粗集料的技术性质和技术要求
沥青下面层集料规格
省道308线小河西至上都一级公路改扩建工程
沥青下面层集料规格
省道308线小河西至上都公路建设项目管理办公室
交通运输部科学研究院
2012年6月
省道308线小河西至上都一级公路改扩建工程
沥青下面层集料规格
为规范施工单位备料行为，方便后续下面层施工质量控制，对小上公路主线AC－25下面层，支线AC－20下面层原材料集料的规格提出以下质量控制方法。
1、粗集料：
（1）技术要求：粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、无风化，质量应符合表1的规定要求。
表1 沥青面层粗集料技术性质
（2）加工规格要求：沥青混合料用粗集料加工规格要求，见表2、表3，对应的碎石场振动筛筛孔见表4～表5。
表2 集料分档规格
表3 沥青混合料用粗集料规格
表4 AC－20 沥青混合料用粗集料规格
表5 AC－25 沥青级配碎石用粗集料规格
2、细集料：
（1）技术要求：细集料须采用机制砂，应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合表6的规定要求。
表6 细集料技术性质
（2）规格要求：
表7 机制砂规格
注：机制砂宜采用专用的制砂机制造，并选用优质石料生产。
3、矿粉：矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。
矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表8的技术要求。
表8 矿粉技术性质。
沥青下面层集料规格
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沥青下面层集料规格
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沥青下面层集料规格
为规范施工单位备料行为，方便后续下面层施工质量控制，对小上公路主线AC－25下面层，支线AC－20下面层原材料集料的规格提出以下质量控制方法。
1、粗集料：
（1）技术要求：粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、无风化，质量应符合表1的规定要求。
表1 沥青面层粗集料技术性质
（2）加工规格要求：沥青混合料用粗集料加工规格要求，见表2、表3，对应的碎石场振动筛筛孔见表4～表5。
表2 集料分档规格
表3 沥青混合料用粗集料规格
表4 AC－20 沥青混合料用粗集料规格
表5 AC－25 沥青级配碎石用粗集料规格
2、细集料：
（1）技术要求：细集料须采用机制砂，应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合表6的规定要求。
表6 细集料技术性质
（2）规格要求：
表7 机制砂规格
注：机制砂宜采用专用的制砂机制造，并选用优质石料生产。
3、矿粉：矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。
矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表8的技术要求。
表8 矿粉技术性质。
集料的技术性质及技术要求
05
集料的发展趋势与展望
高品质集料的生产技术
01
高效破碎技术
采用先进的破碎设备和技术，提 高集料的破碎效率，降低能耗和 磨损。
02
精细分级技术
03
表面处理技术
通过精确的分级设备和技术，将 集料分成不同粒径和规格，满足 不同工程需求。
采用物理或化学方法对集料表面 进行处理，改善集料的表面性质， 提高与沥青等材料的粘附性。
分级与脱水工艺
分级工艺通常采用振动筛、溜槽等设备将物料 分为不同粒度的级别，以满足不同工程的需求
。
分级与脱水工艺的控制参数包括筛网的规格、脱水机 的型号、进料速度等，这些参数对物料的粒度和含水
率有重要影响。
分级与脱水工艺是集料加工中的重要环节，目 的是将不同粒度的物料进行分级和脱水处理。
脱水工艺通常采用脱水机、压滤机等设备将物料 中的水分去除，以提高集料的干湿程度和稳定性 。
集料作为混凝土的重要组分，对混凝土的强度、耐久性和工作性能有重要影响。通过优化集料的粒径、级配和表 面性质，可以提高混凝土的性能。
在新型墙体材料中的应用
集料可以作为墙体材料的原料之一，通过与其他材料的复合，制备出具有优异性能的新型墙体材料。例如，利用 集料制备出的加气混凝土砌块等轻质墙体材料，具有轻质、高强、保温隔热等优点。
表示集料中含有的有机杂质的质量百分率，影响集料的稳定性和耐久性。
