石料的技术性质及要求

1、第二节 石料的技术性质和技术要求,主要从物理性质、力学性质和化学性质三个方面评价,石料的物理性质,物理常数 石料的吸水性 耐候性,石料的力学性质,石料的化学性质,测定方法 比重瓶法和李氏比重瓶法。,真实密度,表达式,定义 石料在规定试验条件(1055烘干至恒 重，温度20)下，单位真实体积(不含孔隙的矿质实 体积)的质量。,毛体积密度,定义 石料在规定试验条件下，单位毛体积(包 括矿质实体和孔隙的体积)的质量。,石料物理常数,石料孔隙率的大小可反映其组成结构状况，也可以间接反映其强度。,毛体积密度表达式,测定方法 静水称量法和封蜡法,孔隙率,计算公式,定义 石料孔隙体积占其总体积的百分率。,石

2、料物理常数,将石料样品粉碎磨成细粉后,在1055条件下烘干至恒重，称其质量。然后在密度瓶中加水经 沸煮，使水充分进入闭口空隙中，通过置换法测定 其真实体积，从而得到石料的密度。,将石料样品粉碎磨成细粉后，在1055条件 下烘干至恒重。向李氏比重瓶中注入煤油至0刻度， 然后加入石粉至规定刻度，从而测定出所加入石粉 的体积，再称量所加入石粉的质量，从而得到石料 的真实密度。,比重瓶法,李氏比重瓶法,将规则石料在1055条件下烘干至恒重测得 其质量，再将石料吸水24h，饱水后用湿毛巾揩干表 面水，称量石料饱和面干时质量。再用静水天平称 量饱和面干石料的水中质量，由此可计算石料的毛 体积，即可求得石料

3、毛体积密度。,将规则石料在1055条件下烘干至恒重测得 其质量，再将石料表面涂一薄层石蜡，称量涂蜡试 件的质量。再用静水天平称量涂蜡试件的水中质 量，通过计算即可求得石料毛体积密度。,静水称量法,封蜡法,石料的吸水性,石料的吸水性指石料吸收水分的能力，与孔隙率的大小及孔隙特征有关。 吸水性由吸水率和饱水率两个指标表示。,吸水率,表达式,测定方法：直接浸水法,定义：石料在室内常温(202)和大气压条 件下，石料试件最大吸水质量占烘干(1055干 燥至恒重)石料试件质量的百分率。,饱水性系数,测定方法：直接浸水法、真空抽气法。,表达式,计算公式,可间接评定石料的抗冻性， 大其抗冻性能差。,饱水率,

4、定义：石料在室内常温(202)和真空抽气(抽至真空度为残压2.67KPa)后的条件下，石料试件最大吸水质量占烘干石料试件质量的百分率。,石料试件在室内常温(202)条件下，按照规 定试验方法吸水，第一次注水至试件高度1/4处，隔 2h后注水至试件高度1/2处，4h后将水加至试件3/4 处，6h将水加至高出试件顶面20mm以上。,直接浸水法,试件放在真空干燥器中,加水至高出试件20mm 以上，密封真空干燥器，开动抽气机,使产生20mm 汞柱的真空，保持此真空状态一直到无气泡发生为 止，关上抽气机，试件在水中保持2h。,真空抽气法,试验方法：硫酸钠坚固性法,耐候性,石料抵抗大自然因素作用的性能称为

5、耐候性。,评价方法：抗冻性、坚固性。,抗冻性,计算公式,抗冻性合格标准：,试验方法：直接冻融法,坚固性,计算公式,石料抵抗多次冻融循环作用的性能称为抗冻 性。冻融试验后用耐冻系数Kf r评定。,石料抵抗多次硫酸钠结晶膨胀循环作用的性 能。硫酸钠干湿循环后用质量损失率坚评定。,将石料加工成规则试件，在常温条件(205),采用逐渐浸水的方法，使开口空隙吸饱水后，然后 置于负温(通常采用15)的冰箱中冻结4h，最后在 常温条件下融解，为一冻融循环。经过10、15、25 或50次循环后，无明显的缺损(包括:裂缝、缺角、掉 边、表面松散等现象)，同时耐冻系数(Kfr)大于0.75者为抗冻性合格。,直接冻

6、融法,将烘干并已称量过的规则试件，浸入饱和的硫 酸钠溶液中经20h，取出置于1055的烘箱中烘 4h。然后取出冷却至室温，作为一个循环。如此重 复若干个循环。最后用蒸馏水沸煮洗净，烘干称 量，计算质量损失百分率。,硫酸钠坚固性法,试验条件：吸水饱和状态单轴受压,石料的力学性质,确定石料技术等级主要有单轴饱水抗压强度和磨耗率两项技术指标。,石料在吸水饱和状态下，抵抗单轴受压破坏的能力称为石料的单轴抗压强度。,标准试件尺寸：正方体 505050 mm 或圆柱体 h50 mm；,计算公式：,加荷速度：0.51.0MPa/s,抗压强度,观看动画,石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能。,测定方法：

7、洛杉矶试验法和狄法尔试验法,现行标准推荐采用洛杉矶试验法。,评定方法,石料的技术要求,按技术要求的不同分为4个岩类，岩类划分主要代表性岩石分列如下：,岩浆岩类：如花岗岩、正长岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、橄榄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩等。,磨耗率,路用石料岩类划分,石灰岩类: 石灰岩、白云岩、泥灰岩、凝灰岩等。,路用石料等级和技术标准,砂岩与片岩类：石英岩、砂岩、片麻岩、石英片麻岩等。 砾石类,路用石料技术等级划分,以上各岩组按饱水状态的抗压强度和磨耗率各分列为4个等级。,公路工程石料技术标准,由5000g按一定规格组成的级配石料，试样在 加入磨耗鼓的同时加入质量为5000g的钢球12个， 磨耗

8、鼓以3033r/min的速度旋转，经旋转500次 后，用2mm园孔筛筛去(或1.6mm方孔筛)试样中 石屑，洗净烘干并称其质量。计算被磨耗质量(小 于2mm或1.6mm)占试样总质量的百分率。,洛杉矶试验法,石料的化学性质,石料的化学性质对路用性能的影响,石料按SiO2含量的分类,岩石与沥青粘附性按岩石中SiO2分类,SiO2含量,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,石灰岩,硅质石灰岩,玄武岩,闪长岩,辉绿岩,斑岩,花岗岩,石英岩,酸性石料,中性石料,碱性石料,0,52,65,100,石料与沥青粘附性的测定方法,水煮法 适用于测定大于13.2mm的石料 水浸法 适用于测定小于13.2mm的石料 石料与沥青粘附性的评定 根据沥青膜的剥落程度划分为5个等级，等级愈高表示粘附性愈好。粘附性的排列顺序是：V、IV、III、II、I 。 不同矿物组成的粘附性比较,石料与沥青粘附性的测定方法,水煮法是将