爱华网【颁布单位】国家技术监督局
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建筑用砂
1主题内容与适用范围 本标准规定了建筑用砂的分类、技术要求、试验方法、检验规则、堆放和运用。 本标准适用于工业与民用建筑和构筑物中水泥混凝土及其制品和建筑砂浆用的砂。 道路工程与水利工程等用砂也可参照本标准执行。 2引用标准 GB 177水泥胶砂强度试验方法 GB 601化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的配制 GB 602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB 2419水泥胶砂流动度测定方法 GB 6003试验用筛 GBJ81普通混凝土力学性能试验方法 3术语 3．1砂 指粒径小于5mm，在湖、海、河等天然水域中形成和堆积的岩石碎屑。也可以是岩 体风化后在山间适当地形中堆积下来的岩石碎屑。 3．2泥 指粒径小于0．08mm的岩屑、淤泥与粘士的总和。 3．3粘土块 指水浸后粒径大于0．630mm的块状粘土。 3．4砂的细度模数（Mx） 细度模数（Mx是衡量砂粗细程序的指标，它是2．500，1．250，0．630，0．315和 0．160mm等五种孔径的筛累计筛余百分率的总和。 3．5坚固性 指砂在自然风化和其他外界物理化学因目作用下抵抗研裂的能力。 3．6碱集料反应 指水泥和混凝土的有关添加剂中的碱性氧化物质（K2O，Na2O）与砂中活性二氧化硅 等物质在常 温常压下缓慢反应生成碱硅胶后，吸水膨胀导致混凝土破坏的现象。 4分类 4．1品种：砂按产源分为海砂、河砂、湖砂、山砂。 4．2规格：砂按细度模数（Mx分为粗、中、细、特细四种规格，其细度模数分别为： 粗：3．7－3．1 中，3．0～2．3 细：2．2￣1．6 特细：1．5－0．7 4．3等级：砂按其技术要求分为优等品、一等品、合格品。 5技术要求 5．1颗粒级配 砂的颗粒级配应符合表１的规定。 表１ 筛孔，mm 累计筛余，％ １ ２ ３ 级配区 10.0(圆孔) 0 0 0 5.00(圆孔) 10￣0 10￣0 10￣0 2.50(圆孔) 35￣5 25￣0 15￣0 1.25(方孔) 65￣35 50￣10 25￣0 0.630(方孔) 85￣71 70￣41 40￣16 0.315(方孔) 95￣80 92￣70 85￣55 0.160(方孔) 100￣90 100￣90 100￣90 注：砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除5.00mm和0.630mm筛档外，可以允许略 有超出分界线，但总量应小于5％。 5．2泥和粘土块 泥和粘土块含量应符合表2的规定。 表２ ％ 项 目 优等品 一等品 合格品 泥 〈 2.0 3.0 5.0 粘土块 〈 0.5 1.0 1.0 5．3有害物质。 砂不宜混有革根、树叶、树枝。塑料品、煤块、炉渣等杂物。砂中云母、硫化物与 硫酸盐、氯盐和有机物的含量应符合表3的规定。 表３ ％ 项 目 优等品 一等品 合格品 去母 〈 2.0 3.0 5.0 碳化物与硫酸盐（以SO3，计） 〈 0.5 1.0 1.0 有机物 合格 合格 合格 氯化物（以NaCl计） 〈 0.03 0.1 — 注：，对于预应力混凝土、接角水体或潮湿条件下的混凝土所用砂，其氧化物（NaCl计? 含量应小于0．03％。 5．4坚固性 采用硫酸钠溶液法进行试验，砂样在其他和溶液中经５次循环浸渍后。其质量损失应 符合表4的规定。 表４ 项 目 优等品 一等品 合格品 质量损失〈 ８ 10 5．5密度、体积密度、空隙率 砂密度、体积密度、空隙率应符合如下规定： 密度大于2．5g／cm3： 松散体积密度应大于1400kg／m3： 空隙率小于45％。 5．6碱集料反应 经碱集料反应试验后，由砂制备的试件无裂缝、酥裂，胶体外溢等现象，试件养护 6个月龄期的膨胀率值应小于0．1％。 6试验方法 6．1试样和试验用筛 每项试验的取样量应符合表5的规定。 试验用筛应符合GB6003的规定，孔径为0．080，0．160。0．315， 0．630， 1．25mm（方孔）和2．50， 5．80， 16．0mm（圆孔）。 ％表５ 序号 试验项目 砂试样取量，kg 1 颗粒级配 3.0 2 泥含量 5.0 3 粘土块含量 8.0 4 云母含量 0.5 5 有机物含量 2.0 6 硫化物与硫酸盐含量 2.0 7 氯化物含量 2.0 8 坚固性 2.0 9 密度及吸水率 5.0 10 含水率及表面含水率 2.0 11 体积密度与空隙率 10.0 12 碱集料反应 3.0 6.2 颗粒级配测定 6．2．1仪器设备 a·天平：称量1kg，感量1g： b·套筛：孔径为0．080，0．160，0．315，0．630， 1．25mm 和2．50， 5．00， 10．0mm，并附有筛底和筛盖； C·摇筛机：电功振动筛，振幅为0．5±0．1mm，频率为50±3HZ； d．搪瓷盘，毛刷。 6．2．2试验步骤 6·2·2.1按6．1条条规定取样，试样先用孔径10．0mm筛筛除大于10mm的颗粒 （并算出其筛余百分率），然后用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份， 放在烘箱中于105±5℃烘至恒量，冷却至室温。 6·2.2.2 取试样500g置于按孔径从大到小组合的套筛上，附上筛底，将砂样倒入 最上层筛中，然后进行筛分。 6.2.2·3 筛分用摇筛机，套筛摇10min；取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛。 筛至每分钟通过量小于试样总量1％为止，通过的砂粒并入下一号筛中，并和下一号 筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。 6.2.2.4 秒取各号筛上的筛余量，试样在各号筛上的筛余量不得超过200g，超过时 应将该筛余试样分成两份，再进行筛分分，并以两次筛余量之和作为该号筛的筛余量。 6．2．3结果计算与评定 6．2·3·1 计算筛余百分率：各号筛上的筛余量与试祥总量相比，精确至0.1％。 6．2．3．2 计算累计筛余百分率：每号筛上的筛余百分率加上该号筛以上各筛余 百分率之和，精确至01％。 6·2．3．3 砂的细度摸数按式（1）计算，用确至0．1％ （A2＋A3＋A4＋A5＋A6)－5A1 Mx＝────────────── (1) 100－A1 式中： Mx——细度摸数； A1、A2……A5——分别为.500，2.50……0.16mm孔筛上的的累计筛余百分率。 6．2．3．4 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。 筛分后，如每号筛上的筛余量与底盘上的筛余量之和同原试样相差超１％时，须重 新试验。 6．3 泥含量的测定 6．3、1仪器设备 a·天平：称量lkg，感量lkg； b·筛：孔径为0．080mm及1．25mm筛各一只； C·容器：要求冲洗试样时，保持试样不溅出洗砂简（深度大于250mm）。 6．3．2试验步骤 6·3·2·1 按6．1条规定取样，以四分法缩分到1100g，放在烘箱中于105±5℃烘 干至恒量冷动至室温。 6·3·2·2 准确称取试样500g放人冲洗容器中，注入清水。使水面高于试样200mm， 充分搅拌后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，约lmin，把浑水慢慢倒入1．25mm及 0．080mm的套筛上（l．25mm筛放在0．080mm筛上面），滤去小于0．080mm的颗位，在 整个过程中应小心防止试样流失。 6·3·2·3 再次向容器中加入清水，重复上述操作，直至容器内的水目测清洁为止。 6·3·2·4 用水冲洗剩余在筛上的细粒，并将0．080mm筛放在在水中来回摇动，以 充分洗掉小于0．080mm的题粒，然后将两只筛上剩余的题粒一并倒入搪瓷盘中，置于 烘箱中于105±5℃下烘干至恒量，待冷到室温，环试样的质量。 6．3．3结果计算与评定 泥含量按式（2）计算，精确至0．l％。 G1－G2 Q1＝───×100 （2） G1 式中：Q1—一粘土、淤泥及石屑含量，％。 G1——冲洗前的烘干试样质量，g； G2——冲洗后的烘干试样质量，8。 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。若两次测定值相差大于0．5％， 须重新试验。 6．4粘土块含量的测定 6．d．