放射性
表示集料是否含有放射性元素及其含量，影响人体健康和环境安全。
力学性质
抗压强度
表示集料抵抗压力的能力，是评价集料强度 的重要指标之一。
耐磨性
表示集料抵抗磨损的能力，影响集料的使用 寿命和安全性。
抗拉强度
表示集料抵抗拉伸的能力，影响集料的耐久 性和稳定性。
粗集料ppt
JTG E42-2005 公路工程集料试验规程
▪ 在沥青混合料中，粗集料是指粒径大于 2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿 渣等；在水泥混凝土中，粗集料是指粒径 大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石。
砾石又称卵石，它是由天然岩石经自然风 化、水流搬运和分选、堆积形成的，按其 产源可分为河卵石、海卵石及山卵石等几 种，其中以河卵石应用较多。
7
▪ 粗集料最大粒径是指集料100%都能通过的 最小的标准筛筛孔尺寸；而“公称最大粒 径”则是指集料可能全部通过或允许有少 量不通过（一般允许筛余不超过10%）的 最小标准筛筛孔尺寸，通常比“最大粒径” 小一个粒级
8
根据《混凝土结构工程施工质量验 收规范》（GB50204-2002）的规定， 混凝土粗集料的最大粒径不得超过结构 截面最小尺寸的1/4，且不得大于钢筋 间最小净距的3/4。对于混凝土实心板， 集料的最大粒径不宜超过板厚的1/3， 且不得超过40mm。
3
4
5
6
4.1 粗集料主要技术性能和质量标准
4.1.1 最大粒径及颗粒级配
粗集料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗集 料的粗细程度用最大粒径表示。当粗集料最大粒径增大时， 在质量相同的条件下，总表面积随之减少。因此，保证一定 厚度润滑层所需的水泥浆或砂浆的数量也相应减少，从而节 约水泥，所以粗集料的最大粒径应在条件许可下，尽量选用 较大的。由试验研究证明，最佳的最大粒径取决于混凝土的 水泥用量。当集料最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大 粒 径 的 增 大 而 急 剧 减 少 ； 但 当 最 大 粒 径 大 于 150mm 时 ， 对 节约水泥并不明显。因此，在大体积混凝土中，条件许可时， 应尽量采用较大粒径。在水利、水港等大型工程中最大粒径 常采用120mm或150mm；在房屋建筑工程中，由于构件尺 寸小，一般最大粒径只用到40mm或60mm。集料最大粒径 还受结构型式和配筋疏密限制，石子粒径过大，对搅拌和运 输都不方便，因此，要综合考虑集料最大粒径。
沥青路面面层用集料技术要求
道路工程材料作业李诗琪12534321.沥青路面面层用集料技术要求（参考“沥青路面施工技术规范”JTGF40）一．粗集料1.沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。
粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。
2.粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，质量应符合表4.8.2的规定。
当单一规格集料的质量指标达不到表中要求，而按照集料配比计算的质量指标符合要求时，工程上允许使用。
对受热易变质的集料，宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。
根据百度百科，查阅以上各个指标的定义：石料压碎值：压碎值是集料抵抗压碎的性能指标，它是按规定试验方法测得的被压碎碎屑的重量与试样总重量之比，以百分数表示。
洛杉矶磨耗损失：是以洛杉矶磨耗机的磨耗指标表示碎石道碴抵抗冲击、磨耗和边缘剪切等联合作用能力的参数。
吸水率吸水率：是表示物体在正常大气压下吸水程度的物理量。
坚固性：砂、卵石与碎石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。
用硫酸钠溶液法检验，试样经5次循环后其重量损失值应小于有关规定。
针片状颗粒含量：粗集料颗粒的最小厚度（或直径）方向与最大长度（或宽度）方向的尺寸之比小于0.4的颗粒水洗法：将两类不同溶解性物质，同时通过水，其中一类能够溶解在水中，另外一类不能溶解，然后利用分液的方法将水层除去。
二．细集料1.沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。
细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。
