和4类别I级II级54.3.14机制砂表观密度应大于2500kg/m³,松散堆积密度应大于1400kg/m³,空隙率应小于45%,机制砂混凝土的容重宜为2350kg/m³~2550kg/m³。——同批次或连续供应同品种和同等级材料情况下，散装水泥每500t(袋装水泥每200t)检验一次；粉煤灰、磷渣粉或磨细矿渣粉每200t检验一次；砂、石骨料每600t检验一次；外加剂每——不同批次或非连续供应材料，又不足4.2.4规定的批量情况下，按同品种和5.1.5原材料技术要求按不同原材料及其在5.1.6应进行原材料之间的适应性5.2.4水泥碱含量不宜大于0.6%,不得大于0.8%。5.2.5氯离子含量不应大于0.03%。5.2.6生产混凝土时，水泥温度不宜高于50℃,不得高于60℃。5.3.1机制砂应符合本规范第4章规定。5.3.3当采用的机制砂级配不符合本规范第4章技术要求，或配制的混凝土和易性不能满足设计要求5.4.1粗骨料应符合JTG/TF50以及JTG/TF30的规定，检验项目主要包括：碱活性、岩石强度、级65.4.2不得采用具有碱活性或潜在碱活性的粗骨料。5.5外加剂5.5.1减水剂应符合GB8076、JG/T223和JTG/TF50-2011中6.4条的规定。减水剂用于机制砂混凝土，尚应符合GB50119的规定。5.5.2机制砂混凝土宜采用高效减水剂或高性能减水剂，宜采用聚羧酸系减水剂；机制砂混凝土采用的减水剂应具有保证混凝土坍落度经时损失不大于30mm/h的能力。5.5.3减水剂应与水泥、机制砂有良好的适应性，该适应性可采用GB/T8077中净浆流动度试验方法进行对比试验，以及采用混凝土拌合物性能和力学性能对比试验加以确定，适应性试验结果应满足工程5.5.4当采用石粉含量较水的树制砂制备C30以下强度等级的混凝上时，宜在减水剂中掺入适量的增粘组分，以提高混凝土抗各物的色裹性能，避免因胶深材和较少使得混源土出现黏聚性差、离析和泌水5.5.5当采用石粉房量权高时，混决工样合物的最度过大、国客度损来过高、工作性能变差时，宜在减水剂中掺入降粘角分和引气组分，医低拌合物的精度，增透动性，提高工作性能。5.5.6减水剂供位商阳具有一定母液生了能力，具有及时握但计对具体上程进行外加剂应用性能调整等技术服务的能另。5.6矿物掺合料机制砂混凝土用矿物掺合料包括粉煤灰、粒花高炉矿渣粉(商称矿渣粉)粉煤灰应符合GB/T1596的规定，磨细粉煤东应符合GB/T18736-2012重物掺合料还应符合开G/TF50-2011中6.3条的规案的规定；矿渣粉应符合GB/18046的规定。矿机制砂混测把合用水和养护用基H值应大于6.0,德码套GJ63的规舞。6机制砂混凝土配会邮设计6.1基本要求6.1.1机制砂混凝土配合比役计应符合JTG/TF50-2011中6.5条的规定，满足设计和施工的混凝土拌合物和易性、凝结速度及硬化温凝土强度和耐久性能的质量要求，见表8。表8机制砂混凝土的最大水胶比、最小胶凝材料用量及最大氯离子含量环境类别最大水胶比最小胶凝材料用量/(kg/m³)强度等级Ⅱ严寒地区的大气环境、注：预应力混凝土结构中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为350kg/m³。76.1.2对于水泥混凝土路面工程，机制砂混凝土配合比设计应符合JTG/TF30-2014中4.2条的规定。6.2.1混凝土配制强度按JGJ55-2016.2.2机制砂配制混凝土的水灰比参照JGJ55进行计算，比天然砂混凝土增加0.01～0.02。6.2.3机制砂混凝土单位用水量参照JGJ55进行初选。6.2.5机制砂混凝土单位水泥用量根据上述计算得到水灰比和选取的用水量计6.2.6与相同情况天然砂配制的混凝土相比，机制砂普通混凝土的砂率宜较天然砂混凝土高2%～4%。6.3.1机制砂配制混凝土的砂率优选试验宜按“五点法”进行，即在砂率范围36%～47%范围内每间隔2%选取一个砂率进行混凝土拌合物和易性试验，直到混凝土的和易性达到最佳为合理砂率。——机制砂混凝土坍落度应满足设计和施工的要求，其坍落度经时损失不宜大于30mm/h,机制砂——机制砂混凝土10s相对压力泌水率不宜超过40%。7.1.1施工前、施工过程中和施工后，都应对混凝土性能进行检验，具体要求见本规程第8章。7.1.2机制砂混凝土泵送应按照JGJ/T10进行。砂混凝土延长10s～20s,宜控制在60s～120s,强度等级较高的混凝土和塑性混凝土可取上限范围。