细集料的技术性质

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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。

粗细集料

粗细集料最大粒径和公称最大粒径概念1．集料最大粒径指集料100％都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。

2．集料公称最大粒径指集料可能全部通过或允许有少量筛余(筛余量不超过10％)的最小标准筛筛孔尺寸。

表干密度、毛体积密度试验：试验一：表观密度试验1．试验目的测定粗集料多种形式的密度，包括表观(相对)密度、表干(相对)密度、毛体积(相对)密度等，为计算空隙率和混合料配合比设计提供依据。

2．试验仪器设备(1)静水天平(或天平)：可悬挂吊篮测定集料在水中的质量，能够满足不同粒径粗集料试验时的称量要求，感量不大于最大称量的0.05％。

(2)吊篮：采用带有小孔的耐锈蚀材料制成，体积大小要适合每次试验材料数量。

(3)带有溢流口的水槽，试验时能保证水面高度一致。

(4)烘箱：能控温在105℃±5℃。

(5)其他：包括温度计、瓷盘、标准筛、刷子、毛巾等。

3．试验方法和步骤(1)将待测试样用 4.75mm的筛过筛，对2.36-4.75mm集料，或者混在4.75mm以下的石屑中的粗集料，则用2.36mm标准筛过筛，用四分法缩或分料器法缩分成所需的质量，分两份备用。

针对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，并要求每份试样保持原有的级配。

在测定2.36-4。

75mm的粗集料时试验过程中应特别小心，不得丢失集料。

（所需最小试样质量应符合规范要求。

(2)将待测试样浸泡水中一段时间后，小心漂洗干净，漂洗时防止颗粒损失。

(3)取一份试样放入盛水器皿中，注入清水，高出试样至少20mm，搅动石料，排除其上的气泡。

在室温下保持浸水24h。

(4)将吊篮浸入溢流水槽中，控制水温在15～25℃的范围。

水槽的水面高度由溢流口调节，试验过程始终保持在同一位置。

天平调零。

(5)将试样转入吊篮，在水面维持不变的状态下，称取集料在水中的质量(mw)。

(6)提起吊篮稍加滴水后，将试样全部倒人瓷盘或直接倒在拧干的湿毛巾上。

用拧干的湿毛巾轻轻擦拭集料颗粒表面的水，直到表面看不到发亮的水迹，使石料处在饱和面干状态；当集料颗粒较大时，也可逐颗擦干。

普通混凝土用细骨料(砂)的性质、质量标准、及其检测方法

普通混凝土用细骨料（砂）的性质、质量标准、及其检测方法普通混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂和外掺料组成的。

混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的，同时也与施工工艺（拌合、浇筑、养护等）有关。

因此，了解各原材料的性质、作用及其质量要求，对合理选择材料及其保证混凝土的质量至关重要。

砂、石在混凝土中起骨架作用，故称为骨料（集料）。

砂子填充石子的空隙，砂、石构成的坚硬骨架可拟制由于水泥浆硬化和水泥石干燥而产生的收缩。

混凝土中砂的作用是调节比例，使配合比最优，从而在少用水泥的情况下更好的发挥各种材料的作用。

一、混凝土用细集料（砂）基本类型及其性质粒径为0.15～4.75的集料为细集料（砂）。

砂按产源有天然砂或人工砂。

天然砂是岩石风化后所形成的大小不等，由不同矿物散粒组成的混合物，一般有海砂、山砂及河砂。

山砂的颗粒多具棱角，表面粗糙，与水泥黏结较好。

河砂的颗粒多呈圆形，表面光滑，与水泥的黏结较差。

因而在水泥用量相同的情况下，山砂拌制的混凝土流动性较差，但强度较高，而河砂则与之相反。

人工砂是由人工采集的块石加工而成的，棱角多，较洁净，但造价高。

工程中常选用河砂配制混凝土。

混合砂是由人工砂和天然砂按一定比例混合制成的砂，它执行人工砂的技术要求和检测方法。

把人工砂和天然砂相混合，可充分利用地方资源，降低机制砂的生产成本。

一般在当地缺乏天然砂源时，可采用人工砂或混合砂。

根据砂用途将其分为三类：Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30—C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土（或建筑砂浆）。

二、混凝土用砂的质量标准砂的质量要求主要有以下几个方面：（一）细度模数和颗粒级配细度模数是表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。

砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体砂的粗细程度。

建筑用砂通常分为粗、中、细三个级别。

在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，粗砂的总表面积较小。

细集料

2-1 细集料的技术性质—物理性质
砂石材料密度概念小结
2-2 细集料的技术性质—级配
采用标准套筛对集料进行过筛分析，以确定集料粗细颗粒的分布即级
配就是所谓筛分试验。通过筛分试验，求得集料试样的级配参数。
以细集料的筛分为例：在筛分试验中，分别称量500g砂样充分过筛，根据砂样存留在各筛上
的筛余质量，分别计算出分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百率。
请同学们观看试验过程的演示：
细集料的检测技术—课后思考题
简述下列各试验的流程, 并写出相应的精度及结果整理。
⑴细集料表观密度试验； ⑵细集料堆集密度试验；======试验(一)
⑶细集料筛分试验
细集料的检测技术
可以休息一会了，下面的工作由大家在实训室完成。我会很好的配合你们
各筛的分计筛余百分率，%
p
i
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。
式中：Ai —— 某号筛的累计筛余百分率，%
2-2 细集料的技术性质—级配
总称量500g
筛析法：一套标准筛。
（旧筛方孔）5.0 mm——4.75mm （新）
2.5 mm—— 2.36mm
3.装填密度：装样方法不同可为堆积密度、振实密度和捣实密度
ρ
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：

道路建筑材料3

ρ
s
式中：AAV----集料的道瑞磨耗值。 m2----磨耗后试件的质量（g）。
m1----磨耗前试验件的质量（g）。 ρs----集料饱和面干密度（g/cm3）。
粗集料磨耗值愈高，表示集料耐磨性愈高。高速公路、一级公路抗滑层用集料磨耗值应 9 不大于14，其它公路不大于16。
第二节矿质混合料的组成设计
0.30 100.5 20.1 93.2 6.8
0.15 28.5 5.7 98.9 1.1
<0.15 5.5 1.1 100.0 0
Mx =
( A2.36 + A1.18 + A0.6 + A0.3 + A0.15 ) − 5 A4.75 (26.1 + 42.2 + 73.1 + 93.2 + 98.9) − 5 × 8.1 = = 3.19 100 − A4.75 100 − 8.1
或
MX =
A4.75 + A2.36 + A1.18 + A0.60 + A0.30 + A0.15 8.1 + 26.1 + 42.2 + 73.1 + 93.2 + 98.9 = = 3.42 100 100
6
（二）粗集料的技术性质
1）物理常数（1）表观密度(视密度)：在规定条件下，单位表观体积的质量。粗集料的测定方法：网篮法和容量瓶法。（2）毛体积密度：在规定的条件下，集料单位毛体积的质量。粗集料的毛体积密度的测定方法：网篮法和容量瓶法。（3）松方密度：包括堆积积密度、振实密度和捣实密度。粗集料的测定方法：容积升（容量筒）。 2）级配：集料中各组成颗粒的分级和搭配情况。测定方法：筛分析试验（干筛法和水筛法）。水筛法，准备两份试样，一份水筛，一份干筛（1）水洗测定<0.075mm含量，确定0.075mm的通过百分率 ①称出试验前干燥集料总质量m1。②进行水筛，洗去<0.075mm的颗粒，烘干。 ③称取烘干后的质量m2。 ④小于0.075mm的含量（2）干筛法筛得各筛孔的筛余质量（准确到0.1%） ①分计筛余百率。 ②累计筛余百分率。 ③通过百分率。 3）坚固性：浸入饱和硫酸钠溶液中进行干湿循环试验。

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

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。

细集料的表观密度PPT课件

Vs
矿质实体
细集料的表观密度的大小，主要取决于细集料的种类和风化程度，应大 3 于 2500 kg /m
ms
细集料的表观密度试验（容量瓶法）
（T0328-2005）
3、然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量（ m）。 2
4、倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水（温差不超过1℃）至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶 m 1 ）。外水分，称其总质量（
细集料的物理性质：
集料的内部结构主要是由矿质实体、闭口孔隙、开口孔隙和空隙等四部分组成。
细集料的技术性质
集料的质量与体积的关系见图所示：
体积
Vv
质量空隙Βιβλιοθήκη Vi开口孔隙m0
表观密度是指单位体积（含材料的实体矿物成分和闭口孔隙体积）物质颗粒的干质量。
Vn
闭口孔隙
a
m vs vc
V
V0
m
结果精确至小数点后3位。
结果计算与评定
2、细集料的表观密度计算如下式：
a a T
( ) a a T W
a
g / cm3 g / cm3
W
T
T
g / cm3 g / cm3
小结
细集料的技术性质试验结果的计算与评定
布置作业：复习今天所学的细集料表观密度试验步骤。
细集料的表观密度试验（容量瓶法）
（T0328-2005）
结果计算与评定
1、细集料的表观相对密度计算如下式：
m 0 a m 0 m 1 m 2
a --- 细集料的表观相对密度，无量纲； m 0--- 试样的烘干质量，g;

