砂石材料学习教案

《砂石材料学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《砂石材料学习教案（63页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、会计学1砂石材料砂石材料第一页，编辑于星期二：五点 十六分。2第一节第一节 砂石材料的技术性质及要求砂石材料的技术性质及要求n一、砂石材料分类一、砂石材料分类n二、岩石的技术性质二、岩石的技术性质n三、道路和桥涵用岩石制品三、道路和桥涵用岩石制品n四、石料技术要求四、石料技术要求永吉桥永吉桥 第1页/共63页第二页，编辑于星期二：五点 十六分。3一、砂石材料分类一、砂石材料分类第2页/共63页第三页，编辑于星期二：五点 十六分。4二、岩石的技术性质二、岩石的技术性质1 1、物理性质、物理性质（1 1）物理常数物理常数( (如真实密度、毛体积密度和如真实密度、毛体积密度和孔隙率等孔隙率等) )（

2、2 2）吸水性吸水性（如吸水率、饱水率等（如吸水率、饱水率等) )（3 3）耐候性耐候性( (耐冻性、坚固性等耐冻性、坚固性等) )第3页/共63页第四页，编辑于星期二：五点 十六分。5（1 1）物理常数）物理常数 密度：密度：岩石在规定条件(105土5烘干至恒重，温度20)下，单位真实体积(不含孔隙的矿质实体的体积)的质量。真实密度用t表示。 （2-1） 式中：t 岩石的真实密度 (gcm3) ； MS 岩石矿质实体的质量 (g)； VS 岩石矿质实体的体积 (cm3)。ss=VM第4页/共63页第五页，编辑于星期二：五点 十六分。6（1 1）物理常数）物理常数 毛体积密度：毛体积密度：岩石

3、在规定条件下，单位毛体积岩石在规定条件下，单位毛体积( (包包括矿质实体和孔隙体积括矿质实体和孔隙体积) )质量。毛体积密度用质量。毛体积密度用h h表示：表示： （2-22-2） 式中：式中：h h岩石的毛体积密度岩石的毛体积密度(g(gcmcm3 3) )； V Vi i岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积(cm(cm3 3) ) V Vn n岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积(cm(cm3 3) )shsinmMVVVV第5页/共63页第六页，编辑于星期二：五点 十六分。7（1 1）物理常数）物理常数孔隙率：孔隙率：岩石的孔隙体积占其总体积的百分

4、率岩石的孔隙体积占其总体积的百分率 。 (1-3) (1-3) 式中：式中：P P岩石的孔隙率岩石的孔隙率( () ) V V0 0岩石的孔隙岩石的孔隙( (包括开口和闭口孔隙包括开口和闭口孔隙) )的体积的体积(cm(cm3 3) ) V V 岩石的总体积岩石的总体积( cm( cm3 3) )01100htVPVp第6页/共63页第七页，编辑于星期二：五点 十六分。8（2 2）吸水性）吸水性 吸水率：吸水率：岩石吸水率是指在室内常温岩石吸水率是指在室内常温(20(20 2)2)和大气和大气压条件下，岩石试件最大的吸水质量占烘干压条件下，岩石试件最大的吸水质量占烘干(105(105 55干燥

5、干燥至恒重至恒重) )岩石试件质量的百分率。岩石试件质量的百分率。 W W吸吸= =（M M2 2M M1 1）/ M/ M1 1100 (2-4)100 (2-4) 式中：式中：W W吸吸 岩石吸水率岩石吸水率( () ) M M1 1 岩石试件烘干至恒量时的质量岩石试件烘干至恒量时的质量(g)(g) M M2 2 岩石试件吸水至恒量时的质量岩石试件吸水至恒量时的质量(g)(g)第7页/共63页第八页，编辑于星期二：五点 十六分。9（2 2）吸水性）吸水性 饱水率：饱水率：岩石饱水率是在室内常温岩石饱水率是在室内常温(20(20 2)2)和真空抽气和真空抽气( (抽至真空度为残压抽至真空度为

6、残压2 267kPa)67kPa)后的条件下，岩石试件后的条件下，岩石试件最大吸水的质量占烘干岩石试件质量的百分率。最大吸水的质量占烘干岩石试件质量的百分率。 测定方法采用真空抽气法。因为当真空抽气后占据岩石孔测定方法采用真空抽气法。因为当真空抽气后占据岩石孔隙内部的空气被排出，当恢复常压时，则水即进入具有隙内部的空气被排出，当恢复常压时，则水即进入具有稀薄残压的岩石孔隙中，此时水分几乎充满开口孔隙的稀薄残压的岩石孔隙中，此时水分几乎充满开口孔隙的全部体积，所以，饱水率大于吸水率。饱水率的计算方全部体积，所以，饱水率大于吸水率。饱水率的计算方法与吸水率相同。法与吸水率相同。第8页/共63页第九

