道路建筑材料__第一章_砂石材料

1、道路建筑材料第1章砂石材料，丽芙，交通工程系，1。PPT学习交流，知识教学点和学习要求，砂石材料的技术性能和技术要求，知识教学点(石料和骨料)级配理论和矿物混合料的组成设计方法学习要求了解和掌握砂石材料的技术性能和技术要求，将采用图解法和试算法设计矿物混合料的配合比。2.PPT学习和交流。第一节：砂石材料的技术性能。沙子和砾石材料按形状分类。1)石块：简称石头。2)碎石：简称骨料。按大小可分为：a、粗骨料，如砾石和卵石b、细骨料，如砂、c、石屑，砾石材料按来源分类为a、天然石b、人工碾压骨料c、工业冶金渣，3、PPT研究与交换，第1节，砾石材料的技术性能，石路面，4、PPT研究与交换，这是我国

2、现存最早的，保存完好的隋朝赵州安大桥是一座净跨度为37.02米的明弧石拱桥。第1节：技术性能5: PPT学习和交流；第1节：砂岩材料和工业废渣及骨材料的技术特性；6: PPT学习和交流；(1)岩石的技术特性；1.岩石内部组成结构：具有开放孔隙和封闭孔隙的矿物实体的组成结构和外观示意图；1.石材的技术性能和技术要求；7.PPT研究与交流；1.摇滚技术2。岩石的技术性质物理性质、机械性质和化学性质(1)物理性质：物理常数(真密度、总体积密度、孔隙率)、吸水性(吸水性、饱和吸水性)、抗冻性(耐候性、耐腐蚀性)、8。PPT研究和交换，1)物理常数(1)真密度：它是在特定条件下干燥岩石的矿物实体单位。因

3、此，相对于固体物质体积，岩石的M -质量(g)岩石矿物实体的ms(g)，1。岩石的技术特性，9。PPT学习和交流，1。岩石的技术性质，测定方法：用李氏比重瓶法测量，将石头研磨至通过0.25毫米筛，然后放入比重瓶，用已知比重的液体代替石头的体积。10，PPT研究和交流，(2)总体积密度：在特定条件下每单位体积干燥岩石(包括孔隙)的质量。岩石总体积(克/立方厘米)其他符号与以前相同。首先，岩石的技术性质可分为干密度、饱和密度和自然密度。如何相互转化？11，PPT学习与交流，1。岩石的技术特性，(3)孔隙度：岩石的孔隙度是指孔隙体积占总体积的百分比n -岩石材料的孔隙度v0-岩石的孔隙体积(cm3)

4、。如何计算孔隙度公式？12，PPT学习与交流，1。岩石的技术特性，2)吸水性：(1):20 2的吸水率和大气压力，即在特定条件下岩石样品的最大吸水量与干燥岩石样品的质量之比。质量吸水率：体积吸水率：w body=(m2-m1)/vwx . VX-石材质量，体积吸水率(%)m1-石材干燥至恒重时的质量(g)m2-石材吸水至恒重时的质量(g)。岩石样品的最大吸水质量与干燥岩石样品的质量之比，以百分比表示，为m2 -强制吸水后的样品质量(g) m1 -与之前相同，1。岩石的技术特性，14。2)吸水饱和系数的定义：岩石吸水量与饱和吸水量之比(0.50.8)。含义：一般来说，石材的水饱和系数越大，在常压

5、下吸水后留下的空隙越少，越容易被冻胀破坏，其抗冻性越差。吸水率的影响因素：孔径和孔隙结构特征：一般来说，孔隙率越大，相同孔隙结构的石材吸水率越大；石材表观密度越高，孔隙越小，吸水率越小；(1)石材的技术性能和物理性能；15) PPT学习和交流；1)岩石的技术特性；吸水率：是指在特定条件下，样品的最大吸水量与干燥石材样品的质量之比。(试验方法：向已知质量的干燥试样中逐层加水，直至浸入，用自由吸水法测量其吸水质量。3):的饱和吸水率是指在强制条件下，石材样品的最大吸水率与干燥样品的最大吸水率之比。(试验方法：用沸腾法和抽真空法将已知质量的干燥试样用水强制饱和，并测量其饱和质量)。PPT学习和交流，

6、1。岩石的技术特性，3)抗冻性：目前主要考虑耐大气自然因素，通常用抗冻性标签来表示，通过冷冻(-150C，4h)、融化(20050C，4h)、17、PPT研究和交换来测量，(1)耐久性(原始耐候性)定义：指的是岩石耐环境条件，如湿、干、冻融和交通条件的变化而不老化或变质。测试试验：T0241-1994抗冻性试验：在浸水条件下，反复冻融后，测量试样的质量损失和单轴饱和抗压强度的变化。(指标：冻融系数、质量损失率和外观变化)T0241-1994坚固性试验：石材经饱和硫酸盐溶液多次浸泡干燥后，测量样品质量损失的变化。(指标：质量损失率)，(1)石料的技术性能和物理性能，JGJ E41-2005公路工

