砂石试验作业指导书

砂石试验作业指导书

编号：HM-ZY/JZ-02

版本：A/0 分发号：

1适用范围

适用于混凝土用天然砂、人工砂、混合砂和碎石、卵石的材料试验。

2试验前准备 2.1材料

2.1.1砂、石必须按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52—2006）规定取样、

试验。 2.2试验设备

2.2.1砂试验筛：公称直径分别为10.0mm、5.0mm、2.5mm、1.25mm、630μm、315μm、160μm

的方孔筛及筛底筛盖各一只，公称直径分别为1.25mm及80μm方孔筛各一只，筛框直径为300mm或200mm，质量要求应符合现行国家标准《金属丝编织网试验筛》（GB/T6003.1）和《金属穿孔板试验筛》（GB/T6003.2）的要求。

2.2.2石试验筛：公称直径分别为100.0mm、80.0mm、63.0mm、50.0mm、40.0mm、31.5mm、

25.0mm、20.0mm、16.0mm、10.0mm、5.00mm、2.50mm的方孔筛及筛底筛盖各一只，公称直径分别为1.25mm及80μm方孔筛各一只，筛框直径为300mm，质量要求应符合现行国家标准《金属穿孔板试验筛》（GB/T6003.2）的要求。 2.2.3针状规准仪和片状规准仪或游标卡尺。

2.2.4天平：称量1000g,感量1g，称量5000g,感量5g，称量20kg,感量2g。

2.2.5摇筛机：符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52—2006）规定。 2.2.6烘箱：温度控制范围（105±5℃）。 2.2.7浅盘和硬、软毛刷，10L瓷盘和水桶。 3工艺流程及技术要点 3.1工艺流程 3.1.1砂的筛分析试验

取样→缩分→烘干→过筛→称量→套筛排序→筛分→逐级称量→计算

3.1.2砂的含水率(标准法)

取样→称量→烘干→复称→计算 3.1.3砂的含泥量试验(标准法)

取样→缩分→烘干→称量→浸泡→套筛排序→筛洗→烘干→称量→计算 3.1.4砂的泥块含量试验

取样→缩分→烘干→过筛→称量→浸泡→筛洗→烘干→称量→计算 3.1.5碎石或卵石的筛分析试验

取样→缩分→烘干→称量→套筛排序→筛分→逐级称量→计算 3.1.6碎石或卵石的含水率

取样→称量→烘干→复称→计算 3.1.7碎石或卵石的含泥量试验

取样→缩分→烘干→称量→浸泡→套筛排序→筛洗→烘干→称量→计算 3.1.8碎石或卵石的泥块含量试验

取样→缩分→烘干→过筛→称量→浸泡→筛洗→烘干→称量→计算 3.1.9碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量试验

取样→缩分→称量→套筛排序→筛分→逐级逐粒鉴定→称量→计算 3.2技术要求

3.2.1砂、石必须按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52—2006）规定，进

行人工四分法缩分取样、各项试验。

3.2.2烘干，试样装入浅盘，试样厚度应分布均匀，在105±5℃的温度下烘干到恒重。 3.2.3套筛排序，试验筛应按筛孔大在上，筛孔小在下，逐级排列，试样由上至下筛分。 3.2.4筛分时间为10分钟。

3.2.5砂筛分试验前要通过10mm筛。

3.2.6砂、石的含泥量试验在公称直径为1.25mm、80μm的方孔套筛上淘洗。

3.2.7砂的泥块含量试验前筛除1.25mm以下部分，在公称直径为630μm的方孔筛上淘洗。 3.2.8石的泥块含量试验前筛除5.00mm以下部分，在公称直径为2.5mm的方孔筛上淘洗。 3.2.9含泥量试验试样浸泡2小时，泥块含量试验样浸泡24小时，水面均高出试样150mm。 3.2.10砂的筛分应做两次试验，分计筛余精确至0.1%，累计筛余精确至0.1%，两次平均值