7、页，编辑于星期二：五点 十六分。10（3 3）耐候性）耐候性n概述：概述：n构件构件抵抗自然界暴露大气抵抗自然界暴露大气n圬工砌体圬工砌体水、温水、温RR低低（冻胀）（冻胀）n测定方法：抗冻性、坚固测定方法：抗冻性、坚固性。性。毛细孔的孔壁剥落毛细孔的孔壁剥落水水 冰冻融循环冰冻融循环Na2SONa2SO4 4抗压、抗拉、抗剪抗压、抗拉、抗剪第9页/共63页第十页，编辑于星期二：五点 十六分。11抗冻性抗冻性 定义：定义：饱水，经反复冻融循环（正负温度交替强度降饱水，经反复冻融循环（正负温度交替强度降低、质量损失符合要求。低、质量损失符合要求。 破坏现象：破坏现象：缺棱缺棱 掉角掉角 松散松散

8、 一次冻融循环：一次冻融循环：202055、4 45 5小时小时 -15-15（毛细孔）（毛细孔） 4 4小时小时 常温：融解常温：融解 要求：要求：一月份气温低于一月份气温低于-10-10必作；必作； 证明具有足够抗冻性的石料可不做。证明具有足够抗冻性的石料可不做。不超过不超过25%25%不大于不大于5%5%（3 3）耐候性）耐候性第10页/共63页第十一页，编辑于星期二：五点 十六分。12（3 3）耐候性）耐候性坚固性：坚固性：评定岩石试样经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘评定岩石试样经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘干循环后，不发生显著破坏或强度降低的性质。干循环后，不发生显著破坏或强度降低的性质。

9、| 计算坚固性试验质量损失率：计算坚固性试验质量损失率： （2-52-5） 式中：式中：Q Q冻冻 冻融后的质量损失率冻融后的质量损失率( () ) m m1 1 试验前烘干试件的质量试验前烘干试件的质量(g) (g) m m2 2 试验后烘干试件的质量试验后烘干试件的质量(g)(g)| 孔壁受到张应力（简易、快速）孔壁受到张应力（简易、快速）121m -mQ =100m冻5 5次次浸泡浸泡20h20h第11页/共63页第十二页，编辑于星期二：五点 十六分。132 2、力学性质、力学性质（1 1）单轴抗压强度）单轴抗压强度 标准尺寸：标准尺寸： 桥梁工程桥梁工程边长边长70702mm 2mm

10、立方体立方体 路面工程路面工程边长边长50502mm 2mm 立方体（圆柱体）立方体（圆柱体） 条件：条件：吸水饱和吸水饱和公式：公式： （影响因素（影响因素组成结构和试验条件）组成结构和试验条件）ma x0s cffA极限破坏荷载极限破坏荷载公式：公式：受压面积受压面积单位：单位：MPaMPa第12页/共63页第十三页，编辑于星期二：五点 十六分。14影响石料抗压强度的因素影响石料抗压强度的因素内因：材料的矿物成分内因：材料的矿物成分 结构和构造结构和构造外因：试件尺寸外因：试件尺寸 加荷速率加荷速率 湿度等湿度等第13页/共63页第十四页，编辑于星期二：五点 十六分。152 2、力学性质、

11、力学性质第14页/共63页第十五页，编辑于星期二：五点 十六分。16 搁板式（洛杉矶法）：试样为搁板式（洛杉矶法）：试样为5000g5000g有级配的集料，加有级配的集料，加入钢球入钢球1212个个48mm48mm， 5000g 5000g。转速。转速303033r/min33r/min，转，转500500转转%100121abmmmQ 双筒式（狄法尔法）双筒式（狄法尔法）: 50: 50块石料（块石料（505075mm75mm），质量），质量5000g5000g左右，转速左右，转速303033r/min33r/min，转，转10,00010,000转（转（5.55.55.0h5.0h） 磨耗

