試驗(yàn)集料PPT課件

1、一、集料基本概念 集料粒徑 不同應(yīng)用目的粒徑劃分采用不同劃分界限。 用于水泥混凝土的粗細(xì)粗集料劃分尺寸為4.75mm，而用于瀝青混合料的粗細(xì)粗集料劃分尺寸為2.36mm ； 集料最大顆粒 集料最大粒徑：使集料100通過的最小標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸； 集料公稱最大粒徑：可能全部通過或允許有少量存留的最小標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸，即第一次開始產(chǎn)生少量存留的篩孔尺寸.第1頁/共53頁一、集料基本概念標(biāo)準(zhǔn)篩 標(biāo)準(zhǔn)篩概念 根據(jù)規(guī)范要求，沿用多年的兩套標(biāo)準(zhǔn)篩系統(tǒng)合并為一種規(guī)格，孔的形狀全部為方形，其中孔徑設(shè)置有： 75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、 26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9

2、.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm第2頁/共53頁一、集料基本概念 取樣量 現(xiàn)場選取用于室內(nèi)試驗(yàn)所需的材料數(shù)量，要求有代表性，前后取樣的一致性。 該數(shù)量取決于試驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、項(xiàng)目的數(shù)目以及集料公稱粒徑的大小。 試驗(yàn)用量 針對某項(xiàng)試驗(yàn)所需的數(shù)量，取決于具體試驗(yàn)項(xiàng)目和材料公稱粒徑大小。第3頁/共53頁一、集料基本概念標(biāo)準(zhǔn)篩 標(biāo)準(zhǔn)篩概念 根據(jù)規(guī)范要求，沿用多年的兩套標(biāo)準(zhǔn)篩系統(tǒng)合并為一種規(guī)格，孔的形狀全部為方形，其中孔徑設(shè)置有： 75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、 26.5mm、19mm、16mm、13.2mm

3、、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm .第4頁/共53頁一、集料基本概念 取樣量 現(xiàn)場選取用于室內(nèi)試驗(yàn)所需的材料數(shù)量，要求有代表性，前后取樣的一致性。 該數(shù)量取決于試驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、項(xiàng)目的數(shù)目以及集料公稱粒徑的大小。 試驗(yàn)用量 針對某項(xiàng)試驗(yàn)所需的數(shù)量，取決于具體試驗(yàn)項(xiàng)目和材料公稱粒徑大小。 第5頁/共53頁粗集料的技術(shù)性質(zhì) 力學(xué)性質(zhì) 壓碎值：用于評定粗集料的承載能力； 洛杉磯磨耗率：評定粗集料抗磨耗、沖擊、邊緣剪切等綜合性能； 高等級公路瀝青路面表層用粗集料專用試驗(yàn) 抗沖擊值：評定粗集料抵御行車過程產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象的能力； 抗磨耗

4、值：評定粗集料抵御行車車輪產(chǎn)生磨損過程的能力； 抗磨光值：評定粗集料在車輛行駛時(shí)不被磨光的能力； 第6頁/共53頁三、粗集料表面特征 針片狀顆粒強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容：（1）針片用狀顆粒的定義；（2）針片狀顆粒試驗(yàn)檢測方法；（3）明確用于不同目的時(shí)，針片狀顆粒定義和試驗(yàn)方法上的區(qū)別.第7頁/共53頁四、細(xì)集料技術(shù)性質(zhì) 級配：表示顆粒狀材料粗細(xì)顆粒的分級搭配，通過篩分試驗(yàn)采用下列參數(shù)進(jìn)行評價(jià)。 分計(jì)篩余百分率 累計(jì)篩余百分率 通過百分率 砂中有害物質(zhì)泥含量、氯化物、有機(jī)質(zhì)、硫化物、輕物質(zhì)、云母.第8頁/共53頁五、集料試驗(yàn)操作 共計(jì)十一項(xiàng)試驗(yàn)，其中粗集料強(qiáng)調(diào)七項(xiàng)、細(xì)集料三項(xiàng)。 強(qiáng)調(diào)內(nèi)容有： 粗集料密度試驗(yàn)、