2.细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合表4.9.2的规定。
细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量(适用于0～4.75mm)或亚甲蓝值(适用于0～2.36mm或0～0.15mm)表示。
含泥量：指天然砂中粒径小于75微米的颗粒含量。
砂当量：测定天然砂、人工砂、石屑等各种细集料中所含的粘性土或杂质的含量，以评定集料的洁净程度。
2.3集料的技术性质及技术要求
粗集料：粒径大于 集料划分 细集料：粒径小于
粗集料 集料技术性质 细集料 物理性质 力 学 性 质 物理常数 级配
4 . 7 5 mm 4 . 75 mm
物理常数 级配 坚固性 压碎值 磨光值 冲击值 磨耗率
集料磨耗值(AAV)
集料磨耗值用于评定抗滑表层集料抵抗车轮磨 耗的能力。采用道瑞磨耗试验机来测定集料磨耗值 (AAV) 集料磨耗值愈高，表示集料耐磨性愈差。高速 公路、一级公路抗滑层用集料的AAV应不大于14。
细集料的技术性质
物理常数 级配
级配参数
分计筛余百分率 累计筛余百分率 通过百分率
分计筛余百分率
粒状物料试样经过筛分，存留在各号筛上的试 样占全部试样质量的百分数。 定义表达式为 式中： a i —— 某号筛的分计筛余百分率(％)； mi —— 存留在某号筛的质量(g)； M —— 试样总质量(g)。
累计筛余百分率
粒状物料试样经过筛分，该号筛上的分计筛余 百分率与大于该号筛的各号筛上分计筛余百分率之 总和。 定义表达式为
粗集料的技术性质
物理性质
物理常数：主要研究集料中的孔隙(开口孔隙和 闭口孔隙)及颗粒间的空隙体积与质量的关系。 表观密度
物理常数
毛体积密度 堆积密度 空隙率
级配：粗集料中各组成颗粒的分级和搭配情况 称为级配通过筛析试验确定。
观看动画
级配参数
分计筛余百分率
细度模数
在混凝土中表示砂、石粗细程度的一种指标， 由对砂、石试样筛分结果计算而得。 定义表达式
式中: —— 细度模数； A4.75、A2.36…A1.18——4.75、2.36、……、0.15mm 各筛 的累计筛余百分率(％)。 砂的粗度按细度模数可分为四级: 粗砂 f ＝ 3.7～3.1 中砂 f ＝ 3.0～2.3 细砂 f ＝ 2.2～1.6 特细砂 f ＝ 1.5～0.7
3公路水运工程试验检测专业技术人员考试-集料
3.2 集料的技术性质和技术要求
• 2.坚固性（安定性） • 硫酸钠（或硫酸镁）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
3.2 集料的技术性质和技术要求
• 3.粗集料的力学性质 1、压碎值：石料抵抗压碎的能力（质量百分数） 2、 磨耗性：集料抵抗撞击及磨耗的能力（洛杉矶磨耗仪） 3、磨耗值：道瑞磨耗试验机 4、磨光值：石料抵抗磨光的能力，即保持其原有粗糙的能力
γb=
mf
式中：γa ——集料的表观相对密度，无量纲； γs——集料的表干相对密度，无量纲； γb——集料的毛体积相对密度，无量纲； ma——集料的烘干质量(g)； mf——集料的表干质量(g)； mω——集料的水中质量(g)。
（二）、粗集料密度及吸水率试验（网篮法） • （6）数据处理 ②集料的吸水率以烘干试样为基准，按式(T0304-4)计算，精确至 0.01％。 ωx=
24
6 8 120 80 80 -
02 4
40 24 24 8 1.0
2
泥块含量
针片状含量
硫化物、硫酸盐
3.1.4 集料取样与缩分
样品缩分
分料器法 将试样拌匀后如下图所示，通过分料器分为大致相等的两份，再取其中的一份分成两份，缩分至需要的数 量为止。 四分法 如下图所示。将所取试样置于平板上，在自然状态下拌和均匀，大致摊平，然后沿互相垂直的两个方向， 把试样由中向边摊开，分成大致相等的四份.取其对角的两份重新拌匀，重复上述过程，直至缩分后的材料 量略多于进行试验所必需的量。
m f ma ma 100
（T0304-4）
式中：ωx——粗集料的吸水率(％)。
（二）、粗集料密度及吸水率试验（网篮法） • （6）数据处理 ③粗集料的表观密度(视密度)ρa、表干密度ρs、毛体积密度ρb，按下式 计算，准确至小数点后3位。不同水温条件下测量的粗集料表观密度 需进行水温修正，不同试验温度下水的密度ρT 及水的温度修正系数 αT 见下表。 ρa=γa×ρT 或 ρa=（γa-αT）×ρw （T0304-5） ρs=γs×ρT 或 ρs=（γs-αT）×ρw （T0304-6） ρb=γb×ρT 或 ρb=（γb-αT）×ρw （T0304-7）
粗集料