12、率计算公式：磨耗率计算公式： 式中：式中：m m2 2试验后试验后2mm2mm筛上烘干石料试样质量；筛上烘干石料试样质量； m m1 1试验前烘干石料试样质量。试验前烘干石料试样质量。 第15页/共63页第十六页，编辑于星期二：五点 十六分。17图图1-3 1-3 双筒式磨耗仪示意图双筒式磨耗仪示意图 耗时长达耗时长达5h5h以上以上 试件尺寸单一（试件尺寸单一（505075mm75mm），与路用实际情况不符合），与路用实际情况不符合 石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大第16页/共63页第十七页，编辑于星期二：五点 十六分。18 省时：省时

13、：15min15min左右左右 使石料受到更严峻的冲击、剪切、摩擦作用，石料级差大使石料受到更严峻的冲击、剪切、摩擦作用，石料级差大 试样级配较符合路用状况试样级配较符合路用状况图图1-4 1-4 搁板式磨耗仪示意图搁板式磨耗仪示意图第17页/共63页第十八页，编辑于星期二：五点 十六分。193 3、化学性质、化学性质n 水泥与砂石水泥与砂石 复合材料复合材料整体整体n 沥青与砂石沥青与砂石n要求：要求：碱性、酸性碱性、酸性（面层）（面层）n1 1）依据：）依据：SiOSiO2 2含量含量确定酸碱性确定酸碱性n 酸性酸性 65% 65% （花岗岩）（花岗岩）n 中性中性52%52%65%65%

14、（辉绿岩）（辉绿岩）n 碱性碱性52% 52% （石灰岩）（石灰岩）第18页/共63页第十九页，编辑于星期二：五点 十六分。20三、道路和桥涵用岩石制品三、道路和桥涵用岩石制品1 1、道路路面建筑用岩石制品、道路路面建筑用岩石制品Y 包括直接铺砌路面面层用的整齐块石、半整齐块石和包括直接铺砌路面面层用的整齐块石、半整齐块石和不整齐块石三类；用作路面基层用的锥形块石、片石不整齐块石三类；用作路面基层用的锥形块石、片石等。等。Y 高级铺砌用整齐块石高级铺砌用整齐块石Y 路面铺砌用半整齐块石路面铺砌用半整齐块石Y 铺砌用不整齐块石铺砌用不整齐块石Y 锥形块石锥形块石第19页/共63页第二十页，编辑于

15、星期二：五点 十六分。212 2、桥梁建筑所用岩石主要制、桥梁建筑所用岩石主要制品品 片石片石 块石块石 方块石方块石 粗料石粗料石 细料石细料石 镶面石镶面石赵州桥赵州桥第20页/共63页第二十一页，编辑于星期二：五点 十六分。22四、石料的技术要求四、石料的技术要求z 技术分级：路用石料按技术性质分为四级技术分级：路用石料按技术性质分为四级z 名称：按名称：按造岩矿物成分造岩矿物成分、含量含量及及组织结构组织结构命名。命名。z 在饱和水状态下的力学性质分为四级：在饱和水状态下的力学性质分为四级： 最坚强最坚强 坚强坚强 中等坚强中等坚强 较弱软较弱软z 主要力学性质主要力学性质：抗压强度、

16、磨耗率。：抗压强度、磨耗率。第21页/共63页第二十二页，编辑于星期二：五点 十六分。23第二节第二节 集料技术性质集料技术性质一、细集料的技术性质一、细集料的技术性质 1 1、物理常数物理常数 2 2、级配级配 3 3、粗度粗度 4 4、含泥量和泥块含量含泥量和泥块含量第22页/共63页第二十三页，编辑于星期二：五点 十六分。24骨架和填充骨架和填充作用作用考虑：产源、考虑：产源、粒径、物理、粒径、物理、酸碱性、级配酸碱性、级配 总结：总结：沥青混合料中的细集料是指粒径沥青混合料中的细集料是指粒径小于小于2.36mm2.36mm。 水泥混凝土中的细集料是指粒径水泥混凝土中的细集料是指粒径小于

17、小于4.75mm4.75mm。一、细集料的技术性质一、细集料的技术性质第23页/共63页第二十四页，编辑于星期二：五点 十六分。25 1 1、物理常数、物理常数（同粗集料）（同粗集料） 分析：与粗集料不同点分析：与粗集料不同点粒径小、粒径小、 量少；量少； 要求要求干净的（含泥量、杂质量、有机质）干净的（含泥量、杂质量、有机质）2 2、级配、级配：是砂各级粒径颗粒的分配情况。：是砂各级粒径颗粒的分配情况。 方法：采用筛析法（圆孔筛方法：采用筛析法（圆孔筛一套标准筛）一套标准筛） 分析：级配分析：级配目的：提高密实（耐久性好）目的：提高密实（耐久性好） 细度模数细度模数目的：控制抗折强度、节约目

