筑路与养护材料骨料乔晓霞四川交通课件

筑路与养护材料——骨料主讲人：乔晓霞四川交通职业技术学院目录筑路与养护材料—骨料1细集料技术性质2粗集料技术性质1细集料技术性质细集料分类◆沥青混合料中细集料是指粒径——小于2.36mm

水泥混凝土中细集料是指粒径——小于4.75mm细集料（砂）天然砂人工砂河砂山砂海砂机制砂煅烧砂矿渣砂机制砂一、物理常数1、表观密度定义：在规定条件（105℃±5℃烘干至恒重下，单位表观体积（包括集料矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量。试验方法：容量瓶法

细集料技术性质2、堆积密度定义：单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙及颗粒间体积）物质颗粒的质量。3、空隙率定义：细集料颗粒之间空隙体积占粗集料总体积的百分率。细集料技术性质二、级配

★定义：级配是砂各级粒径颗粒的分配情况

★试验方法：采用筛析法（方孔筛——一套标准筛）注：水泥混凝土用细集料可采用干筛法（也可用水筛法）沥青混合料及基层用细集料必须用水洗法筛分

★分析：级配——目的：提高密实度（耐久性好）细度模数——目的：控制抗折强度、节约水泥细集料技术性质筛析法：一套标准筛（方孔）控制粒径：0.6mm粒径的含量决定它的区间砂总量500g沥青混合料用需再加0.075mm号筛细集料技术性质★有关级配的三个重要参数分计筛余百分率ai：某号筛上的筛余量占试样总质量的百分率累计筛余百分率Ai：某号筛的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛的分计筛余百分率之总和通过百分率Pi：通过某号筛的试样质量占试样总质量的百分率

Pi=100－Ai二、级配细集料技术性质细集料技术性质1、定义：粗度是评价砂粗细程度的一种指标，通常用细度模数表示（细度模数又称为细度模量）2、计算方法：3、规定：砂的粗度按照细度模数可以分为下列三级：

Mx=3.7—3.1为粗砂

Mx=3.0—2.3为中砂

Mx=2.2—1.6为细砂结论：细度模数越大，表示细集料越粗“﹪”不带入计算三、洁净程度1、砂当量：SE=

细集料技术性质三、洁净程度2、亚甲蓝：MBV表示

细集料技术性质★总结：表征砂颗粒性质的两项指标⑴细度模数——水泥裹覆着集料平均粒径组成;

分析：①粒径差太大，拌合困难;②粒径差太小，细小颗粒多受力易断裂;③细级料粒径过小表面积大，浪费水泥;④完全是一种颗粒的砂，密实度不够——还必须考虑颗粒的级配。细集料技术性质表征砂颗粒性质的两项指标（2）颗粒级配

级配好——密实——耐久性好——强度高。

混凝土用砂的级配按《建筑用砂》的规定细集料划分为3个级配区：粗砂、中砂、细砂。水泥砼按0.6mm筛累计筛余百分率值将砂分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。砂的颗粒级配

级配区

筛孔尺寸（mm）9.5

4.752.361.180.60.30.15累计筛余（%）Ⅰ（粗）010～035～565～3585～7195～80100～90Ⅱ（中）010～025～050～1070～4192～70100～90Ⅲ（细）010～015～025～040～1685～55100～90说明：Ⅰ区砂属于粗砂——采用较Ⅱ区大的砂率（不易捣实）

Ⅱ区砂属于中砂——由中砂和一部分偏粗砂的细砂组成

Ⅲ区砂属于细砂——采用较Ⅱ区小的砂率（易捣实）细集料技术性质水泥砼对于细集料的技术要求1）砂的颗粒级配和细度模数2）有害杂质：泥、云母、轻质物、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质含量限值。

危害：妨碍水泥水化，降低与水泥石粘附性，与水泥水化物产生不良化学反应；3）坚固性天然砂——硫酸钠溶液进行检测；人工砂——压碎指标法进行试验检测4）表观密度、堆积密度、空隙率细集料技术性质2粗集料技术性质一、物理性质

1、物理常数（1）表观密度：在规定条件（105℃±5℃烘干至恒重）下，单位表观体积（包括集料矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量。表观密度用ρa表示。试验方法：网篮法（2）毛体积密度：在规定条件（105℃±5℃烘干至恒重）下，单位毛体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙）的质量。