1仪器设备 a·天平：称量lkg，感量：lg； b·台秤：称量10kg，感量10g； C·筛：孔径为0．630， 1．25mm筛各一只。 6．4．2试验步骤 6·4．2．1按6·1条规定取样，用四分法缩分至l500g，分作两份，放在105±5℃烘 箱中烘至恒量，冷却到室温，准确称取试样500g，用孔径1．25mm筛筛分，取筛上试 样，然后准确称量。 6·4·2·2将上述试样在容器中摊放薄层。加入水将其浸没，在浸水24h后把水放出， 用手压碎粘土块，然后把试样放在0．630mm筛上进行水冲说。 6·4·2·3保留下来的试样小心地从筛里取出，放在烘箱中于105±5℃下烘干至恒量， 冷却后称量。 6．4．3结果计算与评定。 粘土块含量按式（3）计算，精确至0．I％： G1－G2 ρ＝───×100 （3） G1 式中：ρ—一粘土块含量，％。 G3——试验前的干燥试样的质量，g； G4——1.25mm筛的筛余试样质量，g； G5——试验后的干燥试样的质量，g。 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。若两次测定值相差大于 0．15％，须重新试验。 6．5有机物含量测定 6．5．1仪器设备 a．天平：称量Ikg，感量1g： b．量筒：10mL、100mL、250mL、10O0mL; c．烧杯、玻璃棒、移液管和孔径为5．00mm的筛。 6．5．2试剂和标准溶液 a．试剂：氢氧化钠、鞣酸、乙醇； b．标准溶液：取2g鞣酸溶解于98mL浓度为10％乙醇溶液中（无水乙醇10mL加蒸馏水 90mL）取得所需的鞣酸溶液。然后取该溶液25mL注入975mL浓度为3％的氢氧化钠溶 液中（3g氢氧化钠溶于100mL蒸馏水中），加塞后剧烈摇动，静置24h即得标准溶液。 6．5．3试样 按6．1条规定取样，筛去5mm以上颗粒，用四分法缩分至1000g风干备用。 6．5．d试验步骤 取试样500g，在250mL带塞容量筒中装入试样至130mL处，然后注入浓度为3％的 氢氧化钠溶液至200mL处，加塞后剧烈摇动，静置24h。 比较试样上部溶液和标准溶液的颜色，盛装标准溶液与盛装试样的量筒大小应一 致。 6．5．5结果评定 试样上部的溶液颜色浅于标准溶液的，则表示试祥有机质含量检验合格，若两种 溶液的颜色接近，应把试样连同上部溶液一起倒人烧杯中，放在60－70℃的水浴锅中， 加对2～3h，然后再与标准溶液比较，如果浅于标准溶液，认为有机物含量合格；如果 溶液的颜色深于标准溶液，则应配制成混凝土或砂浆作进一步试验。即将一份原试样 用3％氢氧化钠溶液洗除有机质，再用清水冲洗干净，与另一份原试样分别按相同的配 合比按GBJ81规定制备混凝土，测定7d和28d的抗压强度。当原试样制成混凝土强度不低 于淘汰试样混凝土强度的５％，则此样可以认为有机物含量合格。 6．6云母含量测定 6．6．1仪器设备 a．放大镜，3～5倍放大率； b．天平：称量100g，感量0．01g； C．钢针、称量盘、搪瓷盘。 6．6．2试验步骤 按6．1条规定取样，用四分法缩分至30g，放在供箱中于105±5℃下烘至恒量， 冷却至室温，称取试样10g，倒入搪瓷盘，摊开，在放大镜下观察，并用钢针将云母 挑出、秒出云母质量。 6．6．3结果计算与评定 云母含量按式（4）计算、精确至0．1％ G6 Q2＝──×100 （4） G7 式中：Q2—一云母含量，％； G6——云母质量，g； G7——试样质量，g。 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。 6．7 硫化物和硫酸盐含量测定 6．7．1仪器设备 a．天平：称量100g，感量为0．01g： b．高温炉：最高温度1000℃； c．筛：孔径为0．080mm； d．烧杯：300和400mL： e．量筒：20mL和100mL； f．粉磨钵； g．干燥器。 6．7．2试剂 a．浓度为10％氯化钡溶液（将5g氯化钡溶于50mL蒸馏水中）； b．稀盐酸（将浓盐酸与同体积的蒸馏水混合）； c．氨水（饱和氨水与同体积蒸馏水混合）； d．0.1％硝酸铵溶液（将１g硝酸铵溶于1000mL蒸馏水中）； e．0.2%甲基红指示剂（将0.2g甲基红溶于100mL的浓度为95％酒精中）； f．１％硝酸银溶液（将1g硝酸银溶于100mL蒸馏水中，再加入5￣10mL硝酸，存 于棕色瓶中。 6．7．3试样 将6．