18、的：控制抗折强度、节约 水泥水泥 总结：砂子的级配两方面控制。同时满足要求。总结：砂子的级配两方面控制。同时满足要求。第24页/共63页第二十五页，编辑于星期二：五点 十六分。26（旧筛方孔）（旧筛方孔）5.0 mm5.0 mm4.75mm 4.75mm （新（新） 2.5 mm2.5 mm 2.36mm2.36mm 1.25 mm1.25 mm1.18mm1.18mm 0.63 mm0.63 mm0.6mm0.6mm 控制粒径控制粒径 0.315 mm0.315 mm0.3mm0.3mm 0.16 mm0.16 mm0.15mm0.15mm 筛底筛底0.160.16 筛底筛底2 2、级配、级

19、配总称量总称量500g500g筛析法：一套标准筛筛析法：一套标准筛。0.6mm 粒径的含量决定它的区间。第25页/共63页第二十六页，编辑于星期二：五点 十六分。27分计筛余百分率分计筛余百分率 iima =100=100M筛 上 的 存 留 量总 量累计筛百分率累计筛百分率126iAaaa 通过百分率通过百分率1 0 0iipA目的：求目的：求100g100g砂中各筛上存砂中各筛上存留量。留量。第26页/共63页第二十七页，编辑于星期二：五点 十六分。28砂子筛析试验砂子筛析试验第27页/共63页第二十八页，编辑于星期二：五点 十六分。29粗砂中砂细砂标准砂水泥混凝土组成材料用水泥混凝土组成

20、材料用测水泥胶砂测水泥胶砂强度用强度用第28页/共63页第二十九页，编辑于星期二：五点 十六分。303 3、粗度、粗度：粗度是评价砂粗细的：粗度是评价砂粗细的一种指标。用细度模数表示，一种指标。用细度模数表示，是各号筛的累计筛余百分率是各号筛的累计筛余百分率之和除以之和除以100100之商。之商。23456115100 xAAAAAAMA规定：规定：砂的细度模数分为三级。砂的细度模数分为三级。 M MX X =3.7=3.73.13.1 粗砂粗砂 M MX X =3.0 =3.02.3 2.3 中砂中砂 M MX X =2.2 =2.21.6 1.6 细砂细砂“% %”不代入计算不代入计算A1

21、A1：不是砂子：不是砂子公式公式：第29页/共63页第三十页，编辑于星期二：五点 十六分。31（1 1）细度模数）细度模数水泥裹覆着集料平均粒径组成水泥裹覆着集料平均粒径组成; ; 分析：分析： 粒径差太大，拌合困难；粒径差太大，拌合困难； 粒径差太小，细小颗粒多受力易断裂；粒径差太小，细小颗粒多受力易断裂； 细级料细级料粒径过小，粒径过小，表面积大，浪费水泥；表面积大，浪费水泥； 完全是一种颗粒的砂，密实度完全是一种颗粒的砂，密实度不够不够。 还必须考虑颗粒的级配。还必须考虑颗粒的级配。总结（一）总结（一）问题：问题：粗、中、细砂如何确定？粗、中、细砂如何确定？砂的粗细程度确定的指标有哪两项

22、？砂的粗细程度确定的指标有哪两项？第30页/共63页第三十一页，编辑于星期二：五点 十六分。32例：集料粒径从大变小，总表面积增大。例：集料粒径从大变小，总表面积增大。设正方体设正方体边长为边长为10cm10cm，那么它的表面积为：那么它的表面积为：S1=10S1=1010106=6=600cm600cm2 2该正方体该正方体一分为二一分为二， 那么它的总表面积为：那么它的总表面积为：S2=10S2=1010104+104+105 58 8 = =800cm800cm2 2第31页/共63页第三十二页，编辑于星期二：五点 十六分。33正方体一分为四。正方体一分为四。 那么它的总表面积为：那么它

23、的总表面积为：S3=10S3=105 516+516+55 58 8 = =正方体一分为八。正方体一分为八。那么它的总表面积为：那么它的总表面积为： S4=5S4=55 548=48=1200cm1200cm2 2总结：总结：相同体积的集料粒径变小，相同体积的集料粒径变小， 总表面积增大。总表面积增大。第32页/共63页第三十三页，编辑于星期二：五点 十六分。34（2 2）颗粒级配：）颗粒级配： 砂子级配砂子级配好好密实密实耐久耐久性好性好强度高。混凝土用砂强度高。混凝土用砂的级配按的级配按建筑用砂建筑用砂（GB/T GB/T 146841468420012001）的规定划分为）的规定划分为三

