《砂石材料》PPT课件(I)

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1、第二章砂石材料砂石材料是道路与桥梁建筑中用量最大的一种建筑材料，按用途不同，分为石料、集料和矿质混合料。2.1石料2.2集料2.3矿质混合料的组成设计12.1砂石材料2.1.1砂石材料的基础知识石料指天然岩石经机械加工制成的具有一定形状和尺寸的石料制品；物理性质石料的技术指标力学性质化学性质第二章砂石材料22.1.1砂石材料的基础知识分类：岩浆岩：密度大，吸水性小，抗冻抗压；沉积岩：密度小，吸水率大，强度低；变质岩：工程上常用的石料制品：粗料石、细料石、碎石、石屑、矿粉、砾石、砂；花岗岩：耐久性高，耐磨性好；玄武岩：硬度大，较脆，耐久性

2、好；石灰岩：耐水性差；第二章砂石材料花岗岩、玄武岩石灰岩、砾岩、砂岩31.物理性质石料的物理性质包括：物理常数、吸水性和耐候性；物理常数：石料矿物组成结构状态的反映。矿物实体三部分闭口孔隙开口孔隙第二章砂石材料41)真实密度：—定义：烘干(105℃烘箱中烘6h)，岩石矿质实体单位真实体积的质量；公式：测定：密度瓶法第二章砂石材料5２)毛体积密度：—定义：烘干岩石矿质实体包括孔隙(开口、闭口孔隙)体积在内的单位毛体积体积的质量；公式：测定：浸水48h饱水，称m水中重；第二章砂石材料6３)表观密度：—定义：石料烘干至恒重，岩石矿质实体单位表

3、观体积的质量；公式：测定：表干法浸水48h饱水，称m水中重；干燥毛巾擦至表干，称m表干；第二章砂石材料7４)孔隙率ｎ：—定义：岩石孔隙体积占岩石总体积(包括开口、闭口孔隙体积)的百分率；公式：测定：第二章砂石材料8⑵吸水性：—定义：石料在规定条件下的吸水能力；工程上常采用吸水率和饱水率两项指标表征；吸水性越大，沥青粘附性越差；1）吸水率：室内常温常压下，石料试件最大吸水质量占烘干石料质量的百分率。第二章砂石材料逐步加入水淹没石料细砂92）饱水率：室内常温，真空度2.67kPa条件下，石料试件最大吸水质量占烘干石料质量的百分率。第二章砂石

4、材料加入水淹没石料细砂抽真空通常计算的饱水率>吸水率10试件饱水，-15℃冻4h，20±5℃解冻4h，如此循环规定次数；测定实验前后试件质量和饱水抗压强度；⑶耐候性：—定义：主要表现为岩石的抗冻性，反复冻结和融化而不破坏，且岩石强度未有明显降低的能力；采用抗冻性和坚固性实验表征；1）抗冻性：评估石料饱水时，经历规定次数冻融循环后抵抗破坏的能力；第二章砂石材料11硫酸钠浸泡20h，105℃烘箱烘4h，如此循环规定次数；测定实验前后试件质量2）坚固性：评估石料饱和硫酸钠多次浸泡与烘干循环后，不发生显著破坏或强度降低的性能；表征自然降水

5、对石料的影响；第二章砂石材料有条件者均采用直接冻融122.力学性质确定石料等级的两项指标抗压强度和磨耗性；(1)单轴抗压强度fcm：试件：立方体(50mm)or圆柱体(d×h=50×50mm)实验：饱水48h，加载下达极限破坏；公式：(2)磨耗性Q磨耗：—石料抵抗撞击、剪切和摩擦的性能；采用洛杉矶磨耗实验测定；第二章砂石材料133.化学性质沥青(H+)+石料(OH-)粘附性好；(1)石料酸碱性：酸性石料：>65%SiO2含量中性石料：65%～52%；碱性石料：<52%(2)沥青粘附性评价：水煮法：13.2～19mm的碎石，5颗石料，热沥

6、青裹附，沸水煮3min；水浸法：9.5～13.2mm，100g与5.5g沥青拌合，冷后在80℃水中30min第二章砂石材料144.石料的技术标准(1)石料技术分级根据公路工程队岩石的不同要求分四个岩类：Ⅰ类—岩浆岩类Ⅱ类—石灰岩类Ⅲ类—砂岩和片岩类Ⅳ类—砂石类第二章砂石材料(2)石料技术标准按石料技术要求分四级：1类—最坚强岩石2类—坚强的3类—中等坚强4类—较软15(2)技术要求第二章砂石材料162.2集料2.2.1集料的分类集料是由不同粒径矿质颗粒组成的混合料；是岩石的集合体，在沥青混合料中起骨架和填充作用；来源分：天然砂(0.75

7、～2mm)碎石(>4.75mm)天然集料砾石(2～60mm)人工集料人工砂(<2.36mm)卵石(60～200mm)石屑(2.36或4.75筛下)颗粒尺寸分：粗集料：>2.36mm(沥青混凝土中，方孔筛)；细集料：<2.36mm(沥青混凝土中)第二章砂石材料172.2.2集料的技术性质1.物理性质集料是矿质颗粒的散装混合物，涉及的孔隙包括开口孔隙、闭口孔隙以及颗粒间的孔隙；(1)密度工程中常用的集料密度包括表观密度、毛体积密度、表干密度和堆积密度；第二章砂石材料181)表观密度：—定义：规定条件下，烘干集料矿质实体包括闭口孔隙在内的表观

8、单位体积的质量；公式：测定：粗集料表干法；细集料容量瓶法；浸水24h，2.36～4.75mm集料擦饱和面干状态；2.36以下向容量瓶中添水至刻度线；第二章砂石材料192)表干密度：定义：以表干质量为准，包括