道路與橋梁工程用石料的技術(shù)性質(zhì)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上道路與橋梁工程用石料的技術(shù)性質(zhì)一、水泥混凝土路面用粗集料壓碎值水泥混凝土路面用粗集料的壓碎值指標(biāo)試驗(yàn)方法（JTJ058T03151994）與前述普通混凝土相同。二、瀝青路面用粗集料壓碎值瀝青路面用粗集料壓碎值指標(biāo)的測定，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程（JTJ058T03162000）的規(guī)定，是將13.216mm的試樣m0克，裝入專用試樣筒中，逐級施加400KN的荷載，卸荷后用孔徑2.36mm的篩子過篩，稱取通過2.36mm篩孔的全部細(xì)料重量計(jì)作m1，則壓碎值指標(biāo)按下式計(jì)算：       （4-3）式中：集料壓碎值（%）；m0試

2、驗(yàn)前試樣重量（g）；m1試驗(yàn)后通過2.36mm篩孔的細(xì)料重量（g）。三、道路用粗集料磨光值高等級公路對路面的抗滑性能有一定的要求，作為路面用的集料，在車輛輪胎的作用下，不僅要求具有高的抗磨耗性能，而且要求具有高的抗磨光性。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程（JTJ058T032194）的規(guī)定，集料的抗磨光性采用磨光值表示（簡稱PSV）。磨光值的測試方法是選取1015mm的試樣，密排于試模中，用環(huán)氧樹脂砂漿固結(jié)成一整體，每組4個(gè)試件。加速磨光機(jī)的道路輪在試樣表面以640±10r/min的速度旋轉(zhuǎn)，先用30號金剛砂水磨3h，再用280號金剛砂水磨3h，用擺式摩擦系數(shù)儀測定摩擦系數(shù)值，經(jīng)換算后得磨光值（詳見試驗(yàn)

3、部分）。集料的磨光值越高，表示抗滑性能越好。高速公路和一級公路的集料磨光值要求不小于42，普通公路不小于35。玄武巖、安山巖、砂巖和花崗巖的磨光值一般較高。幾種常用集料的磨光值列于表4-9。表4-9 常用巖石的磨光值巖石名稱石灰?guī)r角頁巖斑巖石英巖花崗巖玄武巖砂巖磨光值平均值43455658596272范 圍3070405043714567457045816082四、道路用粗集料沖擊值集料抵抗多次連續(xù)重復(fù)沖擊荷載作用的性能，稱為抗沖擊韌性，常用集料沖擊值（LSV）表示。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程（JTJ058T03222000）的規(guī)定，集料沖擊值的測試是采用方孔篩篩取9.513.2mm的試樣m克，裝入金屬盛樣

4、器中，在沖擊值試驗(yàn)儀中用沖擊錘自380±5mm的高度自由落錘沖擊15次，再用2.36mm的篩篩去被沖碎的細(xì)粒，稱量篩余，計(jì)作m1，則沖擊值指標(biāo)LSV按下式計(jì)算：                           （4-4）式中：LSV集料的沖擊值（%）；m原試樣重量（g）；m1試驗(yàn)后通過2.36mm的試樣重量（g）。集料的沖擊

5、值越大，表明集料的抗沖擊性能越差。高速公路和一級公路的 值要求不大于28%，普通公路不大于30%。五、道路用粗集料磨耗值集料磨耗值用于評定抗滑表層的集料抵抗車輪撞擊及磨耗的能力。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程（JTJ058T03232000）的規(guī)定，集料磨耗值采用道瑞磨耗機(jī)測定。將1015mm的石子單層緊排于兩個(gè)試模內(nèi)（每個(gè)試模內(nèi)不少于24粒），用環(huán)氧樹脂砂漿固結(jié)成一整體，用石英砂磨料在磨盤上磨500轉(zhuǎn)，稱取磨耗前后的試樣重量，按下式計(jì)算集料的磨耗值。             

6、60;      （4-5）式中：AAV集料道瑞磨耗值；m0磨耗前試件的重量（g）；m1磨耗后試件的重量（g）；集料飽和面干密度（g/cm3）。集料磨耗值越高，表示集料的耐磨性越差。高速公路和一級公路抗滑面層用集料的磨耗值不大于14，普通公路不大于16。六、道路用集料磨耗性磨耗性是石料抵抗撞擊、剪切和摩擦等綜合作用的性能。常用洛杉機(jī)法磨耗試驗(yàn)（JTJ058T03172000）和狄法爾法磨耗試驗(yàn)（礫石JTJ058T03181994，碎石JTJ058T03191994）兩種方法（詳見試驗(yàn)部分），用磨耗損失大小評價(jià)石料的抗磨耗性。磨耗損失按下式計(jì)算：