24、个三个级配区有：级配区有：粗砂粗砂、中砂中砂、细砂细砂。完全粗的不行，小颗粒。完全粗的不行，小颗粒的也需要。要符合的也需要。要符合2-32-3规定。规定。 从级配来说，就是填满骨架的从级配来说，就是填满骨架的空隙。空隙。总结（二）总结（二）第33页/共63页第三十四页，编辑于星期二：五点 十六分。35级配区级配区 筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm）9.59.54.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15累计筛余（累计筛余（% %）（粗）（粗）0 010100 035355 56565353585857171959580801001009090（中）（中）

25、0 010100 025250 05050101070704141929270701001009090（细）（细）0 010100 015150 025250 040401616858555551001009090 砂的分区及级配范围砂的分区及级配范围 表表2-32-3说明：说明：区砂属于粗砂区砂属于粗砂采用较采用较区大的砂率（不易捣实）；区大的砂率（不易捣实）；区区砂属于中砂砂属于中砂由中砂和一部分偏粗砂的细砂组成由中砂和一部分偏粗砂的细砂组成；区砂属于细砂区砂属于细砂采用较采用较区小的砂率（易捣实）。区小的砂率（易捣实）。第34页/共63页第三十五页，编辑于星期二：五点 十六分。36砂子标

26、准级配图区砂子标准级配图区01020304050607080901000.150.30.61.182.364.759.5筛孔尺寸（mm）筛孔尺寸（mm）通过百分率（%）通过百分率（%）上限下限试样0102030405060708090100累累计计筛筛余余百百分分率率(%)上限上限下限下限P62P62控制粒径控制粒径偏粗偏粗偏细偏细中砂中砂区区砂样第35页/共63页第三十六页，编辑于星期二：五点 十六分。37砂子标准级配图(细砂)砂子标准级配图(细砂)01020304050607080901000.150.30.61.182.364.759.5筛孔直径（mm）通过百分率（%）上限下限试样累累计

27、计筛筛余余百百分分率率(%)(%)0 0101020203030404050506060707080809090粗砂粗砂区区细砂细砂区区砂子标准级配图区01020304050607080901000.150.30.6 1.18 2.36 4.759.5筛孔尺寸(mm)通过百分率(%)上限下限试样0102030405060708090100累 累计 计筛 筛余 余百 百分 分率 率% %规定：必须同时满足规定：必须同时满足级配级配和和MxMx两项指标。两项指标。砂样砂样第36页/共63页第三十七页，编辑于星期二：五点 十六分。38注注 意意砂样的曲线砂样的曲线完全在标准区间完全在标准区间之内，且

28、之内，且MxMx符合规定符合规定二者统一二者统一，如：，如：都属于二区，该项砂是中砂；都属于二区，该项砂是中砂；除除4.75mm4.75mm和和0.60mm0.60mm筛孔外筛孔外, ,允许超出分界线，但其总量不应大于允许超出分界线，但其总量不应大于5%5%；如何选择细集料属于哪个级配区？如何选择细集料属于哪个级配区？| 先先计算细度模数，但超出量符合规定，来确定。计算细度模数，但超出量符合规定，来确定。|若若有一方面不符合规定有一方面不符合规定，该集料，该集料不符合不符合要求。要求。若给定的集料不符合规定，可取用若给定的集料不符合规定，可取用二种以上集料二种以上集料组合级配，组合级配，直到符

29、合要求为止。直到符合要求为止。集料一定要干净，集料一定要干净，符合符合有害杂质含量的规定。有害杂质含量的规定。第37页/共63页第三十八页，编辑于星期二：五点 十六分。394、含泥量和泥块含量 泥块含量：指细集料中原尺寸大于泥块含量：指细集料中原尺寸大于1.18mm1.18mm，但经水，但经水浸洗、手捏后小于浸洗、手捏后小于0.60mm0.60mm的颗粒含量。的颗粒含量。 集料中的泥块（三种类型存在）：集料中的泥块（三种类型存在）：Y由纯泥组成的团块；由纯泥组成的团块；Y 由砂、石屑与泥组成的团块；由砂、石屑与泥组成的团块；Y 包裹在集料颗粒表面的泥。包裹在集料颗粒表面的泥。 含泥量是指集料中