公路养护工基础知识讲座3

2）冶金矿渣
砂石材料
（1）矿渣的化学成分和矿物成分
矿渣化学成分随冶炼的矿物成分、燃料、助熔剂及熔化金属的化学成分的不同而异。大部分矿渣成分中基本上包含着SiO₂、AI₂O₃和CaO，并混有MgO、CaS、
FeO、Mno等。根据化学成分采用碱度(或酸度)作为矿渣分类基础。碱度是矿渣
中碱性氧化物之和与酸性氧化物的比值，通常用模量来表示。
37%左右。
模块一
砂石材料
（2）级配：级配是集料各级粒径颗粒的分配情况，砂的级配可通过砂的筛分试
验确定。筛分试验是将预先通过9.5mm筛(水泥混凝土或天然砂)或4.75mm筛(沥青
路面及基层用的天然砂、石屑、机制砂等)的试样,称取500g(m₁)置于一套孔径分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的方孔筛上，
模块一
砂石材料
②铺砌用不整齐块石：铺砌用不整齐块石又称拳石，它是由粗打加工而得到的块石，要求顶面为一平面，底面与顶面基本平行，顶面积与底面
积之比大于40%～60%。其优点是造价不高，经久耐用，其缺点是不平整
行车振动大，故目前应用较少。
模块一
砂石材料
③锥形块石：锥形块石又称“大块石”，用于路面底基层，是由片
模块一
砂石材料
④粗料石：形状尺寸和极限抗压强度应符合设计文件规定，其表面凹凸相差不大
于10mm，砌缝宽度小于20mm。
⑤细集料：形状尺寸和极限抗压强度应符合设计文件规定，其表面凹凸不大于 5mm，砌缝宽度小于15mm。
模块一
砂石材料
⑥镶面石镶面石受气候因素如晴、雨天及冻融的影响，损坏较快，一般应选用较
模块一
砂石材料

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。

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。

3-细集料

2.细集料Байду номын сангаас技术性质
（1）物理常数 ————包括表观密度、堆积密度和空隙率等物理常数，其含义与粗集料完全相同，但是由于它的粒径较小，测定与
计算的方法稍有不同。
（2）级配 ————各级粒径颗粒的分配情况，可通过砂的筛分试验确定。筛分试验：将500g试样，置于一套标准筛进行筛分，分别称出试样存留在各筛上质量，并计算其级配有关参数：
1）分计筛余百分率
————某号筛上的筛余质量占试样总质量的百分率。计算公式：
mi ai 100 M
式中：ai——某号筛的分计筛余，％；
mi——存留在某号筛上的质量，g； M ——试样总质量，g。
2）累计筛余百分率
————某号筛的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛分计筛余百分率之总和。计算公式：
结论：细度模数越大，表示细集料越粗。
4.1.2
砼拌和用水
1.拌和用水水质不纯最常见的危害 ① 影响混凝土的和易性和凝结；
② 有损于混凝土强度发展；
③ 降低混凝土耐久性,加快钢筋腐蚀,导致预应力钢筋脆断； ④ 使混凝土表面出现污斑等。
2.为保证混凝土的质量和耐久性，必须使用合格水。
水的分类：饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理或处置后的工业废水。要求：能饮用的水均能用于制备砼。
Ai——累计筛余，％。
（3）粗度粗度是评价砂粗细程度的一种指标。
指标：细度模数（或细度模量），是各号筛的累计筛余百分率之和除以100之商。可按下式计算：
A2.5 A1.25 A0.63 A0.315 A0.16 Mx 100
当砂中含有大于5mm的颗粒时，则按下式计算：
（A2.5 A1.25 A0.63 A0.315 A0.16） 5 A5 Mx 100 A5

第一周细集料的技术性质

——矿质实体质量，g；
、、和 —分别为细集料矿质实体、闭口孔隙、开口孔隙和空隙体积，cm3。
（3）试验方法：细集料堆积密度及紧装密度试验（T0331-1994）
多选题 1分
11
堆积密度是指单位体积（含（）及其（）、（）体积及颗粒间（）体积）物质颗粒的质量。
A 矿质实体
B 闭口孔隙 C 开口孔隙 D 空隙Fra bibliotek天然砂
人工砂
石屑
单选题 5分
3
在沥青混合料中，细集料是指粒径小于（）mm。
A5 B 4.75 C 2.36 D 2.1
提交
子任务1 细集料基本知识
4
二、物理性质
集料的内部结构主要是由矿质实体、闭口孔隙(不与外界相通的)、开口孔隙(与外界相通的)和空隙(颗粒之间的)等四部分组成。
集料体积与质量关系图
子任务1 细集料基本知识
5
1、表观密度及表观相对密度
（1）含义：表观密度是指单位体积（含矿质实体及其闭口孔隙体积）物质颗粒的干质量。表观相对密度是指表观密度与同温度水的密度之比值。
（式2中）：计a—算—公细式集：料表a 观Vs密ms度Vn,g/cm3；
ms ——矿质实体质量，g；
Vs ——矿质实体体积，cm3；
2.36
分计筛余百分率（%） 5.1
7.0
累计筛余百分率（%） 5.1
12.1
通过百分率（%） 94.9
87.9
（2）计算细度模数：
1.18 17.8 29.9 70.1
0.6 28.1 58.0 42.0
0.3 23.1 81.1 18.9
0.15 13.9 95.0 5.0
筛底 5.0 100