7、程石料试验规程，18。PPT学习和交流，想想看，1。孔隙度、真实密度和总体积密度之间有什么关系？2.干容重和饱和容重之间有什么关系？19，PPT研究与交流，技术指标：单轴抗压强度，单轴压缩变形，劈裂强度，剪切强度，点荷载强度和弯曲强度，以及抗压碎性，抗冲击性，耐抛光性和耐磨性。主要指标：单轴抗压强度和耐磨性，(1)石料的技术性能和力学性能，JGJ E41-2005公路工程石料试验规程，20，PPT研究与交流，(1)单轴抗压强度(T0221-2005)含义：反映石料力学性能的重要指标。试验方法：将石材制成规定的标准试件，用水饱和后，用万能试验机(或压力试验机)进行后处理，使试件在规定的加载条件下

8、进行单轴压缩，直至达到最终破坏时的单位承载面积强度。(1)岩石的技术性质和力学性质，21) PPT研究和交换，2)单轴压缩变形(T0222-2005)的意义：确定岩石试样在单轴压缩应力下的轴向和径向应变值，并据此计算岩石的弹性模量和泊松比。试验方法：将石材制成规定的圆柱体标准试件，然后用电阻应变片或千分表测量。(1)岩石的技术性质和力学性质，22) PPT的研究和交流，3)劈裂强度(T0223-1994)意义：岩石的抗拉强度较弱，抗拉破坏是工程实践中工程岩体的主要破坏模式之一，因此需要对其进行测量。测试方法：将圆柱形石材样品放在万能试验机上，在规定的条件下，用劈裂法将其压入，直至样品破裂破坏。

9、(1)岩石的技术性质和力学性质，23) PPT研究和交换，4)抗剪强度(T0224-2005)意义：抗剪强度是指岩石在剪切面上所能承受的极限剪应力，是岩石基础设计的基本参数。试验方法：用直剪仪对岩石试件施加法向载荷和剪切载荷，直至试件破坏，观察破坏形态。(1)石材的技术性能和力学性能，24) PPT的研究和交流，5)点荷载强度(T0225-1994)意义：点荷载强度反映了石材的强度测试方法：对岩心取样，对岩心样品进行径向和轴向加载，直至被点荷载强度指数破坏。(1)石材的技术性能和力学性能，25) PPT的研究与交流，6)抗弯强度(T0226-1994)意义：抗弯强度是石材在荷载作用下弯曲断裂时

10、的极限弯曲应力，它评价建筑材料如岩板、条形石材基础和条形石材路面的主要力学指标。试验方法：将石头制成规定的标准长方体试件，在规定的条件下施加载荷，直至试件断裂失效。(1)石材的技术性能和力学性能；26) PPT学习和交流；1)岩石的技术特性；2)抗磨性：指石材抵抗冲击、边缘剪切和磨损的综合作用的性能。洛杉矶型磨耗试验(标准方法):通过研磨12个5公斤钢球500转，测量经过1.7毫米(方形筛)洗涤和干燥后的1公斤石料的质量。27，PPT研究和交流，(1)粗骨料的技术性能和机械性能，(2)磨损值试验方法：洛杉矶磨损试验(T0317-2005)或货架磨损试验(T0323-2005)。将规定级配的骨料

11、和一定数量的钢球同时加入到洛杉矶磨耗试验机的磨耗滚筒中，磨耗滚筒在规定的条件下旋转和摩擦500次，28，PPT研究和交换，3)化学性质酸碱度的决定因素：岩石成分中二氧化硅和氧化钙的比例决定了岩石的酸碱度。分类：酸性岩石二氧化硅265%(如花岗岩、石英岩等。)中间岩石二氧化硅含量为52e %；碱性岩石二氧化硅252%(例如石灰石、玄武岩等。)在选择石料时，应考虑岩石酸碱度对沥青和岩石之间粘附力的影响。试验方法：水煮或水浸，(1)石材的技术性能和化学性能，29，PPT研究和交流，工程实践中使用的石材必须满足一定的技术要求，这是石材的技术标准。制定标准的思路是：首先，根据石材的岩石类型，将石材分为四