30、粒径小于含泥量是指集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。的颗粒含量。 石粉含量是指人工砂中小于石粉含量是指人工砂中小于0.075mm的颗粒含量。的颗粒含量。第38页/共63页第三十九页，编辑于星期二：五点 十六分。40计算公式：计算公式：式中：式中：Q Qb b集料的含泥量（集料的含泥量（% %）；）； G G1 1细集料为细集料为1.18mm1.18mm筛上试样的质量（筛上试样的质量（g g）；）； G G2 2细集料为细集料为1.18mm1.18mm筛上试样经水洗后，细筛上试样经水洗后，细 集料为集料为0.6mm0.6mm筛上烘干试样的质量（筛上烘干试样的质量（g g）。）。12100%

31、2GGQbG第39页/共63页第四十页，编辑于星期二：五点 十六分。41砂子类别确定的设计步骤砂子类别确定的设计步骤例：已知砂子筛分的存留量例：已知砂子筛分的存留量设计步骤：设计步骤： 计算分计筛余量计算分计筛余量计算重要参数：计算重要参数： 计算累计筛余量计算累计筛余量 计算通过百分率计算通过百分率计算细度模数（结果）计算细度模数（结果）用标准级配确定砂子的级配范围（结果）用标准级配确定砂子的级配范围（结果）结论（根据细度模数和级配范围）。结论（根据细度模数和级配范围）。第40页/共63页第四十一页，编辑于星期二：五点 十六分。42例例 题题 某工地现有水泥混凝土用砂取某工地现有水泥混凝土用

32、砂取500g500g做筛分试验做筛分试验, ,筛分结果如筛分结果如下表所示。计算该砂样的规格和类别。下表所示。计算该砂样的规格和类别。（1 1）列表计算）列表计算第41页/共63页第四十二页，编辑于星期二：五点 十六分。43（2 2）计算细度模数）计算细度模数M MX X23456115100 xAAAAAAMA(93 62 35 15 6) 5 22.05100 2 MX=2.05 MX=2.05 介于介于2.22.21.61.6之间，之间，由细度模数判别该砂的规格为细砂。由细度模数判别该砂的规格为细砂。第42页/共63页第四十三页，编辑于星期二：五点 十六分。44（3 3）确定砂子的类别）

33、确定砂子的类别砂子标准级配图(细砂)砂子标准级配图(细砂)01020304050607080901000.150.30.61.182.364.759.5筛孔直径（mm）通过百分率（%）上限下限试样累累计计筛筛余余百百分分率率(%)(%)0 0101020203030404050506060707080809090画画标准级配图标准级配图在标准级配在标准级配区内画出砂样。区内画出砂样。由级配类别知由级配类别知：该砂属于细砂：该砂属于细砂。结论：由细度模数和级配二项指标确定该砂为细砂。结论：由细度模数和级配二项指标确定该砂为细砂。步骤：步骤：第43页/共63页第四十四页，编辑于星期二：五点 十六分

34、。45课堂练习某砂筛分试验结果如下表，试计算其累计筛余及细某砂筛分试验结果如下表，试计算其累计筛余及细度模数，并画出级配曲线。度模数，并画出级配曲线。0.600.60 0.300.30 0.150.15第44页/共63页第四十五页，编辑于星期二：五点 十六分。46二、粗集料的技术性质二、粗集料的技术性质 密度：表观密度、毛体积密度、装填密度密度：表观密度、毛体积密度、装填密度 装填密度装填密度 堆积（松装）密度堆积（松装）密度集料按自由下落方式装样集料按自由下落方式装样 振实（紧装）密度振实（紧装）密度集料振摇方式装样集料振摇方式装样 捣实密度捣实密度集料振摇方式装样集料振摇方式装样 空隙率空

35、隙率V VG G：集料空隙体积占集料总体积的百分比：集料空隙体积占集料总体积的百分比 不含开口孔隙不含开口孔隙 含开口孔隙含开口孔隙vinssfvvvvm%100)1 (tfGV%100)1 (hfGV颗粒之间的颗粒之间的空间空间体积体积第45页/共63页第四十六页，编辑于星期二：五点 十六分。47（3 3）坚固性：）坚固性：除前述的将原岩石加工成规则试块进行抗冻性和坚固性试验外，对已轧制成的碎石或天然的卵石，亦可采用规定级配的各粒级集料，按现行公路工程集料试验规程(JTJ 0582000)选取规定数量，分别装在金属网篮中浸入饱和硫酸钠溶液中进行干湿循环试验。经一定的循环次数后，观察其表面破坏