5、洛杉磯磨耗試驗(yàn)、壓碎試驗(yàn)、針片狀顆粒含量檢測試驗(yàn)； 細(xì)集料篩分試驗(yàn)，注意篩分試驗(yàn)過程中操作細(xì)節(jié)，并注意瀝青混合料用砂的篩分和水泥混凝土用砂的篩分方法的區(qū)別.第9頁/共53頁壓碎試驗(yàn) 注意用于瀝青混合料和用于水泥混凝土的試驗(yàn)方法一致，都采用壓碎到2.36mm下粒徑的多少進(jìn)行評定。前者試驗(yàn)結(jié)果稱為壓碎值，后者結(jié)果稱為壓碎指標(biāo)值。 二者試驗(yàn)結(jié)果的換算關(guān)系為: 壓碎指標(biāo)值 0.816壓碎值 - 5第10頁/共53頁洛杉磯磨耗試驗(yàn) 注意不同規(guī)格（目的）材料需要不同粒徑粒徑組合搭配，同時(shí)要求一定數(shù)量和質(zhì)量的鋼球一起參與試驗(yàn)； 評定結(jié)果的尺寸為1.7mm；結(jié)果以小于1.7mm粒徑的數(shù)量占整個試驗(yàn)用量的百分?jǐn)?shù)

6、表示。第11頁/共53頁針片狀顆粒（混凝土）檢測針片狀顆粒定義： 針狀顆粒凡集料顆粒某一方向的尺寸超出所屬粒級平均粒徑的2.4倍時(shí)的顆粒； 片狀顆粒凡集料顆粒某一方向的尺寸小于所屬粒級平均粒徑的0.4倍時(shí)的顆粒； 用于水泥混凝土集料試驗(yàn)采用規(guī)準(zhǔn)儀法；第12頁/共53頁針片狀顆粒（混凝土）檢測第13頁/共53頁砂篩分試驗(yàn) 注意不同用途的砂或不同狀況的砂的篩分區(qū)別； 采用標(biāo)準(zhǔn)套篩：從4.75mm至0.075mm，通常試驗(yàn)用砂質(zhì)量500g； 過篩要充分徹底：在過篩完成后，要逐一進(jìn)行每個篩的單獨(dú)操作，當(dāng)每分鐘篩出量不超過篩上剩余量的0.1%時(shí)，可認(rèn)為過篩完成； 要求試樣總量與各篩存留量之和的差值不得超

7、過總量的1%.第14頁/共53頁礦料級配組成設(shè)計(jì)有關(guān)級配的概念級配類型連續(xù)級配在較寬的范圍里不同粒徑顆粒連續(xù)分布的級配；間斷級配在粒徑分布過程中，位于中間部位有一個或 連續(xù)若干粒徑缺失的級配；開級配在較窄且偏粗的范圍內(nèi)連續(xù)分布的級配； 級配范圍：用于控制集料級配狀況的標(biāo)準(zhǔn).第15頁/共53頁礦料級配組成設(shè)計(jì)級配設(shè)計(jì)概念 設(shè)計(jì)方法 計(jì)算法、圖解法、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)條件1. 目標(biāo)級配設(shè)計(jì)范圍；2. 各規(guī)格礦料篩分結(jié)果.第16頁/共53頁礦料級配組成設(shè)計(jì)級配設(shè)計(jì)過程 圖解法設(shè)計(jì)主要步驟 1. 按一定比例繪制一個矩形框圖，從左下到右上引對角線?？v邊以常數(shù)尺度標(biāo)出通過量刻度，并根據(jù)要求的級配通過量

8、范圍中值在橫邊上確定各篩孔孔徑位置；2. 將各規(guī)格礦料篩分結(jié)果在框圖中以折線的形式繪制在圖中；3. 根據(jù)相鄰兩條折線的位置關(guān)系，依次確定不同規(guī)格礦料在合成級配中所占比例；4. 對所得比例進(jìn)行驗(yàn)算，如果與所需的級配范圍不完全相符，則根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整比例，直至合成級配完全滿足級配要求.第17頁/共53頁第二部分水泥和水泥混凝土第18頁/共53頁水泥定義和分類 增加了通用硅酸鹽水泥的定義 以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。 在通用硅酸鹽水泥概念下，將水泥劃分為六個品種 （1）硅酸鹽水泥：當(dāng)活性材料（主要是礦渣）摻量5%時(shí)的通用硅酸鹽水泥，并進(jìn)一步分為P.I和P.II