2-1 粗集料的技术性质—物理性质
含泥量和泥块含量：
限制含量
妨碍
存在于集料中或包裹在 集料颗粒表面的泥土
降低 影响
集料与水泥（或沥青）间的粘结能力
水泥的水化速度
混合料的整体强度和耐久性
2-2 粗集料的技术性质—力学性质
1.压碎值指按规定的方法测得石料抵抗压碎的能力，也是集料强度的相对指标， 用以鉴定集料品质。压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷，测试石 料被压碎后，标准筛上筛余质量的百分率。 2.磨光值 ( PSV )反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标。该值越大，表明集料 的抗磨光性能越好。采用加速磨光机磨光石料，并用摆式磨擦系数测定仪浊得的
空隙率：集料在某种装填状态下的空隙体积(含开口孔隙)占装填体积的
物理常数 百分率 粗集料的骨架间隙率：通常指4.75mm以上粗集料颗粒间的空隙体积的百 分含量。其大小用于确定混合料中细集料和结合 料的数量，评价集料的骨架结构。 细集料的棱角性：由在一定条件下测定的空隙率表征。 石料和集料涉及多种密度，现将这些密度归纳在下页表中：
2.36mm标准筛筛分全部 试样，可分几次筛。 称取2.36mm筛孔的全 部细料质量m1
均需筛至1min内无明显 筛余物为止。
2-2 粗集料的技术性质—力学性质
• 计算：
m1 Qa 100 m0 Qa : 压碎值% m1 : 试验后通过2.36m m筛质量g m2 : 试验前试样总质量 g
仔 细 整 平 表 面 称取 量筒 中的 试样 质量 m0
2-2 粗集料的技术性质—力学性质
试验步骤：
按规定的方法装料 将压碎值仪放到 压力机上
放入压柱
使上压板与压碎值仪 接触
整平压柱
集料
2009-4-221道路建筑材料第一章集料1.基本概念2.技术性质（基本性质及其物理力学性能、试验方法）3.矿料级配组成设计方法—图解法。
第一节粗集料一、基本概念1.集料是在混合料中起骨架（和填充）的作用的粒料。
2.集料的最大粒径和公称最大粒径。
3.粗细集料的分界粒径。
4.标准筛：对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。
筛孔为正方形。
1.集料的物理性质密度试验方法（3）选择具体的试验方法：网篮法、容量瓶法 （4）泡水24h（目的是尽量让开口孔隙饱水） （5）秤取试样的水中质量。
（6）取出试样，秤取试样的表干质量。
（7）烘干试样，秤取试样的烘干质量。
（8）取两次试验的平均值作为试验结果。
（9）重复试验的精密度为0.02个单位。
密度试验方法（10）注意事项：水温应在15℃-25℃范围内，浸水最后2h 内的水温相差不得超过2℃。
密度的计算结果应准确至小数点后3位。
吸水率的重复性精密度为0.2%。
密度的用途材料的物理常数不仅反映材料的内部组成结构状态，而且能间接的反映材料的力学性质这些密度是为了计算孔隙率、空隙率、间隙率和配合比设计提供依据。
水泥混凝土用粗集料振实状态下的空隙率，沥青混合料用粗集料骨架捣实状态下的间隙率。
23）颗粒形状粗集料中针、片状颗粒过多，会使混凝土和易性变差，强度降低。
规准仪法（水泥混凝土）：适用于测定水泥混凝土使用的4.75mm以上的粗集料的针及片状颗粒含量，以百分率计。
试样准备，试样风干至表面干燥，四分法缩分至该试验所需的试样最小质量。
3）颗粒形状试验步骤，将目测有可能属于针状颗粒的集料按规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行针状颗粒鉴定，挑出颗粒长度大于针状规准仪相应间距而不能通过者，为针状颗粒；将通过针状规准仪相应间距的非针状颗粒逐粒对试样进行片状颗粒鉴定，挑出厚度小于片状规准仪相应孔宽能通过者，为片状颗粒。
称量由各粒级挑出的针状颗粒和片状颗粒的质量。
粗集料的技术性质和技术要求
粗集料技术性质所包含的内容：①物理性质：物理常数（各种密度、空隙率）、级配、坚固性；②力学性质：压碎值、磨耗性、冲击值、磨耗值、磨光值；③化学性质：有害杂质含量、碱集料反应。
（1）集料物理性质a密度堆积密度:单位体积(含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量。
表观密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及闭口孔隙价体积）物质颗粒的干质量。
表干密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积）物质颗粒的饱和面干质量。