7、             （4-6）式中：Q石料的磨耗率（%）；m0 試驗(yàn)前石料的重量（g）；m1 試驗(yàn)后石料在1.7mm（方孔篩）或2.0mm（圓孔篩）上的重量（g）。石料的磨耗率越大，表示石料的耐磨性能越差。七、道路用石料耐候性用于道路與橋梁工程的石料抵抗大氣自然因素作用的能力稱為耐候性。道路與橋梁工程由于都是暴露于大自然中無遮蓋的建筑物，長期受到各種自然因素的作用。如溫度升降引起的溫度應(yīng)力作用；干濕循環(huán)引起的風(fēng)化作用；冰凍引起的膨脹破壞作用等等。其力學(xué)性能將逐漸下降。通

8、常用抗凍性和堅(jiān)固性兩項(xiàng)指標(biāo)來衡量石料的耐候性優(yōu)劣。對于用于橋梁工程的石料，當(dāng)月平均氣溫低于10時(shí)，抗凍性試驗(yàn)必須合格，其中耐凍系數(shù)（凍融循環(huán)前后飽水抗壓強(qiáng)度比）必須大于0.75。八、道路用石料的技術(shù)要求道路工程用石料根據(jù)造巖礦物的成分、含量以及組織結(jié)構(gòu)分為四大巖類：. 巖漿巖類：如花崗巖、正長巖、輝長巖、輝綠巖、閃長巖、橄欖巖、玄武巖、安山巖、流紋巖等。. 石灰?guī)r類：石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等。. 砂巖和片麻巖類：石英巖、砂巖、片麻巖、石英片麻巖等。. 礫石類。根據(jù)石料的飽水抗壓強(qiáng)度和磨耗率，各巖石類分為四個(gè)等級：1級：最堅(jiān)硬的巖石；2級：堅(jiān)硬的巖石；3級：中等強(qiáng)度的巖石；4級：較軟的巖石。常用

9、天然石料的主要技術(shù)指標(biāo)見表4-10。表4-10 常用天然石料的主要技術(shù)指標(biāo)巖石類別主要巖石名稱石料等級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)飽水強(qiáng)度（MPa）磨耗率（%）洛杉機(jī)法狄法爾法巖漿巖類花崗巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖等112025421001202530453801003045574 4560710石灰?guī)r類石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等11003052801003035563608035506124306050601220砂巖和片麻巖類石英巖、砂巖、片麻巖、石英片、麻巖等11003052801003035573508035457104305045601015礫石類 1 2052 2

10、030573 30507124 50601220第四節(jié)    普通混凝土的技術(shù)性質(zhì)一、新拌混凝土的性能（一）混凝土的和易性1和易性的概念。新拌混凝土的和易性，也稱工作性，是指拌合物易于攪拌、運(yùn)輸、澆搗成型，并獲得質(zhì)量均勻密實(shí)的混凝土的一項(xiàng)綜合技術(shù)性能。通常用流動(dòng)性、粘聚性和保水性三項(xiàng)內(nèi)容表示。流動(dòng)性是指拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)的難易程度；粘聚性是指拌合物各組成材料之間不產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象；保水性是指拌合物不產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。通常情況下，混凝土拌合物的流動(dòng)性越大，則保水性和粘聚性越差，反之亦然，相互之間存在一定矛盾。和易性良好的混凝土是指

11、既具有滿足施工要求的流動(dòng)性，又具有良好的粘聚性和保水性。因此，不能簡單地將流動(dòng)性大的混凝土稱之為和易性好，或者流動(dòng)性減小說成和易性變差。良好的和易性既是施工的要求也是獲得質(zhì)量均勻密實(shí)混凝土的基本保證。2和易性的測試和評定?；炷涟韬衔锖鸵仔允且豁?xiàng)極其復(fù)雜的綜合指標(biāo)，到目前為止全世界尚無能夠全面反映混凝土和易性的測定方法，通常通過測定流動(dòng)性，再輔以其他直觀觀察或經(jīng)驗(yàn)綜合評定混凝土和易性。流動(dòng)性的測定方法有坍落度法、維勃稠度法、探針法、斜槽法、流出時(shí)間法和凱利球法等十多種，對普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和維勃稠度法。（1）坍落度法：將攪拌好的混凝土分三層裝入坍落度筒中（見圖4-5a），每層插

