2014年公路工程材料面授xsh2.石料與集料

公路工程試公路工程試驗檢業(yè)務(wù)考試培訓(xùn)（材料主講人教山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章第2部分石料與山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章大綱要飽水抗壓強(qiáng)度、洛杉磯磨耗試驗山東交通學(xué)院土木工程系講人：巖主要用巖巖主要用巖漿花崗巖(酸堅硬、致強(qiáng)度高、韌性高、抗風(fēng)化輝綠強(qiáng)度高、韌性高、耐磨玄武巖(堿強(qiáng)度高、耐久難，主要用作路面、護(hù)坡沉積石灰?guī)r(堿分布廣泛，硬度小，易開注意侵砂巖(硅質(zhì)堅硬、耐久，性能接近花變質(zhì)大理硬度不大、易加工磨光,美麗,但耐酸石英

第二章山東交通學(xué)院土木工程系講人：第2節(jié)石料的力學(xué)

第二章一、石料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技公路工程（飽水極限）抗壓強(qiáng)度、磨耗率兩項每一類巖石按照上述兩項指標(biāo)分為：4個等級1級——最堅強(qiáng)巖石 23級——中等強(qiáng)度巖石4級——較軟巖 橋梁工程石料技術(shù)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)：山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章二、飽水抗壓強(qiáng)度山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章石料抗壓強(qiáng)度試驗，施加應(yīng)力速率：應(yīng)在1.0MPa／s的限度承壓面積①立方體試件:用游標(biāo)卡尺在頂面、底面邊長，用于單軸抗壓強(qiáng)度試驗個數(shù):一組應(yīng)取6個山東交通學(xué)院土木工程系講人：；；石料的抗壓強(qiáng)度按下式計；；RAA——試件的截面積，mm2山東交通學(xué)山東交通學(xué)院土木工第二章三 磯磨耗試驗方法（見集料部分礬礬式磨山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章石料磨耗率計 Qm1

式中：m1——裝入磨耗機(jī)的試樣質(zhì)量m2——試驗后在1.7mm的篩上洗凈烘干的試樣山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章二二、第1節(jié)集料的基本概念2.粗細(xì)集料最大粒徑和公稱最大山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章一、集料分按用途，砂石材料分為：石料、集料、礦質(zhì)混粗集料——在混合料中起骨架作用碎石、礫石、和礦集細(xì)集料——在混合料中起填充作用天然砂、人工（機(jī)制砂）砂和石山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章按粒徑劃

在瀝青混合料中 篩粗集2.36mm，細(xì)集料在水泥混凝土中 篩粗集料＞4.75mm，細(xì)集料填料——起填充作用，粒徑＜0.075mm的礦物質(zhì)磨細(xì)石灰石等堿性礦粉、消石灰粉、水泥、粉煤灰山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章二、集料最大粒徑和公稱最大粒徑概公稱最大粒徑——集料可能全部通過、或允許二者的關(guān)系：公稱最大粒徑≤往往公稱最大粒徑是最大粒徑的下一級山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章三、標(biāo)準(zhǔn)篩 篩篩孔尺寸： 山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章四、試驗的試樣用取決于：試驗項目、公稱最大粒徑山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章五、粗集料試驗檢吸水性和耐候顆粒形狀篩分（級配

壓碎試驗沖擊試磨耗試驗山東交通學(xué)院土木工程系講人：第2

第二章1.粗集料密度掌握：表觀密度和毛體積密度試驗方山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料密度試驗一：粗集料表觀密度、表干密度和毛體積表觀密度（視密度）★——指單位體積（材料口孔隙體積）物質(zhì)顆粒的干質(zhì)表干密度（飽和面干毛體積密度）——指單位毛體（材料實體+閉口孔隙+開口孔隙體積）物質(zhì)顆粒的飽和面毛體積密度★——指單位毛體積（材+開口孔隙體積）物質(zhì)顆粒的干質(zhì)山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章石料結(jié)構(gòu)示山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章Voids——山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章表觀密度（視密度）——干質(zhì)量/表觀（表觀體積體口孔隙體積表干密度(飽和面干飽和面干（或表干）質(zhì)量/毛體（毛體體體積口孔口孔隙毛體積密度山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章試驗?zāi)康模?）作為配合比設(shè)計原始數(shù)（2）是計算粗集料空隙率（1）天平或浸水天平