36、情况，并用质量损失百分率来计算其坚固性。第46页/共63页第四十七页，编辑于星期二：五点 十六分。48碎石集料碎石集料不同粒径、尺寸较小的石料颗粒的集合体不同粒径、尺寸较小的石料颗粒的集合体第47页/共63页第四十八页，编辑于星期二：五点 十六分。492 2、级配：、级配：指集料中不同尺寸颗粒指集料中不同尺寸颗粒的比例。的比例。反映了粒径大小不同的矿质颗粒的相互搭配情况反映了粒径大小不同的矿质颗粒的相互搭配情况筛析试验筛析试验粗集料筛析试验用套筛粗集料筛析试验用套筛第48页/共63页第四十九页，编辑于星期二：五点 十六分。50（1 1）颗粒级配：表示石子大小搭）颗粒级配：表示石子大小搭配的情况

37、。配的情况。 连续粒级：连续粒级：分级尺寸是连续的。即从某一最大粒级以下分级尺寸是连续的。即从某一最大粒级以下依次有其它粒级。依次有其它粒级。 单粒级：单粒级：不含较小粒级，大部分集中于某一个粒径不含较小粒级，大部分集中于某一个粒径或某两个粒径的颗粒。或某两个粒径的颗粒。 注意：单粒级一般不宜单独用来配制混凝土。注意：单粒级一般不宜单独用来配制混凝土。（2 2）最大粒径：粗骨料中公称粒）最大粒径：粗骨料中公称粒级的上限。级的上限。第49页/共63页第五十页，编辑于星期二：五点 十六分。51级配的几种情况级配的几种情况第50页/共63页第五十一页，编辑于星期二：五点 十六分。523、含泥量和泥块

38、含量 泥块含量：指粗集料中原尺寸大于泥块含量：指粗集料中原尺寸大于4.75mm4.75mm，但经水，但经水浸洗、手捏后小于浸洗、手捏后小于2.36mm2.36mm的颗粒含量。的颗粒含量。 集料中的泥块（三种类型存在）：集料中的泥块（三种类型存在）：Y 由纯泥组成的团块；由纯泥组成的团块；Y 由砂、石屑与泥组成的团块；由砂、石屑与泥组成的团块；Y包裹在集料颗粒表面的泥。包裹在集料颗粒表面的泥。 含泥量是指集料中粒径小于含泥量是指集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。的颗粒含量。 石粉含量是指人工砂中小于石粉含量是指人工砂中小于0.075mm的颗粒含量的颗粒含量。第51页/共63页第五十二页，编

39、辑于星期二：五点 十六分。53计算公式：计算公式：式中：式中：Q Qb b集料的含泥量（集料的含泥量（% %）；）； G G1 1粗集料为粗集料为4.75mm4.75mm筛上试样的质量（筛上试样的质量（g g）；）； G G2 2粗集料为粗集料为4.75mm4.75mm筛上试样经水洗后，粗筛上试样经水洗后，粗 集料为集料为2.36mm2.36mm筛上烘干试样的质量（筛上烘干试样的质量（g g）。）。12100%2GGQbG第52页/共63页第五十三页，编辑于星期二：五点 十六分。544、集料的颗粒形状与表面特征（1 1）颗粒形状：蛋圆形、棱角形、针状、片状）颗粒形状：蛋圆形、棱角形、针状、片状

40、R 针状：长度大于其平均粒径针状：长度大于其平均粒径2.42.4倍的颗粒倍的颗粒R 片状：厚度小于其平均粒径片状：厚度小于其平均粒径0.40.4倍的颗粒倍的颗粒（2 2）表面特征：表面的粗糙程度及孔隙特征等）表面特征：表面的粗糙程度及孔隙特征等碎石受压碎石受压第53页/共63页第五十四页，编辑于星期二：五点 十六分。555、粗集料的力学性能压碎值：石料抵抗压碎的能力磨光值：石料抵抗磨光的能力，即保持其原有粗糙的能力磨耗值：石料抵抗磨擦、剪切的能力冲击值：石料抵抗多次连续的重复冲击荷载的能力第54页/共63页第五十五页，编辑于星期二：五点 十六分。56（1 1）压碎值）压碎值：石料抵抗压碎的能力