精确至1%，细度模数每次精确至0.01，细度模数两次平均值精确至0.1，两次试验差值大于0.20时应重新取样试验。

3.2.11石的筛分试验，分计筛余精确至0.1%，累计筛余精确至1%。

3.2.12砂、石的含泥量、泥块含量均应做两次试验，精确至0.1%，两次试验差值大于0.5%

时应重新取样试验。

3.2.13碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量试验，根据标准试样最小取样质量进行筛分，

按标准规定粒级用规准仪逐粒进行鉴定。 4操作工艺 4.1取样

4.1.1从料堆上取样时，取样部位应分布均匀，取样前应先将取样部位表层铲除，然后由各

部位抽取大致相等的砂8份，石子16份，组成各自一组样品。

4.1.2砂的筛分析试验最少取样质量为4400g，砂的含水率试验最少取样质量为4000g，砂

的含泥量试验最少取样质量为4400g，砂的泥块含量试验最少取样质量为20000g。 4.1.3石的筛分析试验最少取样质量为16～20kg，石的含水率试验最少取样质量为2kg，石

的含泥量试验最少取样质量为24kg，石的泥块含量试验最少取样质量为24kg，石的针、片状颗粒的总含量试验最少取样质量为8～12kg。 4.2缩分

4.2.1人工四分法缩分：将样品置于平板上，在潮湿状态下拌合均匀，并堆成厚度约为20mm

的圆饼状，然后沿互相垂直的两条直径把圆饼分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成圆饼状。重复上述过程，直至把样品缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。

4.2.2碎石或卵石缩分时，将样品置于平板上，在自然状态下拌均匀，并堆成锥体，然后沿

互相垂直的两条直径把圆饼分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成圆饼状。重复上述过程，直至把样品缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。 4.3砂的筛分析试验

4.3.1用于筛分析的试样，其颗粒的公称粒径不应大于10.0mm。试验前应先将来样通过公

称直径为10.0mm的方孔筛，并计算筛余。称取经缩分后样品不少于550g两份，分别装入两个浅盘，在105±5℃温度的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温备用。

4.3.2准确称取烘干试样500g，置于按筛孔大小（大孔在上、小孔在下）顺序排列的套筛

的最上一只筛（公称直径为5.00mm的方孔筛）上；将套筛装入摇筛机内固紧，筛分10min；然后取出套筛，再按筛孔由大到小的顺序，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过是试样总量的0.1%时为止；通过的颗粒并入下一只筛，并和

下一只筛中试样一起过筛，按这样顺序依次进行，直至所有的筛全部筛完为止。（当试样含泥量超过5%时，应先将试样水洗，然后烘干至恒重，再进行筛分；无摇筛机时，可改用手筛。）

4.3.3试样在各只筛上的筛余量均不得超过下式中的量： mr = A √ˉd / 300

式中 mr—在某一筛上的剩余量（g）； d—筛孔边长（mm）； A—筛的面积（mm2）。

否则应将该筛的筛余试样分成两份或数份，再次进行筛分，并以其筛余量之和作为筛余量。

4.3.4称取各筛筛余试样的质量（精确至1g），所有各筛的分计筛余量和底盘中的剩余量之

和与筛分前的试样总量相比，相差不得超过1%。

4.3.5计算分计筛余(各筛的筛余量除以试样总量的百分率)精确至0.1%；

计算累计筛余(该筛的分计筛余与大于该筛的各筛上的分计筛余之和)精确至0.1%； 根据各筛两次试验累计筛余的平均值，评定该试样的颗粒级配分布情况，精确至1%。 4.3.6砂的细度模数应按下式计算，精确至0.01：

