道路建筑材料教学内容

天然砂的颗粒级配
9.5 4.75 0 10～0
2.36 35～5
筛孔尺寸（mm）
1.18
0.6
累计筛余（%） 65～35 85～71
0.3 95～80
0 10～0 25～0 50～10 70～41 92～70
0 10～0 15～0 25～0 40～16 85～55
0.15
100～90 100～90 100～90
“﹪”不带入计算
3、结论：细度模数越大，表示细集料越粗 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
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按水泥砼对于砂的技术要求分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类 天然砂的分区及级配范围见下表：
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级配区
Ⅰ（粗） Ⅱ（中） Ⅲ（细）
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细集料的技术性质
2、堆积密度及紧装密度 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。
a
m V
ms V
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堆积密度测定步骤 紧装密度测定：
1、标定容量筒容积 2、称量容积筒质量 3、关闭漏斗，装砂
试样分两层装入容量筒，装完一 层后，筒底垫一根10mm钢筋，将 筒按住，左右交替颠击地面各25 次。然后装第二层。用同样方法 颠实。但筒底所垫钢筋的方向应 与第一层放置方向垂直。
节约水泥
★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（需要可用 水筛法）
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细集料的技术性质
筛析法：一套标准筛（方孔）
砂总量500g
控制粒径：0.6mm 粒 径的含量决定它的区间
实验录象
筛底 （0.075mm )
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干筛法试验步骤：
1、取试样质量500g（四分法）。
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）
道路建筑材料 Ⅱ区砂
上限
下限 砂样
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通过百分率（%）
Ⅲ区砂
100
90
上限
下限 80
试样 70
砂子标准级配图Ⅲ
60
50
40
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一、普通水泥混凝土的组成材料
◆水泥 Cement ◆水 Water
水泥浆
早期：润滑作用 后期：胶结作用
◆细集料 Fine aggregate
集料 骨架填充作用
◆粗集料 Coarse aggregate
◆混凝土外加剂 Concrete admixture 改善混凝土的性能
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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。
a
ms Va
ms Vs Vn
试验方法：容量瓶法
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试验步骤
• 1、称量烘干砂质量m0=300g。 • 2、将容量瓶中装入半瓶水，装入砂。 • 3、静置24h。。 • 4、添水至刻度线，称量m2。 • 5、洗净容量瓶，添水至刻度线，称量m1。 • 6、测水温。 • 7、计算。 • γa=m0/(m0+m1-m2) • ρ a= γa* ρwT或ρ a= γa-αT
27 31 7
62 93 100
38 7
0
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三、粗度
1、定义：粗度是评价砂粗细程度的一种指标，通常用 系度模数表示（细度模数又称为细度模量）
2、计算方法： M x (A 0 .1 5 A 0 .3 0 A 1 0 0 .6 0 A A 1 4 .1 .7 8 5 A 2 .3 6 ) 5 A 4 .7 5
2、过筛。 合筛（摇筛机）：10min 分筛：手工逐个过筛。
3、称取各筛筛余质量mi，准确至0.5g。
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计算
• 1、筛余质量合计值Σ，判断试验是否成功 • Σ-500 /500≤1% 则试验成功
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★有关级配的三个重要参数
分计筛余百分率ai ： ai=mi/m*100
累计筛余百分率Ai ： Ai=ai +A2i
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概述
定义： 水泥混凝土是以水泥和水组成的水泥浆
体将粗细集料胶结起来而形成的具有一定力 学性能的人工石材.
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水泥混凝土的优缺点：
优点： ◆有较高的抗压强度:有一定的承载能力; ◆有较好的耐久性:用得越久,强度越高. ◆有较好的可塑性:可以浇筑成任意形状、不 同强度、不同性能的建筑物; ◆原材料来源广泛，价格低廉.
30
20
10
0
0.15
0.3
0.6
1.18 2.36 4.75
9.5
筛孔直径（mm）
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小结
水泥混凝土是道路路面、机场跑道、桥梁工程结构及其附属物的 重 要建筑材料之一。
水泥混凝土的基本组成是水泥、细集料、粗集料、水和矿物掺合 料。
集料是不同粒径矿物颗粒的混合物，在混合物中起骨架和填充作 用，包括粗集料碎石、细集料砂、石屑等。
缺点： ◆抗拉强度低,受拉时容易受温度变化而开裂 ◆自重大
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第一节 普通水泥混凝土（Ordinary cement concrete）
定义：
普通水泥混凝土是以通用水泥为胶结材料，用 普通砂石材料为集料, 并以普通水为原材料，加入 适量的化学外加剂, 按专门设计的配合比，经搅拌、 成型、养护而得到的复合材料。
4、将容量筒放在漏斗 下方，打开漏斗开关， 让砂装满容量筒
5、取走漏斗，刮平容 量筒表面
6、称取容量筒与砂的 合质量
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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
n
1-
a
10（0%）
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细集料的技术性质
二、级配
★定义：级配是砂各级粒径颗粒的分配情况
★分析：级配——目的：提高密实度（耐久性好）
细集料（Fine aggregate）
◆ 水泥混凝土中细集料是指——粒径小于4.75mm 的集料，主要指砂。
两个基本概念
• 1、粒径：颗粒大小
• 2、粒级（组）：粒径的范围
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河砂
天然砂 山砂
砂
海砂
人工砂
机制砂
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细集料的技术性质
一、物理常数
1、表观密度 定义：在规定条件（烘干至
通过百分率Pi ： Pi=100－Ai
计算表
例： 道路建筑材料
筛孔尺寸 4.75 2.36 1.18 0.6 （mm）
筛余量 10 20
45
100
（g）
分计筛余
百分率 2
4
（%）
累计筛余
百分率
2
6
（%）
通过百分
率（%） 98 94
9
20
15 35 85 Biblioteka Baidu5
0.3
0.15 筛底
135 155 35