1条规定取样，用四分法缩分至500g，放在烘箱中，于105±5℃下烘干至恒 量，冷却至室温，再在粉磨本中粉磨全部通过0．080mm筛，成为粉状试祥，再接四 分法缩分至20￣25g，烘干备用。 6．7．4试验步骤 称取粉状试祥lg，精确到0．01g．，放人300mL烧杯中．加入20－30mL蒸馏水 及10mL稀盐酸，然后放在电炉上煮沸。使试样充分分解，再加水稀释至150mL。 将熔液加热至沸腾后取下，加入2－3滴浓度为0．2％甲基红指示剂，在搅拌下 滴加氨水，至溶液呈黄色，过量滴加1～2滴、再稍加煮沸，取下静置片刻，以快速 滤纸过滤，用热的浓度为0．1％的中性硝酸铵溶液充分洗涤至氯离子反应消失为止 （用l％硝酸银溶液检验），不再有浑浊产生，滤纸及洗涤液收集于400mL的烧杯中。 在上述溶液中滴加稀盐酸至游泳呈红色，并过量2mL，加热浓缩至150－200mL， 煮沸，在搅拌下滴加10mL浓度为10％氯化钡溶液，再煮沸数分钟，静置2h。用温速 定量滤纸过滤，并用蒸馏水冲洗至氯离子消失，将沉淀物和滤纸一并放入坩埚内， 在800℃高温炉内灼烧30min，在干燥器中冷却后称量。 6．7．5结果计算与评定 水溶性硫化物硫酸盐含量（以SO3计）按式（５）计算。精确至0．01％： G8×0.343 Q3＝─────×100 （5） G9 式中：Q3—一水溶性硫化物和硫酸盐含量，％； G9——试样质量，g； G8——灼烧后沉淀物的质量，g；? 0.343——硫酸钡（BaSO4)，换算成SO3的系数。 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果，若两闪试验结果之差大于 0．15％时，须重新试验。 6．8 氯化物含量测定 6．8．1仪器设备 a．天平：称量1kg，感量1g和称量100g，感量0．01g： b．带塞磨口瓶：1000mL， 烧杯1000mL； c．三角瓶：300mL； d．移液管：50ml， 2mL； e．滴定管，10mL或25mL； 1．容量瓶：500mL。 6．8．2试剂 a．5％铬酸钾指示剂溶液； b．0．01mol／L氯化钠标准溶液； c．0．01mol／L硝酸银标准溶液。 以上三种溶液配制及标定方法按GB601、GB602规定进行。 6．8．3试验步骤 6．8．3．1 按6·1条规定取样用四分法缩分至1500g放在烘箱中于105±5℃下烘 至恒量，冷却至室温，用天平准确称取500共2份，分别装人容量1000mL的带塞磨 口瓶中，加人500mL蒸馏水，加上盖子，摇动一次后，放置24h，然后，每隔5min 摇动一次，共活动3次，便于氯盐充分浸出。将磨口瓶上部己澄清的溶液用滤纸经 漏斗流入到烧杯中，然后用移液管吸取50mL滤液。注入到三角瓶中，再加入5％铬 酸钾指示剂lmL，用0．0lmot／L硝酸银标准溶液滴定至呈现砖红色为终点。记录消 耗的硝酸银标准溶液的毫升数（A）。 6·8·3·2空白试验：用移液管准确吸取50mL蒸馏水到三角瓶内，加入5％铬酸指 示剂1mL，并用0．01mol／L硝酸银溶液滴定至溶液呈现砖红色为止，记录此点消耗 的硝酸银标准液的毫升数（B）。 6．8．4结果计算与评定 氯化物含量（以NaCl计）按式（6）计算，精确至0．01％： N(A-B)×0.0585×10 Q4＝──────────×100 (6) G10 式中 Q4——氯化物含量。％， N——硝酸银标准溶液的浓度，mol／L： A——样品满足时消耗硝酸银标准溶液的体积，mL； B——空白试验时消耗的硝酸银标准溶液的体积，mL； G10——试样质量，g； 0·0585—一换算系数； 10一一全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比。 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。若两次试验结果之差大于 0．01％时，须重新试验。 6．9坚固性试验 6．9．1仪器设备 a．烘箱； b·天平：称量200g，感量0．2g； C．三脚网篮：用金属丝制成。网篮直径和高均为70mm，网的孔径应不大于所盛试样 中最小粒径的一半； d·套筛：同6．2．1； e·容器：瓷缸10L和50L，玻璃棒等。 6·9．2试剂与试验溶液 a．l0％氯比钡溶液； b．试验溶液：在1L水中（水温30℃左右），加入无水硫酸钠（Na2SO4)，或结晶硫酸 钠（Na2SO4·10H2O)750g，边加入边用玻璃棒搅拌，使其溶解并饱和。