9、兩種； （2）普通硅酸鹽水泥：摻入5且20活性材料的通用型硅酸鹽水泥，代號PO ；第19頁/共53頁水泥定義和分類（3）礦渣硅酸鹽水泥 ：礦渣摻量范圍20%且70% ，并分為A型和B型。A型礦渣摻量20%且50%，代號；B型礦渣摻量50%且70%，代號；（4）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：火山灰質(zhì)活性材料摻量范圍20%且40%，代號PP ； （5）粉煤灰硅酸鹽水泥 ：粉煤灰摻量20%且40% ，代號PF ； （6）復(fù)合硅酸鹽水泥 ：摻入20%且50% 的復(fù)合型混合材料，代號 PC .第20頁/共53頁一. 水泥技術(shù)性質(zhì)水泥概述水泥生產(chǎn)工藝兩磨一燒通過生產(chǎn)工藝，了解水泥熟料中加入石膏的作用原理和可能帶來的

10、問題。水泥外摻料了解水泥中加入外摻料的目的和作用外摻料分為活性和非活性兩種類型，其目的是提高產(chǎn)量和降低成本，改善水泥品質(zhì).第21頁/共53頁一. 水泥技術(shù)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要指水泥中可能對水泥性能帶來不利影響的有害成分，主要有：1. 酸不溶物； 2. 游離氧化鈣；3. 游離氧化鎂；4. 三氧化硫；5. 燒失量；6. 堿含量; 7. 氯離子.第22頁/共53頁一. 水泥技術(shù)性質(zhì)物理性質(zhì) 細(xì)度定義：表示水泥顆粒粗細(xì)程度。 意義：過粗或過細(xì)對水泥的品質(zhì)都不利。 標(biāo)準(zhǔn)稠度定義：指水泥凈漿對標(biāo)準(zhǔn)試桿沉入時(shí)所產(chǎn)生的阻力達(dá)到規(guī)定狀態(tài)時(shí)所具有的水和水泥用量的百分比。意義：是測定水泥凝結(jié)時(shí)間和安定性等試驗(yàn)結(jié)

11、果具有可比性的基礎(chǔ)。 凝結(jié)時(shí)間定義：水泥漿從可塑狀態(tài)到失去塑性所需的時(shí)間，分初凝和終凝。 安定性定義：表征硬化后的水泥漿體是否產(chǎn)生過量或不均勻的體積變化，從而對水泥結(jié)構(gòu)造成不利影響的現(xiàn)象。原因：造成水泥安定性不良的原因在于水泥中存在過量的游離氧化鈣和游離氧化鎂以及三氧化硫 .第23頁/共53頁一. 水泥技術(shù)性質(zhì) 力學(xué)性質(zhì) 定義主要指水泥膠砂的抗折和抗壓強(qiáng)度； 強(qiáng)度等級根據(jù)規(guī)定齡期所得的抗折、抗壓強(qiáng)度來劃分，并依據(jù)28d抗壓強(qiáng)度的大小進(jìn)行命名； 影響強(qiáng)度的因素1. 測定時(shí)水泥膠砂的材料組成比例；2. 成型養(yǎng)護(hù)條件和齡期；3. 力學(xué)強(qiáng)度試驗(yàn)條件和方法.第24頁/共53頁三. 水泥試驗(yàn)檢測試驗(yàn)內(nèi)容

12、共計(jì)五項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容，包括： （1）水泥細(xì)度試驗(yàn)檢測、 （2）水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度確定、 （3） 凝結(jié)時(shí)間測定、 （4）安定性檢測、 （5）水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)。 試驗(yàn)檢測注意事項(xiàng) （1） 哪些試驗(yàn)分為了標(biāo)準(zhǔn)法和代用法，兩種方法相互間關(guān)系； （2） 判定試驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)； （3） 影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素； （4） 影響加載試驗(yàn)過程的兩個因素加載速率和適宜的壓力機(jī)量程選擇； （5） 抗折抗壓試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理.第25頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)法和代用法說明 用于水泥試驗(yàn)的方法中存在標(biāo)準(zhǔn)法和代用法概念； 存在這種現(xiàn)象的原因在于使我國水泥試驗(yàn)操作方法與國際通行做法相接軌，以國際上普遍采用的方法當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)方法