毛体积密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积）物质颗粒的干质量。
b吸水性和耐候性吸水性：两个指标，吸水率（石料吸收水份的能力）和饱水率。
耐候性：包括抗冻性和坚固性。
指集料抵抗最不利季节（干湿交换、冻融徇环、温度变化等）影响的能力。
砂石材料空隙率对耐候性的影响：空隙率大，冬季产生冻融破坏，耐候性降低。
c颗粒形状针片状颗粒对集料应用所造成的影响：针片状含量多，集料抗压碎能力低。
定义方法：规准仪法（适用于水泥砼4.75㎜以上粗集料的针片状颗粒含量）测定的针片状颗粒，是指使用专用规准仪测定的粗集料颗粒的最小厚度（或直径）方向与最大长度（或宽度）方向的尺寸之比小于一定比例的颗粒。
游标卡尺法（适用于测定粗集料的针状及片状颗粒含量）测定的针片状颗粒，是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最大长度（或宽度）方向与最小厚度（或直径）方向的尺寸之比大于3倍的颗粒。
影响实验的重要因素：采用规准仪进行颗粒形状判断时，首先要通过标准筛将粗集料进行分级，不同粒级的颗粒要对应于规准仪相应的孔宽和间距来判定，不可错位；采用游标卡尺对集料颗粒进行甄别时，首先要确定好颗粒基准面，然后再测量其厚度和长度等相应尺寸。
各力学性质的定义及力学性质的内容：路用粗集料的力学性质主要指抗压碎能力和磨耗性两大指标，当粗集料用于表层路面时，还涉及磨光值、磨耗值、和冲击值等指标。
粗细集料技指标
粗细集料技指标
1.颗粒形状和表面特性：颗粒形状和表面特性是影响混凝土性能的重
要因素。
一般来说，粗集料的颗粒应该呈块状或平面状，而不应该呈片状
或针状，表面应该光滑，无明显的裂缝和角。
细集料的颗粒形状应该规则，而不应该呈胶凝状。
2.颗粒大小和粒度分布：颗粒大小和粒度分布是影响混凝土工作性能
和强度的重要因素。
混凝土中粗、细集料的颗粒大小应该符合设计要求，
同时粒度分布应该合理，细集料应该包含合适的细砂和粉状物质。
3.空隙率和密实度：混凝土中有一定比例的空隙是不可避免的，但空
隙率和密实度的大小会影响混凝土的密实性和抗渗透性。
因此，合适的空
隙率和密实度是粗、细集料技术指标的重要内容之一
4.互相黏聚性和与水泥石粘结性：集料在混凝土中的黏聚性和与水泥
石的粘结性与混凝土的强度和耐久性密切相关。
正常情况下，集料颗粒应
该具有适度的黏聚性，能够与水泥石充分粘结。
5.吸水性和含水率：集料的吸水性和含水率对于混凝土的性能有一定
的影响。
过高的吸水性和含水率可能会导致混凝土的性能下降。
对于具体的粗、细集料技术指标要求，可以参考国家或地方的相关标准。
在实际工程中，根据混凝土的使用环境和要求，可以根据现场试验和
经验进行相应的调整和优化。
总体而言，粗、细集料的技术指标应该综合
考虑其物理性质和工程性能，以确保混凝土在使用过程中具有良好的工作
性能和耐久性。
《桥规》粗集料的技术标准
.粗集料的技术标准普通混凝土中采用的粗集料，主要是碎石和卵石。
混凝土用粗集料的质量应满足下列技术要求。
（1）水泥混凝土用粗集料的压碎值、含泥量、针片状颗粒含量等指标水泥混凝土用粗集料的压碎值、含泥量、针片状颗粒含量等技术指标应符合表3-1的规定。
注：①混凝土强度为c60及以上时，必要时应进行岩石抗压强度检验，岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比，不应小于1.5，且火成岩强度不宜低于80mpa，变质岩不宜低于60m pa，沉积岩不宜低于30mpa。
②混凝土强度等级等于及小于c10级的，其针、片状颗粒含量可放宽到40%。
（2）粗集料的坚固性碎石或卵石的坚固性是指集料在气候、环境变化或其它物理因素作用下抵抗碎裂的能力。
为保证水泥混凝土的耐久性，选用的粗集料应具有足够的坚固性，以抵抗冻融和自然因素的风化作用。
混凝土用粗集料的坚固性用硫酸钠溶液法检验，试样经５次循环后，其质量损失应符合表3-2的规定注：①寒冷地区系指最寒冷月份的月平均温度低于-5℃的地区；②对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击等要求的集料，或混凝土强度大于c40时，其集料的质量损失率应不大于8%。
③若发现粗集料有显著缺陷时（指风化状态及软弱颗粒较多），应进行坚固性检验；④对同一产源的碎石或卵石，在类似的气候条件下使用已有可靠经验时，可不作坚固性检验⑤当坚固性不符合本指标要求时，可作混凝土抗冻性试验，合格后方可使用。
（3）粗集料的有害杂质含量粗集料中常含有一些有害物质（如粘土、淤泥、云母、硫酸盐、硫化物和有机质），能够防碍水泥的水化反应，降低集料与水泥的粘附性。