μf = [（β2+β3+β4+β5+β6）-5β1] /（100-β1）

式中 μf —砂的细度模数；

β1、β2、β3、β4、β5、β6—分别为公称直径5.0mm、2.5mm、1.25mm、630μm、

315μm、160μm的方孔筛上的累计筛余。

以上两次试验结果的算术平均值为测定值，精确至0.1；当两次试验所得的细度模数至差大于0.20时，应重新取试样进行试验。 4.4砂的含水率(标准法)

4.4.1由密封的样品中取各重约500g的试样两份，分别放入已知质量的干燥容器（m1）中

称重，记下每盘试样与容器的总重（m2）。将容器连同试样放入温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，称量烘干后的试样与容器的总质量（m3）。 4.4.2砂的含水率按下式计算，精确至0.1%：

ωwc = （m2 - m3） / （m3 - m1）x 100

式中 ωwc—砂的含水率（%）； m1—容器质量（g）；

m2—未烘干的试样与容器的总质量（g）；

m3—烘干后的试样与容器的总质量（g）； 以上两次试验结果的算术平均值作为测定值。

4.5砂的含泥量试验(标准法)

4.5.1样品缩分至1100g，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取

各为400g（m0）的试样两份备用。

4.5.2取烘干的试样一份置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面约150mm，充分拌

匀后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，并使之悬浮或溶于水中。缓缓地将混浊液倒入公称直径为1.25mm、80μm的方孔套筛（1.25mm筛放置于上面）上，滤去小于80μm的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个试验过程中应避免砂粒丢失。再次加水与容器中，重复上述过程，直到容器内洗出的水清澈为止。用水淋洗剩留在筛上的细粒，并将80μm筛放在水中（使水面略高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗除小于80μm的颗粒。然后将两只筛上剩余的颗粒和容器中已经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。取出来冷却至室温后，称试样的质量（m1）。 4.5.3砂的含泥量应按下式计算，精确至0.1%：

ωc = （m0 – m1） / m0 x 100

式中 ωc—砂的含泥量（%）；

m0—试验前的烘干试样质量（g）；

m1—试验后的烘干试样质量（g）；

以两个试样试验结果的算术平均值作为测量结果。当两次结果之差大于0.5%时，应重新取试样进行试验。

4.6砂的泥块含量试验

4.6.1将样品缩分至5000g，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，用

公称直径为1.25mm的方孔筛筛分，取筛上的砂不少于400g分为两份备用。特细砂按实际筛分量。

4.6.2称取试样约200g（m1）置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面约150mm，充分拌匀后，浸泡24h，然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在公称直径为630μm的方孔套筛上，用水淘洗，直至水清澈为止。保留下来的试样应小心地从筛里取出，装入水平浅盘后，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重。冷却后称重（m2）。

4.6.3砂的泥块含量应按下式计算，精确至0.1%：

ωc，L = （m1 – m2） / m1 x 100

式中 ωc，L—泥块含量（%）；

m1—试验前的干燥试样质量（g）；

m2—试验后的干燥试样质量（g）； 以两次试样试验结果的算术平均值作为测量结果。

4.7碎石或卵石的筛分析试验

表4 .7 单项检验项目所需碎石或卵石的最小试样质量（kg） 最大公称粒径 10.0 16.0 20.0 25.0 31.5 40.0 63.0 80.0 筛分析 含水率 含泥量 泥块含量 针片状含量

4.7.1试验前，应将用四分法将样品缩分至表4.7所规定的试样最小质量，并烘干或风干后

备用。

4.7.2按表4.7的规定称取试样4kg（粒径20.0mm）；将试样按筛孔大小顺序过筛，当每只

筛上的筛余层厚度大于试样的最大粒径值时，应将该筛上的筛余试样分成两份，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%（当筛余试样颗粒粒径比公称粒径大20mm以上时，在筛分过程中，允许用手拨动颗粒。）。称取各筛筛余的质量，精确至试样总质量的0.1%，各筛的分计筛余量和筛底剩余量的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%。