13、，而將長期以來在我國采用的方法看做為代用法； 兩種方法不存在孰優(yōu)孰劣的說法，在有條件時(shí)首選標(biāo)準(zhǔn)法，當(dāng)兩種做法得到的結(jié)果不一致時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)法結(jié)果為準(zhǔn).第26頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥細(xì)度檢測 細(xì)度試驗(yàn)方法可分為篩析法和比表面積法； 通常大多采用篩析法，當(dāng)檢測硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥細(xì)度時(shí)則要采用比表面積法； 篩析法又分為水篩法和負(fù)壓篩法，其中水篩法是代用法，負(fù)壓篩法是標(biāo)準(zhǔn)法； 試驗(yàn)結(jié)果以水泥標(biāo)準(zhǔn)篩上的存留量占試驗(yàn)用水泥數(shù)量的百分?jǐn)?shù)表示.第27頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥細(xì)度檢測 當(dāng)采用負(fù)壓篩法時(shí)，注意負(fù)壓篩儀的真空度要達(dá)到40006000Pa； 比表面積是指單位面積物質(zhì)的質(zhì)量，物質(zhì)比表面積越大

14、，其顆粒越細(xì).第28頁/共53頁勃氏比表面積儀第29頁/共53頁水泥比表面積試驗(yàn)操作 根據(jù)公式確定試驗(yàn)用水泥質(zhì)量： 將水泥按一定方式裝填在透氣筒中，然后安放到U型管上； 開動抽氣泵，慢慢打開玻璃旋塞，使右側(cè)玻璃管中的液面緩緩上升至第一道刻度線，關(guān)閉抽氣泵和玻璃旋塞； 當(dāng)液面下降至第二道刻度線時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)液面到達(dá)第三道刻度線時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄液面經(jīng)過第二道和第三道刻度線所需的時(shí)間和試驗(yàn)時(shí)的溫度； 根據(jù)不同情況，通過公式計(jì)算出水泥的比表面積.WV （1- ）第30頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定 該試驗(yàn)內(nèi)容也可分為標(biāo)準(zhǔn)法和代用法兩種，其中標(biāo)準(zhǔn)法采用維卡儀，而代用法采用試錐法； 兩

15、類方法都是固定水泥用量500g，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用調(diào)整用水量方法找出達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需的用水量； 攪拌程序要按照規(guī)定進(jìn)行.第31頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定試驗(yàn)判斷結(jié)果維卡儀以試桿貫入水泥漿離底板距離為61mm 為準(zhǔn)，試錐法以試錐貫入水泥漿深度達(dá)到282mm為準(zhǔn).第32頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定 代用的試錐法還可采用固定用水量的方法進(jìn)行，也就是稱取水泥500g，統(tǒng)一加水量142.5ml。根據(jù)試錐貫入深度S（mm）通過計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)稠度P：P（）33.40.185S第33頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)方法第34頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)方法 水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)分為初凝檢測和終凝檢測兩個步驟； 初凝時(shí)間是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試針貫入水泥漿的深度離底板距離為41mm時(shí)為準(zhǔn)，終凝時(shí)間是試針貫入水泥漿深度僅為0.51mm時(shí)所需時(shí)間； 初凝時(shí)間和終凝時(shí)間的檢測采用不同試針，其中終凝時(shí)間試針帶有一個環(huán)形附件第35頁/共53頁水泥試驗(yàn)檢測安定性試驗(yàn) 試驗(yàn)方法稱為沸煮法，可分為標(biāo)準(zhǔn)法雷氏夾法和代用法試餅法； 試餅法判斷方法是從試餅沸煮后是否有明顯變形現(xiàn)象、表面是否出現(xiàn)裂縫和掉渣來判斷； 沸煮時(shí)要求30min內(nèi)開始沸騰，連