12、搗25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土則在自重作用下坍落，以坍落高度（單位mm）代表混凝土的流動(dòng)性。坍落度越大，則流動(dòng)性越好。粘聚性通過觀察坍落度測試后混凝土所保持的形狀，或側(cè)面用搗棒敲擊后的形狀判定，如圖4-5所示。當(dāng)坍落度筒一提起即出現(xiàn)圖中（c）或（d）形狀，表示粘聚性不良；敲擊后出現(xiàn)（b）狀，則粘聚性好；敲擊后出現(xiàn)（c）狀，則粘聚性欠佳；敲擊后出現(xiàn)（d）狀，則粘聚性不良。保水性是以水或稀漿從底部析出的量大小評定（見圖4-5b）。析出量大，保水性差，嚴(yán)重時(shí)粗骨料表面稀漿流失而裸露。析出量小則保水性好。圖4-5 混凝土拌合物和易性測定根據(jù)坍落度值大小將混凝土分為四類：  

13、;       大流動(dòng)性混凝土：坍落度160mm；         流動(dòng)性混凝土：坍落度100150mm；         塑性混凝土：坍落度1090mm；         干硬性混凝土：坍落度<10mm坍落度法測定混凝土和易性的適用條件為：    &#

14、160;   a. 粗骨料最大粒徑40mm；        b. 坍落度10mm。對坍落度小于10mm的干硬性混凝土，坍落度值已不能準(zhǔn)確反映其流動(dòng)性大小。如當(dāng)兩種混凝土坍落度均為零時(shí)，但在振搗器作用下的流動(dòng)性可能完全不同。故一般采用維勃稠度法測定。（2）維勃稠度法：坍落度法的測試原理是混凝土在自重作用下坍落，而維勃稠度法則是在坍落度筒提起后，施加一個(gè)振動(dòng)外力，測試混凝土在外力作用下完全填滿面板所需時(shí)間（單位：秒）代表混凝土流動(dòng)性。時(shí)間越短，流動(dòng)性越好；時(shí)間越長，流動(dòng)性越差。見示意圖4-

15、6。圖4-6 維勃稠度試驗(yàn)儀1. 容器；2. 坍落度筒；3. 圓盤；4. 滑棒；5. 套筒；6.13. 螺栓；7. 漏斗；8. 支柱；9. 定位螺絲；10. 荷重；11. 元寶螺絲；12. 旋轉(zhuǎn)架（3）坍落度的選擇原則：實(shí)際施工時(shí)采用的坍落度大小根據(jù)下列條件選擇。         構(gòu)件截面尺寸大?。航孛娉叽绱?，易于振搗成型，坍落度適當(dāng)選小些，反之亦然。         鋼筋疏密：鋼筋較密，則坍落度選大些。反之亦然。  

16、;       搗實(shí)方式：人工搗實(shí)，則坍落度選大些。機(jī)械振搗則選小些。         運(yùn)輸距離：從攪拌機(jī)出口至澆搗現(xiàn)場運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮途中坍落度損失，坍落度宜適當(dāng)選大些，特別是商品混凝土。         氣候條件：氣溫高、空氣相對濕度小時(shí)，因水泥水化速度加快及水份揮發(fā)加速，坍落度損失大，坍落度宜選大些，反之亦然。一般情況下，坍落度可按表4-11選用。表4-11 混凝土

17、澆筑時(shí)的坍落度（mm）構(gòu)件種類坍落度基礎(chǔ)或地面等的墊層、無配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎(chǔ)等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)1030板、梁和大型及中型截面的柱子等3050配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、斗倉、簡倉、細(xì)柱等）5070配筋特密的結(jié)構(gòu)70903影響和易性的主要因素。（1）單位用水量單位用水量是混凝土流動(dòng)性的決定因素。用水量增大，流動(dòng)性隨之增大。但用水量大帶來的不利影響是保水性和粘聚性變差，易產(chǎn)生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質(zhì)性、強(qiáng)度和耐久性。大量的實(shí)驗(yàn)研究證明在原材料品質(zhì)一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50100kg/m3，混凝土的流動(dòng)性基本保持不變，這一規(guī)律稱為固定用水量定則。這一定則

18、對普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)帶來極大便利，即可通過固定用水量保證混凝土坍落度的同時(shí)，調(diào)整水泥用量，即調(diào)整水灰比，來滿足強(qiáng)度和耐久性要求。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，單位用水量可根據(jù)施工要求的坍落度和粗骨料的種類、規(guī)格，根據(jù)JGJ55-2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程按表4-12選用，再通過試配調(diào)整，最終確定單位用水量。表4-12 混凝土單位用水量選用表項(xiàng)目指標(biāo)卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）102031.540162031.540坍落度（mm）103019017016015020018517516535502001801701602101951851755570210190180170220