41、：石料抵抗压碎的能力 压碎指标值（适用于水泥混凝土用集料）压碎指标值（适用于水泥混凝土用集料） 图图1-11 1-11 压碎值测试仪具尺寸图压碎值测试仪具尺寸图 压碎值（沥青混合料用集料）压碎值（沥青混合料用集料） 图图1-12 1-12 压碎值测试仪压碎值测试仪 式中：式中：m m0 0试验前风干试件的质量试验前风干试件的质量 m m1 1试验后试验后2.36mm2.36mm筛上集料质量筛上集料质量%100010ammmQ压碎值第55页/共63页第五十六页，编辑于星期二：五点 十六分。57压碎指标值测试仪具尺寸图压碎指标值测试仪具尺寸图101020mm20mm集料分二层夯实，在集料分二层夯实

42、，在3 35min5min加荷至加荷至 Pmax=200kNPmax=200kN，恒压，恒压5s5s后，脱膜后过后，脱膜后过2.36mm2.36mm筛筛试验集料试验集料第56页/共63页第五十七页，编辑于星期二：五点 十六分。58压碎值测试仪压碎值测试仪将将121216mm16mm碎石分三层夯实，在碎石分三层夯实，在0 010min10min加压至加压至400kN400kN，立即，立即卸载，过卸载，过2.36mm2.36mm筛筛试验集料容试验集料容器器第57页/共63页第五十八页，编辑于星期二：五点 十六分。592) 2) 磨光值磨光值：石料抵抗磨光的能力，即保持其原有粗糙的能力：石料抵抗磨光

43、的能力，即保持其原有粗糙的能力 磨光值磨光值3) 3) 磨耗值磨耗值：石料抵抗磨擦、剪切的能力：石料抵抗磨擦、剪切的能力道瑞道瑞 DorryDorry（英国）（英国）磨耗仪磨耗仪式中：式中：m m1 1磨耗前的试件质量（磨耗前的试件质量（g g） m m2 2磨耗后的试件质量（磨耗后的试件质量（g g） t t集料的饱和面干密度集料的饱和面干密度4 4）冲击值）冲击值：石料抵抗多次连续的重复冲击荷载的能力：石料抵抗多次连续的重复冲击荷载的能力冲击值仪冲击值仪式中：式中：m m0 0冲击前试样质量；冲击前试样质量； m m1 1冲击后粒径小于冲击后粒径小于2.36mm2.36mm集料试样质量集料

44、试样质量%10001mmLSV冲击值t213）（磨耗值mmAAV第58页/共63页第五十九页，编辑于星期二：五点 十六分。60磨光值试件磨光值试件试件试件（金刚砂），经（金刚砂），经6h6h磨光后，用摆式仪测摩磨光后，用摆式仪测摩擦系数（擦系数（BPNBPN）磨光值磨光值磨光机磨光机第59页/共63页第六十页，编辑于星期二：五点 十六分。61道瑞道瑞 DorryDorry（英国）磨耗仪（英国）磨耗仪第60页/共63页第六十一页，编辑于星期二：五点 十六分。62冲击值仪冲击值仪101015mm15mm集料，集料，1kg1kg分三次夯实。分三次夯实。冲击锤至冲击锤至3803805mm5mm处自由落

45、下，重复处自由落下，重复1515次。次。将受冲击后的集料将受冲击后的集料过筛（过筛（2.36mm2.36mm），称），称重。重。第61页/共63页第六十二页，编辑于星期二：五点 十六分。63三、冶金矿渣集料三、冶金矿渣集料指黑色金属冶金矿渣集料指黑色金属冶金矿渣集料高炉重矿渣、钢渣高炉重矿渣、钢渣在空气中冷却形成坚硬的材料在空气中冷却形成坚硬的材料路用、集料路用、集料冶金矿渣的化学成分冶金矿渣的化学成分酸、中、碱酸、中、碱矿渣物理性质矿渣物理性质堆积密度约堆积密度约900900/m/m3 3 相对密度相对密度2.972.973.32g/cm (2.673.32g/cm (2.672.7g/cm)2.7g/cm)力学性质力学性质强度较高（相当于花岗岩）强度较高（相当于花岗岩） 压碎值压碎值 磨光值磨光值 磨耗值磨耗值符合要求符合要求应用：稳定的矿渣集料可应用于各种路面的基层和垫层。应用：稳定的矿渣集料可应用于各种路面的基层和垫层。第62页/共63页第六十三页，编辑于星期二：五点 十六分。