“不合格”的原材与“合格”的混凝土
最近群里和会议上很多人在谈论一个话题：不合格的原材生产出的混凝土一定就不合格吗？混凝土合格了，原材要求可否就可以适当放宽？这个话题很敏感，一是很多地方执法部门就因为原材不合格处罚力度很大，打官司时法庭也常常因此判决，但另一方面搅拌站觉得很冤，明明混凝土要求的指标都满足要求，而且原材质量都这样，偏偏就罚我？
我先结合一个具体例证与大家交流下。《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)，作为公路工程行业推荐性标准，自2011年8月1日起施行，原《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)同时废止，与之前有了较大改动！其中，对混凝土工程，依据当时新颁布实施的相关标准，与之前规范的有关规定作了修改和调整：对水泥的含碱量提出了明确要求；集料的有关指标按方孔筛标准列出，原规范为圆孔筛；列出了粗集料的表观密度、松散堆积密度、空隙率和吸水率等指标要求；对掺合料和外加剂等混合材料作出了更为严格的规定；对混凝土的配合比设计增加了耐久性指标的要求；对混凝土强度检验评定标准作出了修改。但这里一个小细节，到后来一直困扰大家的问题竟然是粗骨料压碎值！
2011版规范要求混凝土试验方法应符合现行《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005)的有关规定；集料的试验可按现行《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)执行。 2000版规范中混凝土试验方法应符合现行《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053)的有关规定；集料的试验可按现行《公路工程集料试验规程》(JTJ058)执行。
我们看一下这两个规范和国标的对比：
表1 碎石压碎值试验方法比较
项 目 | JTG E42-2005 T0316-2005 | GB/T14685-2001 6.11条 | JTJ 058-2000 T0315-2000 | 备 注 |
用 途 | 衡量石料抵抗碎的能力，评定其在公路工程中的适用性 | 评价建筑工程中水泥混凝土及其制品用碎石 | 测定碎石的抵抗压碎能力，鉴定水泥混凝土用粗集料品质（现已作废） | 根据分析，GB/T14685的6.11与T0315-2000方法和产生的结果几乎一致，按照《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005规定，T0315-2000与T0316-2005结果的换算关系为y=0.816x-5，相关系数0.9912，也就是用T0316测定的碎石压碎值为20.0%时相当于用T0315测定碎石压碎值为11.3%，相差8.7%。 《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011表 6.4.1的集料压碎值指标值是用《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005中T0316-2005方法直接测定出来的结果，不再进行换算。 |
试模尺寸 | 内径150mm压头149mm | 内径152mm压头150mm | 内径152mm压头150mm | |
试样数量 | 3000g，在高179.2mm，内径112mm的金属筒中标定，在试筒内深度100mm | 3000g，当试模装不下3000g时以装至圆模上口10mm为准 | 3000g，试样装入高度100mm左右 | |
试样处理 | 原样不处理，风干或烘干 | 风干状态，剔除针片状颗粒 | 气干状态，剔除针片状颗粒 | |
试样尺寸 | 方孔筛9.5～13.2mm | 方孔筛9.5～19mm | 圆孔筛10～20mm | |
试样击实 | 分三层击实，每次用金属棒在50mm高处自由落下25次 | 分两层装入，垫放10mm圆钢筋，每层交替颠击地面各25下 | 分两层装入，垫放10mm圆钢筋，每层交替颠击地面各25下 | |
加载方式 | 10min内达到总荷载400 kN，立即卸荷 | 1 kN/S的速度均匀加荷至200 kN，稳定5秒卸荷 | 3～5min均匀加荷200 kN，稳定5秒卸荷 | |
压碎颗粒 | 2.36mm方孔标准筛过筛 | 2.36mm方孔标准筛过筛 | 2.5mm圆孔筛过筛 | |
计算精度 | 精确至0.1% | 精确至1% | 精确至0.1% |
可以看出，2000版桥标集料的试验方法与2001版国标基本是一致的，都是200 kN的加载压力，而2011版桥标用的加载压力是400 kN。这两个规范对压碎值的要求见表2
表2 碎石压碎值要求区别
项 目 | 《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011 | 《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001 | 备 注 |
适用范围 | 适用于各级公路桥涵新建、改建和扩建工程的施工 | 适用于建筑工程中水泥混凝土圾其制品用的卵石和碎石 | 原《桥规》JTG041-2000规定C40～C55混凝土用碎石压碎值≤12%（为使用T0315-2000方法测定），如果新《桥规》JTG/TF50-2011按Ⅱ类碎石要求集料压碎值<20%（ 用T0316-2005方法测定）的话，相当于压碎指标值提高了0.7%；相对GB/T14685-2001对Ⅱ类碎石压碎值要求提8.7%。 |