然后冷却至20 ￣25℃，在此温度下保持48h，即为试验溶液，其密度为1．151～1.174g／cm3。 6．9．3试样 按6·1条规定取样2kg，用水冲洗。取0．315mm以上颗粒，放在烘箱中于105±5℃ 烘干至恒量，冷却至室温，然后按6.2条规定进行筛分，再称取0.315～0.631；0．613 ～1．251; 1．25－2．5和2．5－5．0mm的试样各100g。 6．9．4试验步骤 6··9·4·1将所弥取不同位级的试样分别装入网篮，并浸入盛有试验溶液中的容器， 溶液的体积应不少于试验总体积的5倍。网篮浸入溶液时，应上下升降数次，以排除试 样的气泡，防后静置于容器中，网篮底面应距离容器底面30mm（由网篮脚高度控制）； 网篮之间距为30mm，液面至少高于试样顶面15mm，溶液温度保持在20－25℃，浸泡18－ 20h，把装试样的网篮从溶液中取出，放在烘箱中于105±5℃烘4h，至此，完成了第一 次试验，待试样冷却至室温后，再按上述方法进行第二次试验。从第二次试验开始。 浸泡与烘干时间均可为4h，如此循环5次。 6·9·4·2 最后一次试验后，将试样用清洁的温水冲洗，直至冲洗后的水加入少量 氯化钡溶液不出现白色浑浊为止，洗过的试样放在烘箱中于105±5℃下烘干至恒量， 冷却至室温。 6·9·4·3 干燥后的各级试样分别用同筛号的筛过筛，并称量各级试样的筛余量。 注：各级筛号用粒级下限的筛，如0．315筛用于筛分0．315－0.63粒级的砂样。 6．9．5结果计算与评定 8·9·5·1各级试样质量损失百分率按式（7）计算，精确至0．1％： Gi0－Gi Pi＝─────×100 （7） Gi0 式中 Pi一一各级试样质量损失百分率，％； Gi——各粒级试验前试样质量g； Gi一一各粒级试样在试验后筛余量，g。 6·9·5·2试样中总质量损失百分率按式（8）计算： α1P1＋α2P2＋α3P3＋α4P4 P＝─────────────×100 （8） α1＋α2＋α3＋α4 式中 P一一试样的总质量损失率，％； α1、2α、α3、α4一一分别为各粒组试样试验前的分计筛余百分率，％； P1、P2、P3、P4——分别为各项级试样质量损失百分率，％。 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果，精确至0.1％。 6．10密度与吸木率测定 6．10．1仪器设备 a．天平：称量1kg,感量1g； b．容量瓶：500mL，移液管。干燥器； c．烘箱； d．吹风机（手提式）：450W； e．饱和面干试及重约340g的捣棒（见图1）； f．温度计、烧杯、搪恣盘、毛刷等。 6．10．2试验步骤 6·10·2·1试样按6．1条规定取样，用四分法缩分至2500g，放在烘箱中于105±5℃ 下烘干至恒量，冷至室温。 6·10．2．2称取300g试样。装入容量瓶，加水至500mL的刻度，用手旋转摇动容量瓶， 使砂样充分摇动，排除气泡，塞紧瓶盖，静置24h，然后用移液管小心加水至容量瓶 颈刻500mL刻度线处，塞紧瓶塞，称其质量，将瓶内水和试样全部倒出，洗净容量瓶， 再向瓶内注水至瓶颈500mL刻度线处，擦干瓶外水分，称其质量。试验室温度应在20 －25℃。 6．10．2．3称取试样1000g，装入搪瓷盘中，注入清水，使水面高出试样20mm左右， 用玻璃棒轻轻搅拌，排出气泡，静置24h后，将水倒出，摊开试样，用吹风机缓缓 吹拂暖风，使试样均匀干燥，并不断翻动。 将试样分两层装入饱和面干试模中，第一层装入试用高度的一半，用捣棒均匀捣 13下（捣棒离试祥表面约10mm处自由落下）。第二层装满试模，再轻捣13下，刮平试 模上口后，垂直将试模提起，如试样呈图2a状，说明试样表面水多，应再行吹风干燥， 直至试模提起后，砂截体开始坝塌呈图2b状即为饱和面干状态。若试模提起后，试样 呈图2c状；说明试样过于，此时应喷水5－l0mL，在充分拌合后用玻皿覆盖30min，再 按上述方法继续进行试验，直到达到图2b状为止。 立即称取饱和面干试样500g，放入已知质量的烧杯中。放在烘箱中于105±5℃下 烘干至恒量，在干燥器中冷却至室温后，准确称取试样和烧杯质量。 6．10．3结果计算与评定 6．10．3．1砂的密度按式（９）计算，精确至0．01g／cm2： G12