3溢流水槽：在稱量水中質(zhì)量能保持水面高度一 烘箱：控溫在105±5℃標(biāo)準(zhǔn)篩盛水容器（如搪瓷盤）其他：刷子、毛巾和溫度計。山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章對較粗集料，用4.75mm標(biāo)準(zhǔn)篩過篩；較細(xì)集（2.36～4.75mm）用2.36mm標(biāo)準(zhǔn)篩過篩。用四測定密度所需試樣的最小公稱最大粒每一份試最小質(zhì)量111233 山東交通學(xué)院土木工程系講人：試驗

第二章山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章立即在保持表干狀態(tài)下,稱取集料的表干質(zhì)量mf將集料置于淺盤中，放入105℃±5℃的烘箱中烘平行試驗要求：對同一規(guī)格的粗集料應(yīng)平行試驗次，取平均值作為試驗（2次結(jié)果相差不得超過0.02。山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章結(jié)果：準(zhǔn)確至小數(shù)點后3位，單位：g/cm3表觀密度

mamw

表干密度s

mfmf

毛體積b

mf

式中：ma——粗集料試樣的烘干質(zhì)量，g； ——試驗溫度T時水的密度。（已知山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章表干相對

aass

或aaT或ssT毛體積相

bb bbT相對密度——密度與同溫水的密度比，無量綱.02。山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章試驗二：粗集料堆積密度、空隙率試堆積密度——指單位體積（含物質(zhì)顆粒固體及孔隙體積及顆粒間空隙體積）物質(zhì)顆粒的質(zhì)量堆積密度——粗集料質(zhì)量/堆積體堆積體積=實體+閉口孔隙+開口孔隙+顆粒間空隙體山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章堆積密度的測定：將集料填裝在規(guī)定的容積筒中進(jìn)行根據(jù)粗集料顆粒在容積筒中排列的松緊程度不同自然堆積密度——計算料場的料堆積密度三

集料振實狀態(tài)下的空隙集料搗實狀態(tài)下的骨架山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料顆粒大綱要定義方山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章定義粗集料(卵石、碎石中)針、片狀顆針狀顆粒指長度大于其所屬粒級平均粒徑2.5倍的顆粒；片狀顆粒指厚度小于平均粒徑0.5倍的顆粒測定方規(guī)準(zhǔn)石子粒徑大于37.5mm的碎石或卵石卡尺檢測山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章試驗一：規(guī)準(zhǔn)試驗?zāi)繙y定4.75mm以上的粗集料針、片狀顆粒含量（以百分率計）用于評價粗集料的形狀和抗壓碎的能力，以評評定石山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章試驗儀針狀規(guī)準(zhǔn)針狀規(guī)準(zhǔn)儀、片狀規(guī)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)篩：4.75mm、9.5mm、16mm19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm。片狀規(guī)天平或臺山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章試驗方法與（）份）1）。山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章石子粒徑大于37.5m的碎石或卵石可用卡尺檢測針、片結(jié)果計算碎石或卵石中針、片狀顆粒含量，精確至1%GcQG2Gc1山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料堅固性試驗（新增內(nèi)容大綱山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章卻至室溫后，篩除小于份（）至盛有，m，網(wǎng)籃之間距離應(yīng)不小于30mm，液面至少高出試樣表30mm，溶液溫度應(yīng)保持在20～25山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章箱中于10℃±℃4，。從第二次循環(huán)開始次。放在干燥箱中于室溫后，用孔徑為試樣粒級下限的篩過篩試驗后的篩余量，精確至0.1g結(jié)果計算：各粒級試樣質(zhì)量損失百分率，精確至0.1%PG1

2山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章了解：各力學(xué)性質(zhì)的定義及力學(xué)性質(zhì)內(nèi)掌握：各項試驗的操作內(nèi)容、步驟及影響試驗結(jié)果關(guān)鍵山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料的壓（強(qiáng)調(diào)：由于新頒布了《建設(shè)用卵石、山東交通學(xué)院土木工程系講人：測定集料抵抗壓碎的壓碎指標(biāo)金屬天平：稱量2～3kg不大于1g篩：篩孔尺寸19mm9.5mm、2.36mm篩各1壓力機(jī)金屬筒山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章第二章0除針、片狀顆粒，分為大致相等的三份備用在0～m之間的顆粒不足時，允許將粒徑>19.0mm的顆粒破碎在9.50～19.0mm稱取試樣3000g，精確至1g。將試樣分兩層裝入（置于底座上）內(nèi)，每裝完一層試樣后，在底盤下面墊直徑為為準(zhǔn)。把裝有試樣的圓模置于壓力試驗機(jī)上，開動壓力機(jī)，，1。山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章結(jié)果計算及精度要求：壓碎值，精確至0.1%