粗集料的有害杂质主要应控制其硫化物和硫酸盐，以及卵石中有机质的含量符合表3-2的规定。
（4）粗集料颗粒级配粗骨料颗粒级配是否合适，直接影响水泥混凝土的技术性质和经济效果，因而粗集料级配的选定是保证混凝土质量的重要环节。
水泥混凝土用粗集料的级配应符合表3-3的规定。
检测培训《粗、细集料试验、矿料级配设计》07-11-6
5. 坚固性
除前述的将原岩加工成规则试块进行 抗冻性和坚固性试验外，对已轧制成的碎 石或天然卵石，亦可采用规定级配的各粒 级集料，按现行《公路工程集料试验规程 JTG E42—2005》规定，选取规定数量的 集料，分别装在金属网篮中浸入饱和硫酸 钠溶液中进行干湿循环试验。经一定的循 环次数后，观察其表面破坏情况，并用质 量损失百分率来计算其坚固性。
分计筛余、累计筛余和通过量的关系
筛孔尺寸 /mm
d0 = Dmax d1 d2 d3 d4 d5 ┇ dk ┇ dn
存留质量/g
m0 = 0 m1 m2 m3 m4 m5 ┇ mk ┇ mn
分计筛余/%
α 0=0 α 1 α 2 α 3 α 4 α 5 ┇ α k ┇ α n A0 = 0 A1 = α A2 = α A3 = α A4 = α A5 = α
3. 级配(Gradation)
级配:
粗集料中各组成颗粒的分级和搭配称为 级配，级配通过筛分试验确定。
集料级配有关的参数：分计筛余百分率、 累计筛余百分率和通过百分率。
1、分计筛余百分率 是指某号筛上的筛余质量占试样总质量百分率
2、累计筛余百分率 是指某号筛的分计筛余百分率和大于该号筛的各筛 分计筛余百分率之总和 3、通过百分率 是指通过某号筛的试样质量占试样总质量的百分 率，即100与某号筛累计筛余百分率之差
a
0
m0 m1 m2
T
(2)细集料的毛体积密度、表干密度（饱和面干密度）、 吸水率 [细集料毛体积密度、表干密度测定方法]：按照《公路 工程集料试验规程JTG E42—2005》规定，将细集料在 水中浸24h，使开口孔隙饱水，再适当蒸发表面水后放 人饱和面干试模，提起饱和面于试模后要求饱和面干试 样的塌陷形状如图1－8，立即称取饱和面干试样质量m3， 迅速放人容量瓶中，将水加满，称其质量m2。倒出容量 瓶中的水和细集料并装满水，称得容量瓶装满水的质量 为m1，将倒出的细集料在规定条件(105℃±5℃烘干至 恒重)下烘干后称其质量为m0。按式(1—25)和式(1—26) 计算出毛体积密度ρb、表干密度ρs。
集料
指
标 Ⅲ类 25
项目
针片状颗粒（按质量计，%）＜
Ⅰ类 5
Ⅱ类 15
（7） 含泥量和泥块含量
泥是指砂中粒径小于0.075mm的颗粒，泥块是指粗集料原 尺寸大于4.75mm（或细集料大于1.18mm），但经水浸洗、手 捏后小于2.36mm（细集料小于0.6mm）的颗粒含量。
判定砂级配是否合格的方法：
（1）各筛上的累计筛余百分率原则上应完全处于所规定的任何一 个级配区； （2）允许有少量超出，但超出总量应小于5%； （3）4.75mm和0.6mm筛号上不允许有任何超出； （4）Ⅰ区人工砂中150μm筛孔累计筛余可放宽到100~85， Ⅱ 区人工砂中150μm筛孔累计筛余可放宽到100~80，Ⅲ区人工 砂中150μm筛孔累计筛余可放宽到100~75。
ms a Vs Vn
（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。
ms h Vs Vn Vi
（3） 装填密度
ms Vf
① 堆积（松装）密度——集料按自由下 落方式装样 ② 振实（紧装）密度——集料振摇方式 装样 ③ 捣实密度——集料振捣方式装样
（4） 空隙率
Vi Vv n 100 1 Vf a
细集料堆积密度试验仪具示意图
（4） 粗集料骨架间隙率
粗集料颗粒间的空隙体积的百分含量，粗集料骨架间隙率的 大小用于确定混合料中细集料和结合料的数量，并评价集料的骨 架结构。
（5）细集料的棱角性 天然砂、人工砂和石屑等细集料的棱角性对沥青混合料的内摩 擦角和抗流动性变形能力及对水泥混凝土的和易性有着显著的影 响。当空隙率较大时，意味着细集料有着较大的内摩阻角。
第二周 粗集料的技术性质
子任务1 粗集料基本知识
12
3、空隙率
含水率
同细集料，测定与计算方法略有不同
级配（T0303-2005）
子任务1 粗集料基本知识
测定方法：洛杉矶法、狄法尔法
3、磨光值：反映路面抗滑性。磨光值愈高，抗滑性愈好。
4、冲击值：反映集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能，可采用冲击值试验仪测定