12、类：岩浆岩、石灰岩、砂岩或片麻岩和砾岩；然后根据岩石的物理力学性质将每种岩石分为四个等级。其中：一级最强摇滚；二级坚固岩石；三级中等强度岩石；四级软岩。(1)石材的技术要求，30。PPT研究与交流；(1)石材的技术要求和技术标准，31。PPT研究与交流；(1)道路用石材产品的分类？(2)桥梁建设的主要岩石产品有哪些？第2节道路、桥梁和涵洞用石料产品(自学)，第32节PPT研究和交换，第3节集料的技术性能，概述：集料是指在混合物中起骨架或填充作用的集料，包括砾石(卵石)和岩石自然风化形成的砂，以及由岩石手工碾压的各种尺寸的碎石、石屑和工业冶金渣。1.根据骨料形成的不同过程，骨料分为卵石(也称为砾

13、石)和碎石；根据粒径的不同，可分为粗骨料和细骨料。工程分为粗骨料和细骨料。2.粗骨料和细骨料的尺寸限值水泥混凝土骨料的尺寸限值为4.75毫米，沥青混合料骨料的尺寸限值为2.36毫米。大于或等于该尺寸的颗粒为粗骨料，其余为细骨料。33，PPT学习与交流，3。最大粒径这是一个重要但令人困惑的概念。骨料最大粒径的概念由两个不同的定义组成，即骨料最大粒径和骨料公称最大粒径。骨料的最大粒径：指100%通过骨料所需的最小标准筛孔尺寸。骨料的标称最大粒径：指骨料可以完全通过或允许少量不合格的最小标准筛尺寸(一般允许筛余不超过10%)。这两个定义中涉及的颗粒尺寸之间有明显的差异。通常，骨料的标称最大粒径比最大

14、粒径小一个尺寸。然而，在实际使用过程中，即使在一些书籍和资料中，也往往没有严格的区分，这容易造成混乱。事实上，工程中的最大颗粒尺寸通常指标称最大颗粒尺寸，在未来的应用中应加以区分。第3节，集料的技术特性，34，PPT研究和交换，(1)粗集料的技术特性，道路粗集料的物理特性：物理常数(表观密度、总体积密度、体积密度和孔隙率等)。)、层次性和牢固性。道路粗集料的机械性能：压碎、抛光、冲击和磨损，35。PPT研究和交换，(1)粗骨料的技术性能和物理性能，(1)物理常数，(1)表观密度的定义：指在特定条件下，干燥石料的矿物单位表观体积(包括矿物实体和闭孔体积)中骨料的质量。测试方法：网篮法，36分，P

15、PT学习与交流，3分。骨料的技术性能，Vs，Vn，Vi，Vv -是矿物实体的体积，封闭的孔隙，开放的孔隙和空隙，其中：V0=Vi Vn各种密度都在规定的条件下，单位体积(体积不同，相应的密度值也不同，所以要注意区分。37，PPT研究和交换，(1)粗骨料的技术性能和物理性能，(1)物理常数总体积密度的定义：指特定条件下单位总体积的质量(包括矿物实体、开放孔隙体积和封闭孔隙体积)。试验方法：容量瓶法，38，PPT研究和交换，3。骨料的技术性能，3。体积密度，粗骨料的体积密度包括：体积状态b，振实密度-对于水泥混凝土c，振实密度-对于沥青混合物，在特定条件下(自然堆积、振实和振实)，单位体积的骨料质

16、量(包括矿物实体、开放孔隙体积、封闭孔隙体积和颗粒间空隙体积)，其中v0=vi vn，39，PPT研究和交换，40，PPT研究和交换，(4)特定填充状态下的空隙骨料的空隙体积(包括开放孔隙)与填充体积的百分比，1。集料的技术性能，41。PPT研究和交换，几种密度的材料比较，42，PPT研究和交换，重复研究，石材成分结构外观示意图，43，PPT研究和交换，孔隙：矿物之间的空间Vn Vi间隙：集料颗粒之间的空间Vv，颗粒之间的空间体积，集料的体积组成，重复研究，44，PPT研究和交换，3，集料的技术性能，2)分级(1) PPT研究和交换，3。骨料的技术性能，(2)必须准备两个筛分样品：水洗法(混凝土可从水洗法中省略)，干法筛分法，(3)必须在去除一些具有超大尺寸的颗粒后进行筛分试验，(4)计算相关参数，计算筛余百分数，b .计算累计筛余百分数，c .通过百分数，46，PPT研究和交换，以及(1)粗骨料重要性：级配对水泥混凝土和沥青混合料的强度、稳定性和施工和易性有显著影响。测量：筛析试验，47，PPT研究与交流，用于各基层沥青路面和集料的标准筛应采用方孔筛(相应的筛孔尺寸为75毫米、63毫米、53毫米、37.5毫米、31.5毫米、2