G2

100GeG1G1——為試樣質(zhì)量G0——為壓碎試驗后篩余的試壓碎值取3次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至1%山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料 磯磨耗試大綱 掌握 磯磨耗試驗方法山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章試驗 磯式磨耗②鋼球：直徑約46.8mm，質(zhì)量為390～445g秤：感量5g④篩子：系列標(biāo)準(zhǔn)篩、 篩⑤烘箱：能控溫在105℃±5℃范圍器：搪瓷盤山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章不同規(guī)格的集料用水沖洗干凈，置烘箱中烘至②按照標(biāo)準(zhǔn)選擇規(guī)定的粒級組成，備料、篩分③分級稱量（準(zhǔn)確至5g），稱取總質(zhì)量m1，裝入磨④選擇鋼球，數(shù)量與總質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)定要求。將鋼山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章⑥取出鋼球，將試樣從投料口到入容器⑦1.7mm篩篩分，篩去試樣中被撞擊磨碎的石屑（通常不少于4h），準(zhǔn)確稱出其質(zhì)量m2

m磯磨耗損失（%）：Q 2精確至0.1% 報取2次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值2次試驗的差值應(yīng)不大于2％，否則須重做試山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料的其它力意義沖擊值（AIV）——值越小，抗沖擊能力越 山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章三、集料（石料）化學(xué)大綱及其在水泥混凝土和瀝青混合料應(yīng)用過程中帶來的山東交通學(xué)院土木工程系講人：集料（石料）基本化學(xué)性

第二章石料的化學(xué)大于65%酸性石按SiO2的含量劃 小于

堿性石山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章 用于瀝青混合料的石料應(yīng)優(yōu)先選擇堿性石料原因：堿性石料與瀝青的粘附性強(qiáng)堿-集料反應(yīng)（堿-硅反應(yīng)、堿-碳酸鹽反應(yīng)影響耐久發(fā)生條件：（1）集料含活性SiO2或活性碳酸水泥中堿水山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料堿活性試驗（新增內(nèi)容）（師了解：粗集料堿活性試驗?zāi)康暮鸵饬x熟悉：粗集料堿活性試驗方法（砂漿長度法山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章粗集料軟弱顆粒含量試驗（新增內(nèi)容大綱要熟悉：粗集料軟弱顆粒含掌握：——含泥量：水洗法，0.075mm及泥塊含量：水浸泡24h山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章第3大綱了解：石料的技術(shù)性質(zhì)熟悉：粗集料技術(shù)性質(zhì)要求的主要內(nèi)容山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章質(zhì)量要級綜合性質(zhì)：物理、力學(xué)、化學(xué)質(zhì)量應(yīng)符合表12的要破碎礫石的要求：應(yīng)采用粒徑大于50mm、含泥量不大于1%。山東交通學(xué)院土木工程系講人：表1第二章合料用粗集料技術(shù)要高速公路、一級公 單其他等級公表面石料壓%磯磨耗損失不大%相對表觀密度不小—吸水 不大%堅固性不大%—針片狀顆粒含量(混合料)不大其中粒徑大于9.5mm%—其中粒徑小于9.5mm不大于—水洗法＜0.075mm%111軟石含量不大%355山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章表2粗集料與瀝青的磨光值雨量氣候1（潮濕區(qū)2（濕潤區(qū)3（半干區(qū)4（干旱區(qū)年降雨量><高速、一級公路表面粗集料與瀝青的粘附不小高速、一級公路表面高速、一級公路其他層及其他等級公路各個層54444333山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章第4節(jié)細(xì)集料（砂）大綱1.了解：水泥混凝土及瀝青混合料用細(xì)集料的分級概念、質(zhì)熟悉：細(xì)集料篩分所涉及的各個概念及其相互關(guān)系；計算細(xì)集料級配的方法；評價細(xì)集料質(zhì)量及潔凈程度的方法；各種密。了解 2.砂的技術(shù)性質(zhì)要山東交通學(xué)院土木工程系講人：一、細(xì)