19、2051951857590215195185175230215205195維勃稠度（s）1620175160-145180170-1551115180165-150185175-160510185170-155190180-165注：1. 本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，如采用細(xì)砂，每立方米混凝土用水量可增加510kg，采用粗砂時(shí)則可減少510kg。2. 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，可相應(yīng)增減用水量。3. 本表不適用于水灰比小于0.4時(shí)的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土。（2）漿骨比漿骨比指水泥漿用量與砂石用量之比值。在混凝土凝結(jié)硬化之前，水泥漿主要賦予流動(dòng)性；在混凝土凝結(jié)硬化以后，主要賦予

20、粘結(jié)強(qiáng)度。在水灰比一定的前提下，漿骨比越大，即水泥漿量越大，混凝土流動(dòng)性越大。通過調(diào)整漿骨比大小，既可以滿足流動(dòng)性要求，又能保證良好的粘聚性和保水性。漿骨比不宜太大，否則易產(chǎn)生流漿現(xiàn)象，使粘聚性下降。漿骨比也不宜太小，否則因骨料間缺少粘結(jié)體，拌合物易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。因此，合理的漿骨比是混凝土拌合物和易性的良好保證。（3）水灰比水灰比即水用量與水泥用量之比。在水泥用量和骨料用量不變的情況下，水灰比增大，相當(dāng)于單位用水量增大，水泥漿很稀，拌合物流動(dòng)性也隨之增大，反之亦然。用水量增大帶來的負(fù)面影響是嚴(yán)重降低混凝土的保水性，增大泌水，同時(shí)使粘聚性也下降。但水灰比也不宜太小，否則因流動(dòng)性過低影響混凝土振搗

21、密實(shí)，易產(chǎn)生麻面和空洞。合理的水灰比是混凝土拌合物流動(dòng)性、保水性和粘聚性的良好保證。（4）砂率砂率是指砂子占砂石總重量的百分率，表達(dá)式為：                                 （4-7）式中：砂率；S砂子用量（kg）；G石子用量（kg）。砂率對和易性的

22、影響非常顯著。 對流動(dòng)性的影響。在水泥用量和水灰比一定的條件下，由于砂子與水泥漿組成的砂漿在粗骨料間起到潤滑和輥珠作用，可以減小粗骨料間的摩擦力，所以在一定范圍內(nèi)，隨砂率增大，混凝土流動(dòng)性增大。另一方面，由于砂子的比表面積比粗骨料大，隨著砂率增加，粗細(xì)骨料的總表積增大，在水泥漿用量一定的條件下，骨料表面包裹的漿量減薄，潤滑作用下降，使混凝土流動(dòng)性降低。所以砂率超過一定范圍，流動(dòng)性隨砂率增加而下降，見圖4-7a。圖4-7 砂率與混凝土流動(dòng)性和水泥用量的關(guān)系 對粘聚性和保水性的影響。砂率減小，混凝土的粘聚性和保水性均下降，易產(chǎn)生泌水、離析和流漿現(xiàn)象。砂率增大，粘聚性和保水性增加。但砂率過大，當(dāng)水泥

23、漿不足以包裹骨料表面時(shí)，則粘聚性反而下降。 合理砂率的確定。合理砂率是指砂子填滿石子空隙并有一定的富余量，能在石子間形成一定厚度的砂漿層，以減少粗骨料間的摩擦阻力，使混凝土流動(dòng)性達(dá)最大值?；蛘咴诒３至鲃?dòng)性不變的情況下，使水泥漿用量達(dá)最小值。如圖4-7b。合理砂率的確定可根據(jù)上述兩原則通過試驗(yàn)確定。在大型混凝土工程中經(jīng)常采用。對普通混凝土工程可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或根據(jù)JGJ55參照表4-13選用。表4-13 混凝土砂率選用表水灰比（W/C）卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）1020401620400.40263225312430303529342732注：表中數(shù)值系中砂的選用砂率。對細(xì)砂或粗砂，可相

24、應(yīng)地減少或增大砂率；本砂率適用于坍落度為1060mm的混凝土。坍落度如大于60mm或小于10mm時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增大或減小砂率；按每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。只用一個(gè)單粒級粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率值應(yīng)適當(dāng)增大；摻有各種外加劑或摻合料時(shí)，其合理砂率值應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)或參照其他有關(guān)規(guī)定選用；對薄壁構(gòu)件砂率取偏大值。（5）水泥品種及細(xì)度水泥品種不同時(shí)，達(dá)到相同流動(dòng)性的需水量往往不同，從而影響混凝土流動(dòng)性。另一方面，不同水泥品種對水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、礦渣水泥配制的混凝土流動(dòng)性比普通水泥小。在流動(dòng)性相同的情況下，礦渣水泥的保水性能較差，粘聚性也較差。同品種水泥越細(xì)，流動(dòng)性越差，但粘聚性和保水性越好。（6）骨料的品種和粗細(xì)程度卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流動(dòng)性較好，但粘聚