87.2.2搅拌混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化引起的粗细骨料含7.2.3冬季施工时，应保证混凝土拌合物入模温度不低于5℃。夏季施工时，可采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土或在晚间搅拌混凝土等措施，保证混凝土入模温度不高于30℃。送混凝土。不得采用机动翻华车乎推车等工具长距离运送混凝土。7.3.2应保持运输道路年坦场通，并加强调度，减少运输时间。机制砂混凝土出机至浇筑入间隔时间不宜大于75mm7.3.3应对运输设备采取保温隔热措施，所正高部混凝上温要升高(夏季)或受冻(冬季)。7.3.4如采用搅捐键与法输混凝土，当筛车到云器筑现场时，立使搅择键高量旋转20s～30s,再将混凝土拌合物卸出。如混凝土拌合物因稠度原因出罐图难，可活当加入减水别(应对加减水剂的情况做好记录),并使搅耕罐常速旋转90s后将混凝土拜套物卸出7.3.5在机制混满土拌合物的运输和浇蛋过程中，严聚向漂凝土拌合物单加求。7.4.1浇筑机制砂混凝土前，应针对工程特嘉一施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展才向和浇筑厚度等；温凝上浇筑过程中，不7.4.2在炎热低候或相对湿度较小、愿速叙夫的环境书挠筑混凝土时，应采取适当挡风等措施防止混凝土表面过快失并避免浇筑有较去基露面积的构件。7.5.1应按事先规定的工艺路线和方式将入模的混凝土振攫密实，每点的振携时间不宜超过30s,以7.5.2根据不同情况《可连用插入式派动膝、附壁式振据器或表面为板振7.6.3机制砂混凝土湿养护时间较天然砂混凝土适当延长1天～2天。7.6.4对机制砂混凝土构件蒸汽养护，成型后静停时间较天然砂混凝土适当延长2h～4h。97.7.2拆模时，结构混凝土内部与表层混凝土之间的最大温差、表8.1.1公路桥涵混凝土质量检验应符合本章以及JTG/TF50的规定。和浇筑地点分别取样检验。混凝土拌合物性能检验结果应符合本标准6.4的规少检验2次。坍落度经时损失、凝结时间项目24h检验一次。8.2.2机制砂混凝土拌合物性能出现异常，应及时找出出现问题的原因，并根据实际情况，对配合比本测试方法采用的便富发材料如——分析天平/则精度为0.01，用亚甲蓝干粉配置质量浓度为5gL的亚甲胜标准液；——注射器E欣10mL,与注射舞过想器塔配使雨——注射器过器一用于过滤样晶与亚甲蓝混合溶液，膜孔径小于0.5um? ——样品盘_密量以能够盛放g待测样品为宜；亚甲蓝值测试步骤个：a)用分析天平称取m2响待测样品，精确至0.1g;b)用移液器移取30mL浓度为5gD的亚甲蓝标准液并置于试管1中；c)将称量好的待测样品倒入盛有30mL亚甲蓝标准液的试管1中，并盖紧试管盖；d)开始计时，摇动装有混合液的试管4min,静止3min,随后再摇晃1min;e)打开试管1,用注射器吸取上层液体3mL;f)将注射器针头取下，安装注射器过滤器，按压注射器，将滤液置于试管2中；g)用微量移液器吸取试管2中溶液130μL于试管3中；h)向试管3中加入蒸馏水，稀释至45mL刻度线处；i)轻轻振荡装满45mL溶液的试管3,准备进行吸光度测定；j)用滴管将蒸馏水移入洁净的比色皿中，选择波长664nm,进行吸光度调零；k)用滴管将亚甲蓝标准液移入洁净的比色皿中，测试亚甲蓝标准液吸光度A0,对每次新配制的1)用滴管将待测液移入洁净的比色皿中，测试待测液的吸光度A;DB62/T291(资料性附录)条文说明制订本规范的背景，是我省日益严峻的环保压力和公路建设之间的矛盾，制定本规程的目的在于规范和推广机制砂在公路建设中的应用。厂31个，其中各市州分市情况为，兰理地区2个一天水市5个三压阳市区域3个，陇南市13个，临夏回族自治州区域5个，子凉市区域2个，张酸毒区域1套，嘉峪关青区城1个。调查发境机制砂质量良莠不齐，母岩强度低、时卷层薄的矿山和矿意。有件的选择非学食要，决定了后续机制成品料的质量，因此选择覆盖土层漕、夹层含泥少、母岩强度高、岩石整体性好、储量充足的矿点进行开采。机制砂母岩的开采、生产和道输过程等其它环节均会产生较天的粉生，对环境造成破坏，因此均应符合当地环保的要树根、草皮时，制酸的亚甲蓝值会显著接高，影响混凝土工作性能和耐久情能；属有一定的软弱岩石、风化岩石时，会随眠机制砂成品料质量河道砂卵石和石灰岗等是开采和生产卷否规定，没有出现用泥器、页岩等君石求生产机制砂的现象。