4.7.3计算分计筛余（各筛上筛余量除以试样的百分率）精确至0.1%；

计算累计筛余(该筛的分计筛余与筛孔大于该筛的各筛的分计筛余百分率之总和)精确至1%；

根据各筛累计筛余，评定该试样的颗粒级配。 4.8碎石或卵石的含水率

4.8.1按本标准表4.7的要求称取试样2kg（粒径20.0mm），分成两份备用，将试样置于干

燥容器中，称取试样与容器的总重（m1），并在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，

2 2 2 2 0.3 3.2 2 2 2 1 4 2 6 6 2 5 2 6 6 3 6.3 3 10 10 5 8 3 10 10 10 12 4 20 20 10 16 6 20 20 10 取出试样，冷却后称取试样与容器的总质量（m2），并称取容器的质量（m3）。 4.8.2含水率ωwc按下式计算，精确至0.1%：

ωwc = （m1 – m2） / （m2 – m3）x 100

式中 ωwc—含水率（%）；

m1—烘干前的试样与容器的总质量（g）；

m2—烘干后的试样与容器的总质量（g）；

m3—容器质量（g）；

以上两次试验结果的算术平均值作为测定值。

4.9碎石或卵石的含泥量试验

4.9.1将样品用四分法缩分至略大于表4.7所示的量6kg（粒径20.0mm），缩分时防止细粉

丢失。缩分后的试样在105±5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后分为两份备用。 4.9.2称取试样一份（m0）装入容器中摊平，并注入饮用水，使水面高出子表面约150mm，

浸泡2h后，用手在水中淘洗颗粒，使尘屑、淤泥和粘土与较粗颗粒分离，并使之悬浮或溶于水中。缓缓地将混浊液倒入公称直径为1.25mm、80μm的方孔套筛（1.25mm筛放置于上面）上，滤去小于80μm的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个试验过程中应注意避免大于80μm的颗粒丢失。再次加水与容器中，重复上述过程，直至洗出的水清澈为止。用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将80μm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80μm的颗粒。然后将两只筛上剩余的颗粒和容器中已经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。取出来冷却至室温后，称试样的质量（m1）。 4.9.3碎石或卵石的含泥量应按下式计算，精确至0.1%：

ωc = （m0 – m1） / m0 x 100

式中 ωc—含泥量（%）；

m0—试验前的烘干试样质量（g）；

m1—试验后的烘干试样质量（g）；

以两个试样试验结果的算术平均值作为测量结果。当两次结果之差大于0.5%时，应重新取试样进行试验。

4.10碎石或卵石的泥块含量试验

4.10.1将样品用四分法缩分至略大于表4.7所示的量6kg（粒径20.0mm），缩分时防止所含

粘土块被压碎。缩分后的试样在105±5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后分为两份

备用。

4.10.2筛去公称粒径5.00mm以下颗粒，称取质量（m1）；将试样在容器中摊平，并加入饮

用水，使水面高出试样表面，24h后把水放出，用手在水中碾压泥块，然后把试样放在公称直径为2.5mm的方孔摇动淘洗，直至洗出的水清澈为止。将筛上的试样应小心地从筛里取出，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出来冷却至室温后称取质量（m2）。

4.10.3泥块含量应按下式计算，精确至0.1%：

ωc，L = （m1 – m2） / m1 x 100

式中 ωc，L—泥块含量（%）；

m1—公称直径5.00mm筛上筛余量（g）；

m2—试验后的烘干试样质量（g）； 以两次试样试验结果的算术平均值作为测量结果。

4.11碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量试验

4.11.1将来样在室内风干至表面干燥，并用四分法缩分至表4.7规定的数量，称量2kg（粒

径20.0mm）（m0），然后筛分成表4.11.1所规定的粒级备用。

表4 .11 .1针状和片状颗粒的总含量试验的粒级划分及其相应的规准仪孔宽或间距 公称粒级（mm） 片状规准仪上相应的孔宽（mm） 针状规准仪上相应的孔长（mm）