第二章水洗法——適于瀝青混合料和基層用細(xì)干篩法（試驗步驟的8-9）——適于水泥混凝土用瀝青混合料用天然砂用4.75mm篩除去超粒徑山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章準(zhǔn)確稱取烘干試樣約500g（m1），準(zhǔn)確至0.5g用1.18mm篩及0.075mm篩組成套篩。仔細(xì)將容器山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章（5）將容器中的集料倒入搪瓷盤中，用少量水沖洗，使容器上沾附的集料顆粒全部進(jìn)入搪瓷盤中。將篩子反扣過來，用少量水將篩上的集料沖洗入搪瓷盤中。將搪瓷盤連同集料一起置于105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，稱取干燥試樣的總質(zhì)量（m2），準(zhǔn)確至m1-m2即為通過0.075mm部分山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章剩余量的0.1若尚能篩出小于0.07mm部分，并入水洗得到0.05mm稱量各篩篩余試樣的質(zhì)量。精確至0.5g。所有各山東交通學(xué)院土木工程系講人：

第二章計算粗集料中0.075mm篩下部分質(zhì)量m0.075=m1-計算級計篩余百分率（ai）—各號篩的分計篩余百率，準(zhǔn)確至0.1

計篩余百分率③質(zhì)量通過百分率（Pi）:

AiaiPi100山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章計算細(xì)度模數(shù)，準(zhǔn)確至0.01X (A0.15A0.3A0.6A1.18A2.36)X100應(yīng)進(jìn)行2次平行試驗，以平均值作為測定值。如兩次試驗所得的細(xì)度模數(shù)之差大于0.2，應(yīng)重新山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章二、粗度分Mx3.7～3.1為粗砂Mx3.0～2.3為中砂Mx2.2～1.6為細(xì)不同級配的砂可以具有相同的細(xì)度模山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章三、級配曲線的——通常采用半對數(shù)坐標(biāo)表示為粒徑di山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章四、砂當(dāng)量和亞甲藍(lán)試驗2、細(xì)集料的砂當(dāng)量和亞甲藍(lán)值砂當(dāng)量和亞甲藍(lán)值均用以評定細(xì)集料的潔凈程砂當(dāng)量適用于SE表示亞甲藍(lán)值適用于確定細(xì)集料中是否存在膨脹性粘土礦物MBV表示注：亞甲藍(lán)值還適用于確定細(xì)集料中石粉含量，水泥混標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3、含泥量試驗：測定的是小于0.075mm的顆粒含量山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章第5節(jié)細(xì)集料（砂）的技術(shù)選用要求：天然砂、機(jī)制物理、化學(xué)性質(zhì)要求：質(zhì)量應(yīng)符合表3的規(guī)定山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章表3瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì) 高速公路、其他等級公表觀相對密度不小堅固性(>0.3mm部分)不小%—含泥量（小于0.075mm的含量不大 采用篩洗%35砂當(dāng)量采用砂當(dāng)量%亞甲藍(lán)值不大于采用亞甲藍(lán)值—棱角性（流動時間）不小s—山東交通學(xué)院土木工程系講人：表4瀝青混合料用天然砂規(guī)

第二章篩孔尺通過各孔篩的質(zhì)量百分粗中細(xì)山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章表5瀝青混合料用機(jī)制砂或公粒水洗法通過各篩孔的質(zhì)量—山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章水泥混凝土用砂標(biāo)級配篩孔累計I區(qū)（粗0Ⅱ區(qū)（中0Ⅲ區(qū)（細(xì)0山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章Ⅱ區(qū)砂是中砂和一部分偏粗的細(xì)砂組山東交通學(xué)院土木工程系講人：普通混凝土用砂的有害雜質(zhì)含量

第二章 云母（按質(zhì)量計）輕物質(zhì)（按質(zhì)量計）

有機(jī)物含量（用比色法試驗硫化物及硫酸鹽含量（折算成SO3，按質(zhì)量計采用篩采用篩MB值＜1.4（合格MB值≥1.4（不合格鋼筋混預(yù)應(yīng)力混凝土用泥塊含量（按質(zhì)量計）石粉含量 亞甲藍(lán)驗百分率計）/%

山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章第6節(jié)礦粉試驗（新增內(nèi)容大綱要熟悉：礦粉的技術(shù)要求和在瀝青混合掌握：山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章1、礦粉篩分試驗的方法：采用水洗法2、試驗?zāi)康模簻y定礦粉 煤灰）的顆粒級配。山東交通學(xué)院土木工程系講人：3、試驗

第二章，準(zhǔn)確至0。。將篩0.07除去篩蓋和篩底，按篩孔大小順序套成套篩。將存留0.075mm篩上的礦粉倒回0.6mm篩上，在自來水龍頭篩或0.15.5山東交通學(xué)院土木工程系講人：第二章（）水，放入℃±烘干至恒重。稱取各號篩上0