陇南地区多为湿法生声，基余地区均大爱为使得试验结果较为离散万份证原石单轴抗压强度对料场选取的参考意及，将岩石单轴强度提高至60到制砂的生产安全，生产线建议采用砂石联产工艺，充分利用岩石矿产资源，减少尾矿资源的浪费。采用单独的机制砂生产线时，不宜采用单粒级配碎石生产机制砂，宜用级配碎石投料工艺进行生产，来保证成品机制砂级配的合理性。B.2.7编制组调查的甘肃省19家机制砂场生产的机制砂，全部都是1区和2区砂，无3区砂。其中干法工艺生产中有9家为1区砂，5家为2区砂；湿法工艺生产中有2家为1区砂，3家为2区砂。1区(11家)砂整体占比较2区砂大。绝大多数呈现中间颗粒少(0.3mm～1.18mm的细砂颗粒),粗颗粒(1.18mm～4.75mm)和粉料(0.075mm以下)含量大的特点。1区机制砂的细度模数的最大值为4.01,最小值为3.29,平均值为3.52,变异系数6.1%。2区机制砂的细度模数的最大值为3.67,最小值为2.56,平均值为2.95,变异系数11.0%,接近中砂上限范围，属于中粗砂范畴，级配曲线见图B.1。从我省生产机制砂的生产工艺来看，湿法生产采用二级或三级破碎工艺，经过整形后用洗砂机得到机制砂；干法生产中采用二级或三级破碎工艺，整形和除尘占比较小。在全部的制砂厂家中，工艺比较先进的有新式的V7干法生产线，技术先进；个别厂家采用的工厂化砂石联产生产线，整体自动化程度清除，可有效降低MB值，一般适用于水源充足地区，但是水洗法的最大弊端是在去除图B.11区及2区机制砂级配曲线0～0.20%,与岩相的分析结果有一定的出入，这些厂家的机制砂在使用前需要对所生产的集料进行系统全面的检测；剩余的13家碱活性结果均小于0.10%,与岩相分析的结果完的厂家要严格限制其进入市场；对于结果在0.10%～0.20%的厂家要经过试验验证合格后才能用于实体14.26%,最小值1.43%,均值为7.60%;湿法生产的最大值为2.95%,最小值0.33%,均值为1.70%。编制粉最佳含量在10%以内，见图B.3,因此，编制组认为可以将机制砂石粉含量适当放宽至15%,但是需7家机制砂的亚甲蓝值<1.4,7家机制砂的亚甲蓝值>1.4。当亚甲蓝值<1.4时，MB变化范围为0.5~1.17;石粉含量区间为1.43%～9.38%,基本上符合要求。当亚甲蓝值>1.4时，MB变化范围为2.0～15.5,石粉含量区间为7.11%～14.26%。不同国家和地区对这一指标的规定不一，有的区域石粉含量最高达到25%(澳大利亚),欧洲的标准为12%～18%,西班牙为小于15%。但是广东省的地方标准中提出了B值高的机制砂，粉料中含有较多的粘土，粉料对混凝土试混凝土抗压强度及自收缩，发现在亚甲蓝(MB)值超过7之后，混凝土自收缩及抗压强度均会出现2化的工甲型Namom]B.2.12从调研来看，甘肃省机制砂坚固性的I、Ⅱ和Ⅲ级的占比分别为40%、10%和40%。不同厂家的机制砂类别中1.18mm～2.36mm规格的机制砂坚固性数值最小，2.36mm～4.75mm规格的坚固性数值最大，0.6mm～1.18mm规格的坚固性数值处于中间位置。湿法生产工艺的坚固性变化范围较小，为3.0%～8.4%;干法生产工艺的变化范围大，为4.9%～18.9%,整体变异性较大，但整体上均满足甘肃省内机制砂的使用情况，见图B.7。=□-0.6mm一号1.18mm图B章甘肃省机制砂坚固性试验结果据表B.1可知，在调研的19家机制砂厂家里，压评值最大值为26.2%,最小值为4.6%,压碎值均值由大到小依次排列为：花岗岩(22.6%)石英石硅石(19)、玄武岩(17.7)闪长岩(17.0)、石灰岩(14.1)同道砂卵石(13.8)灰名(4.6),压碎值范围满足国标规范要求。我省机制砜压碎值属于1类的厂家有13个(占比79.0%),Ⅱ类的厂家有2个占比10.5%),Ⅲ类的厂家有2个(量他105%)。由此可取着出，我省机制砂压碎值均满足规范要求，大部分属于I、Ⅱ类，只有10.5%属于用类。机制砂压碎值和坚南性指标可以很好的反应机制砂的资源播性，而母居强度可以作为一种选择性指标，在机制砂生产的河结价段对其原看的抗压强度检测，其有一定的片直性。某一些风化石在经过机械破碎后，颗粒沿着薄弱的解理面破碎，形成的机制砂颗粒强度高，完全能满足作为细集料的技术要求，因此在压碎值满足要求时可不者虑母岩强度指标，但坚固性指标必须合格。鉴于以上试验结果，编制组人为甘肃省机制砂资源型指标基本符合要求，基于对质量控制的提高，将压碎值及坚固性指标作为质量检验的关键项目，用于生产和使用过程中的质量控制。表B1甘肃省机制砂压碎值试验结果I类B.2.13我省各机制砂厂家的表观密度均