5、磨耗值：又称磨耗率，评定抗滑表层的集料抵抗车轮磨耗的能力。采用道瑞磨耗试验机测 定磨耗值（AAV），磨耗值愈低，耐磨性愈高。
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子任务1 粗集料基本知识
1
粗集料的技术性质
武春山
子任务1 粗集料基本知识
2
一、含义
在沥青混合料中，粗集料是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等。 在水泥混凝土中，粗集料是指粒径大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石。
子任务1 粗集料基本知识
3
二、物理性质
1、密度
表观密度
表观相对密度
提交
子任务1 粗集料基本知识
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2、堆积密度：是指单位体积(含材料的颗粒固体及闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体 积)物质颗粒的质量。
自然堆积密度
振实密度率试验（T0310-2005）
子任务1 粗集料基本知识
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堆积密度 （1）含义：单位体积（含矿质实体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积） 物质颗粒的质量。
（1）规准仪法：适用于测定水泥混凝土用的4.75mm以上的粗集料的针、片状颗粒含量。
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术性质—力学性质
技术指标：单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗 剪强度、点荷载强度和抗折强度，以及抗压碎、 抗冲击、抗磨光和抗磨耗等性能。
关键指标：单轴抗压强度和抗磨耗性
•JGJ E41-2005《公路工程石料试验规程》
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（一）石料的技术性质—力学性质
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术性质—力学性质
5）点荷载强度（T0225-1994） 意义：点荷载强度反映了石料各向异性的特点，为岩体分级和
抗拉强度计算提供设计参数。
测试方法：将岩石钻芯取样，利用点荷 载试验仪对岩芯试样进行径 向和轴向加载直至破坏，以 点荷载强度指数表征。
道路建筑材料第一章砂石材料
M=80g Vs=(1-P)×V=0.89×31.55 =28.1 cm3
=80/28.1=2.84g/cm3
•=2.54 g/cm3
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术性质—物理性质
2）吸水性 定义：是指石料在规定条件下吸入水分的能力。 意义：有效的反映石料微裂纹的发育程度，用于判断石料
试验方法：水煮法或水浸法
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（一）石料的技术要求
Ì 工程实际中所采用的石料必须满足一定的技术要求，该 要求就是石料的技术标准。
Ì 标准制定思路是： 首先根据石料所属岩石类型，将石料分成四大类—
—岩浆岩、石灰岩、砂岩或片麻岩以及砾岩；再依据石 料物理-力学性能将每种类型岩石划分成四个等级。其 中：I级—最坚强的岩石；II级—坚强的岩石；III级—中 等强度岩石；IV级—较软的岩石。
道路建筑材料第一章砂 石材料
2024/4/13
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技术性质
粗集料技术性质所包含的内容：①物理性质：物理常数（各种密度、空隙率）、级配、坚固性；②力学性质：压碎值、磨耗性、冲击值、磨耗值、磨光值；③化学性质：有害杂质含量、碱集料反应。
（1）集料物理性质
a密度
堆积密度:单位体积(含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量。
表观密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及闭口孔隙价体积）物质颗粒的干质量。
表干密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积）物质颗粒的饱和面干质量。