4.11.2按表4.11.1所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行鉴定，凡颗粒长度大于针状规准

仪上相应的间距的，为针状颗粒。厚度小于片状规准仪上相应孔宽的，为片状颗粒。公称直径大于40mm的碎石可用卡尺鉴定其针片状颗粒，卡尺卡口的设定宽度符合下表的规定：

公称直径大于40mm用卡尺卡口的设定宽度 公称粒级（mm） 鉴定片状颗粒的卡口宽度 40.0~63.0 20.1 63.0~80.0 27.6 5.00~10.0 2.8 10.0~16.0 5.1 16.0~20.0 7.0 20.0~25.0 9.1 25.0~31.5 11.6 31.5~40.0 13.8 17.1 30.6 42.0 54.6 69.6 82.8 鉴定针状颗粒的卡口宽度

120.6 165.6 称取由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总质量。

4.11.3碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量应按下式计算，精确至1%：

ωp = m1 / m0 x 100（%）

式中 ωp—针状和片状颗粒的总含量（%）；

m1—试样中所含针状和片状颗粒的总质量（g）；

m0—试验总质量（g）；

5质量标准 5.1砂的质量要求

5.1.1砂的粗细程度按细度模数μf 分为粗、中、细、特细四级，区范围应符合下列规定：

粗砂：μf = 3.7~3.1 中砂：μf =3.0~2.3 细砂：μf =2.2~1.6 特细砂：μf =1.5~0.7

5.1.2砂筛应采用方孔筛。砂的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径与方孔筛筛孔边长应符合表

5.1.2-1规定：

表5.1.2-1 砂的公称粒径、砂筛的公称直径与方孔筛筛孔边长 砂的公称粒径 5.00mm 2.50mm 1.25mm 630μm 315μm 160μm 80μm

砂（除特细砂外）按公称直径630μm筛孔的累积筛余量（以质量百分率，下同）分成三个级配区。其颗粒级配应处于表5.1.2-2中的某一区内。

表5.1.2-2 砂颗粒级配区 砂筛筛孔的公称直径 5.00mm 2.50mm 1.25mm 630μm 315μm 160μm 80μm 方孔筛筛孔边长 4.75mm 2.36mm 1.18mm 600μm 300μm 150μm 75μm 累积筛余（%） 砂的公称粒径 5.00mm 2.50mm 1.25mm 630μm 315μm 160μm 10～0 35～5 65～35 85～71 95～80 100～90 10～0 25～0 50～10 70～41 92～70 100～90 10～0 15～0 25～0 40～16 85～55 100～90 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 砂的实际颗粒级配与表5.1.2-2中的累积筛余相比，除公称粒径为5.00mm和630μm外，允许稍有超出分界线，但总量百分率不应大于5%。

当天然砂颗粒级配不符合本标准表5.1.2-2中的要求时，已采取相应技术措施，经试验证明能确保混凝土质量，方可使用。

配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。当采用Ⅰ区砂时，应提高砂率；当采用Ⅲ区砂

时，应适当降低砂率。

5.1.3天然砂中含泥量应符合表5.1.3的规定。

表5.1.3 砂中含泥量 混凝土强度等级 含泥量（按质量计，%）

对于有抗冻、抗渗或其他要求的小于或等于C25混凝土用砂，其含泥量应不大于3.0%。

5.1.4砂的泥块含量应符合表5.1.4的规定。

表5.1.4 砂的泥块含量 混凝土强度等级 泥块含量（按质量计，%）

对于有抗冻、抗渗或其他要求的小于或等于C25混凝土用砂，其泥块含量应不大于1.0%。

≥C60 ≤0.5 C55~C30 ≤1.0 ≤C25 ≤2.0 ≥C60 ≤2.0 C55~C30 ≤3.0 ≤C25 ≤5.0

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