碎石类别 | Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类 | Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类 | |
碎石用途 | Ⅰ类适用于大于C60混凝土，Ⅱ类适用于C30~C60混凝土，Ⅲ类适用于小于C30混凝土 | Ⅰ类适用于大于C60混凝土，Ⅱ类适用于C30~C60混凝土，Ⅲ类适用于小于C30混凝土 | |
粗集料压碎值指标 | Ⅰ类<10%，Ⅱ类<20%Ⅲ类<30% | Ⅰ类<10%，Ⅱ类<20%Ⅲ类<30% | |
特别规定 | 6.4.6粗集料的……，检验方法应符合现行行业标准《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 | 本标准6.11条 |
实践表明，按2000版桥标也就是国标的压碎值试验方法，混凝土用的粗骨料基本都没问题，而按2011版桥标，很少有骨料能满足要求，这在当时全国范围内普遍存在！
后来2011版桥标又进行了修订勘误，表3 中括号内为2011版规范的修订要求，但即便如此，很多地方依然难以满足！主要是试验方法（加载压力400 kN）引发的问题！
表3 粗集料技术指标勘误
这给全国的的公路建设带来了极大影响，我当时在给某国家重点高速工程建设项目做技术咨询，业主问到我如何处理，我开玩笑说只有两个选择：找检测单位出假报告或是出真报告但是要改标准！业主说假报告肯定禁止的，那就改标准！我们专门召开了专家论证会，我提出以下几点：
1）规范出了问题
以前用的材料与现在都基本无变化，按以前规范都合格，现在不合格了，那问题出在标准上！
JTGE 42—2005《公路工程集料试验规程》中T0316—2005粗集料压碎值试验条文说明中有如下一段：“粗集料的抗破碎能力是石料力学性质的一项指标，由于习惯的原因，尤其在我国特别重视。但是据查几乎所有的国家都采用洛杉矶磨耗值表示粗集料的抗破碎能力。压碎值指标源自1967 年英国BS-812的材料试验规程，原英联邦国家多采用压碎值和道瑞磨耗值评价粗集料性质，美国、日本及欧洲其它国家大部分不用压碎值”，也就是说压碎值并不是放之四海而皆准的一项指标要求。
2）压碎值试验方法适用性不妥
2011版规范统一的将水泥混凝土与沥青混凝土的粗集料压碎值试验方法统一采用JTGE 42方法，过多的照顾了沥青混凝土，对水泥混凝土具有一定的不适应性，公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)混凝土粗集料压碎值采用此方法本身就有值得商榷。更何况沥青混凝土与水泥混凝土中骨料的受力模式是不一样的，拿沥青混凝土中碎石试验方法以及指标要求水泥混凝土并不妥！
3）骨料压碎值在混凝土强度不超过C50对强度及与耐久性几乎无影响
本工程前期已经对沿线原材料进行了大量的调研，经调研沿线粗集料的压碎值普遍在20~25%，本着就地取材，应用地方原材料，同时满足高性能混凝土结构实体质量的原则，进行了大量的配合比设计试验研究及相关文献的查阅，研究表明在不大于C50强度等级下，压碎值对混凝土的强度与耐久性几乎无影响，考虑到既能就地取材，又能对原材料进行质量控制，对本工程粗集料压碎值定为22%。
最后按这个指标调整了本条线技术要求，保质保量完成了工程建设！
经过实践检验，现在的最新版JTG/T 3650-2020《公路桥涵施工技术规范》经与《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)修订编制组协调后达成共识，在该规程中对粗集料压碎值的检验试验方法作出了调整，增加了结构混凝土中粗集料的压碎值检验试验方法，其试验荷载为200 kN，如此则与《建设用卵石、碎石》(GB/T14685- -2011)中的检验试验方法相一致。但由于新修订的行业标准《公路工程集料试验规程》尚未正式颁布实施，因此在执行本条规定时,对于粗集料压碎值的检验试验方法，可以暂按《建设用卵石、碎石》(GB/T14685- -2011 )的规定采用。
《建设用卵石、碎石》(GB/T14685- -2011 )与2001版相较也做了修订：
本次修订将需进行型式检验的条件进一步扩大，增加了长期停产后恢复生产和出厂检验结果与型式检验有较大差异时需进行型式检验的规定；增加了表观密度、松散堆积密度、松散堆积空隙率的型式检验项目；增加了放射性、吸水率指标的型式检验项目，并规定根据需要进行，以提高和保证产品的质量。在第8.3.2条中增加了 “若有两项及以上性能指标不符合本标准要求时，应判为该批产品不合格” 的规定，目的是明确不合格产品的判定标准。
并不是某一个单项指标不满足要求就判定不合格，这条规定很重要，这也并非为不合格产品大开绿灯，只是在当前大环境下，更具有指导意义，当然具体情况还要具体分析，此处不再赘述展开！
通过这个例子，可以看出规范本身并非一成不变，也要经受时间和实践的检验，原材有原材的标准，混凝土有混凝土的标准，两者也并非具有唯一的对应关系！当然，原材都合格混凝土也并不一定就合格，更何况原材有问题的时候，从这一点上，严格要求原材质量是有道理的！