粗集料物理性质（3）堆积密度：单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙及颗粒间体积）物质颗粒的质量。堆积密度包括：自然堆积状态、振实状态和捣实状态下的堆积密度（4）空隙率：粗集料颗粒之间空隙体积占粗集料总体积的百分率

粗集料物理性质级配定义：粗集料中各组成颗粒的分级和搭配情况。试验方法：筛分试验水泥混凝土用粗集料干筛法沥青混合料及基层用粗集料水筛法筛分试验级配参数的计算方法同细集料粗集料级配坚固性按现行试验规程《公路工程集料试验规程》选取规定数量集料，分别装在金属网篮浸入饱和硫酸钠溶液中进行干湿循环试验。经5次循环试验后，观察其表面破坏情况，并用质量损失百分率来计算坚固性（也称安定性）。粗集料坚固性1、粗集料压碎值

粗集料压碎值是集料在连续增加的荷载下，抵抗压碎的能力。也是集料强度的相对指标，用以鉴定集料的品质。

粗集料力学性质试验步骤：

（1）过9.5～13.2mm筛（2）确定试样质量m0.

（3）将试样分三层装入试筒（4）10min内，将荷载均匀加至400kN，稳压5s。（5）过2.36mm筛。称筛下质量m1.

（6）计算：压碎值Q′a=m1/m0

2、粗集料磨光值：磨光值反映岩石抵抗轮胎磨光作用能力的指标。

石料磨光值越高，表示抗滑性越好、集料磨光值是利用加速磨光机磨光集料并以摆式摩擦系数测定仪测得的磨光后集料的摩擦系数来确定。（将摩擦系数除以0.6即为集料的磨耗值）以PSV表示石料磨光值越高，表示抗滑性越好。。粗集料力学性质3、集料冲击值集料冲击值是集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能。用于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层用集料非常有用。试验方法：采用冲击试验仪测得粗集料力学性质4、集料磨耗值磨耗值用于确定岩石抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮磨耗能力定。我国现行试验标准规定采用道瑞磨耗试验机测试岩石的磨耗值洛杉矶磨耗机粗集料力学性质粒度类别粒级组成(㎜)试样质量(g)试样总质量(g)钢球数量(个)钢球总质量(g)转动次数(转)适用的粗集料规格公称粒径(㎜)A26.5～37.519.0～26.516.0～19.09.5～16.01250±251250±251250±101250±105000±10125000±25500

B19.0～26.516.0～19.02500±102500±105000±10114850±25500S6S7S815～3010～3010～25C9.5～16.04.75～9.52500±102500±105000±1083320±20500S9S10S11S1210～2010～155～155～10D2.36～4.755000±105000±1062500±15500S13S143～103～5E63～7553～6337.5～532500±502500±505000±5010000±100125000±251000S1S240～7540～60F37.5～5326.5～37.55000±505000±2510000±75125000±251000S3S430～6025～50G26.5～37.519～26.55000±255000±2510000±50125000±251000S520～40

水泥混凝土用集料宜采用A级粒度；沥青路面及各种基层、底基层的粗集料，表中的16㎜筛孔也可用13.2㎜筛孔代替。对非规格材料，应根据材料的实际粒度，从表T0317-1中选择最接近的粒级类别及试验条件。粗集料技术性质5、磨耗性磨耗性是岩石抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能。采用洛杉矶式磨耗试验以磨耗损失表示。狄法尔磨耗机粗集料技术性质1、表面特征2、形状：以正立方体为佳，不能含有过多的针、片状颗粒针状颗粒：颗粒长度大于平均粒径的3倍的颗粒片状颗粒：颗粒厚度小于平均粒径的3倍的颗粒测定方法：规准仪法粒级上、下粒径的平均值粗集料表面特征及形状细集料规准仪游标卡尺

粗集料表面特征及形状细集料1、有害物质含量2、碱集料反应

水泥中碱性氧化物氢氧化物+集料中活性二氧化硅碱-硅酸凝胶（附在集料表面）危害：凝胶吸水体积膨胀，使集料与水泥石界面胀裂，粘结强度下降，砼结构破坏水解粗集料有害物质水泥混凝土用集料选择1、在混凝土用砂量不变的条件下,砂的细度模数越小,则（该混凝土细骨料的总表面积增大,水泥用量增加）

2、普通砼用砂的细度模数范围一般在（3.7～1.6）,以其中的中砂为宜。3、普