毛体积密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积）物质颗粒的干质量。
b吸水性和耐候性
吸水性：两个指标，吸水率（石料吸收水份的能力）和饱水率。
耐候性：包括抗冻性和坚固性。
指集料抵抗最不利季节（干湿交换、冻融徇环、温度变化等）影响的能力。
砂石材料空隙率对耐候性的影响：空隙率大，冬季产生冻融破坏，耐候性降低。
c颗粒形状
针片状颗粒对集料应用所造成的影响：针片状含量多，集料抗压碎能力低。
定义方法：规准仪法（适用于水泥砼4.75㎜以上粗集料的针片状颗粒含量）测定的针片状颗粒，是指使用专用规准仪测定的粗集料颗粒的最小厚度（或直径）方向与最大长度（或宽度）方向的
尺寸之比小于一定比例的颗粒。
游标卡尺法（适用于测定粗集料的针状及片状颗粒含量）测定的针片状颗粒，是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最大长度（或宽度）方向与最小厚度（或直径）方向的尺寸之比大于3倍的颗粒。
影响试验的重要因素：采用规准仪进行颗粒形状判断时，首先要通过标准筛将粗集料进行分级，不同粒级的颗粒要对应于规准仪相应的孔宽和间距来判定，不可错位；采用游标卡尺对集料颗粒进行甄别时，首先要确定好颗粒基准面，然后再测量其厚度和长度等相应尺寸。
（2）力学性质
各力学性质的定义及力学性质的内容：路用粗集料的力学性质主要指抗压碎能力和磨耗性两大指标，当粗集料用于表层路面时，还涉及磨光值、磨耗值、和冲击值等指标。
压碎值：是指在连续施加荷载的试验条件下，集料抵抗压碎的能力，以此来评价路用粗集料的相对承载能力。
磨耗性：是评价集料抵抗撞击、摩擦作用的能力。
即通过专用洛杉矶磨耗仪，在一定条件下待测集料经受撞击、摩擦考验，检测出集料受综合作用后形成的小于一定粒径的质量占原试样质量的百分率，以此作为磨耗性评价结果。
冲击值：车辆高速行驶过程中急制动或车辆产生颠簸时，都可能对路面产生冲击作用，集料抵抗连续重复冲击荷载作用的性能称为冲击韧性。
集料的冲击韧性采用集料冲击值表示。
冲击值越小，表示集料的抗冲击性能越好。
磨耗值：采用磨耗值指标评定表层路面中的集料抵抗车轮磨耗的能力，磨耗值越小，集料抗磨耗性能越好。
磨光值：路用集料在使用过程中不仅要表现出较高的承载能力，而且还要有较高的耐磨光性，以满足长期使用时高速行驶车辆对路面抗滑性的要求，用集料的磨光值表示。
磨光值越高，抗滑性越好。
a压碎试验：
压碎值试验的目的：集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。
两种适用不同目的压碎试验操作区别：①采用石料规格不同；水泥砼用粗集料压碎值试验中，采用10mm-20mm的颗粒作为标准试样，沥青路面用粗集料压碎值试验中，采用13.2mm-16mm的颗粒作为标准试样。
②装料不同；水泥砼用粗集料压碎值试验中，将试样分两层装入，每层将筒在地面10mm圆钢筋上左右交替颠击25下；沥青路面用试验中，将石料分三层倒入量筒，每层用金属棒的半球面端从石料表面上约50mm的高度处自由下落均匀夯击25次。
③加荷方式不同；水泥砼用试验中，3min-5min内均匀加荷到200KN，稳压5s后卸载；沥青路面用试验中，均匀施加荷载到10min时达到总荷载400KN，立即卸载。
新的集料试验规程中，把水泥砼用粗集料压碎值试验取消了，用沥青路面用粗集料压碎值试验做为粗集料的压碎值试验，适用于水泥砼和沥青路面。
试验用石料规格改为9.5mm-13.2mm的颗粒。
试验结果的含义：水泥砼用粗集料压碎值试验
b洛杉矶磨耗试验
洛杉矶磨耗试验目的：测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的能力，以磨耗损失表示。
两种不同方法的区别所在：
试验结果所表达的含义：
c冲击值试验
冲击试验的目的：用以测定路面用粗集料抗冲击的性能，以击碎后小于2.36mm部分的质量百分率表示。
d磨耗试验与磨光试验
两项试验的目的：磨耗试验用于评定公路路面表层所用粗集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力；磨光值是利用加速磨光机磨光集料，用摆式仪测定的集料经磨光后的摩擦系数。
两项试验的操作原理：
（3）化学性质
石料或集料化学性质涉及的含义：①有害杂质含量。
主要指硫化物和硫酸盐的含量。
②碱集料反应。
有碱碳酸盐反应和碱硅酸盐反应。
发生碱集料反应的条件：碱含量超过标准、集料为活性、有水的存在。
化学组成与集料酸碱性之间的关系及其在水泥砼土和沥青混合料应用过程中所带来的影响：
3、粗集料的技术性质要求
石料的技术性质要求：。