公路集料试验方法及基本概念(2015程洁)

2.细集料
按《建筑用砂》（GB/T 14685—2001）分3级
水泥砼路面用- JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》沥青混合料用-JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》
基层、底基层- JTG/T F20—2015《公路路面基层施工技术细则》

JTG E42—2007《公路工程集料试验规程》 JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》 JTG F60—2009《公路隧道施工技术规范（附条文说明）》 JTG/T F20—2015《公路路面基层施工技术细则》 JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F30—2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》
集料的技术性质和技术标准
集料的技术要求
1.粗集料
按《建筑用卵石、碎石》（GB/T 14685—2001）分3级水泥砼路面用- JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》沥青混合料用-JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》基层、底基层- JTG/T F20—2015《公路路面基层施工技术细则》

试验操作过程

提起吊篮，稍稍滴水后，将试样倒人浅搪瓷盘中，或直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上。注意不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。稍稍倾斜搪瓷盘，用毛巾吸走漏出的自由水。用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失。立即在保持表干状态下，称取集料的表干质量。将集料置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量。对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。

第二节集料1

第二节集料概述：笼统的说集料就是粒状石质材料。

1．集料分类（1）总分类：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣。

（1）根据集料形成的过程不同，分为卵石（又称砾石）和碎石；（2）根据粒径大小的不同，分为粗集料和细集料；2．粗细集料粒径的界限水泥混凝土用集料的粗细界限尺寸为4.75mm，沥青混合料用集料粗细界限尺寸为2.36mm。

大于或等于该尺寸的颗粒为粗集料，余为细集料。

3．最大粒径这是一个较为重要但又容易引起混淆的概念，集料的最大粒径这一概念由两个不同定义构成，即集料最大粒径和集料公称最大粒径。

（1）集料最大粒径：指集料100%都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。

（2）集料公称最大粒径:指集料可能全部通过或允许有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸。

这两个定义涉及的粒径有着明显区别，通常集料公称最大粒径比最大粒径要小一个粒级。

但在实际使用过程中、甚至在一些书本资料上也经常不加严格区别，容易引起混淆。

实际上工程中所指的最大粒径往往是指公称最大粒径，这一点在今后的应用中要加以区分。

1.沥青路面及各类基层集料用标准筛均以方孔筛为准，相应的筛孔尺寸依次为75mm、63mm 、53mm 、37.5mm 、31.5mm 、26.5mm 、19mm 、16mm 、13.2mm 、9.5mm 、4.75mm 、2.36mm 、1.18mm 、0.6mm 、0.3mm 、0.15mm 、0.075mm ；2.水泥混凝土用集料标准筛的孔径当大于或等于 2.5mm 时，以圆孔筛为标准小于2.5mm时以方孔筛为准。

相应标准筛的筛孔尺寸依次为100mm、80mm、63mm、50mm、40mm、31.5mm、25mm、20mm、16mm、10mm、5mm、2.5mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.16mm、0.075mm。

不同用途采用不同规格标准套筛，是我国多年以来的一种特有的做法。

细集料筛分

细集料筛分1.1细集料的定义在水泥混凝土中，细集料是指粒径小于4.75mm的岩石颗粒，包括天然砂和人工砂。

在沥青混合料中，细集料是指粒径小于2.36mm的岩石颗粒，包括天然砂、人工砂及石屑。

在工程中应用较多的细集料是砂。

砂根据来源不同分为天然砂和机制砂，天然砂是指由自然生成的，经人工开采和筛分的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括软质、风化的颗粒。

具体特点见表4-1；机制砂是指经除土处理，由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂。

砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，具体见表4-2。

表4-1天然砂的特点砂的分类砂的特点天然砂河砂比较洁净，分布较广。

一般工程大都采用河砂湖砂比较洁净，但分布较少山砂有棱角，表面粗糙，含泥量和有机质较多海砂表面圆滑，含盐分较多，对混凝土中的钢筋有锈蚀作用表4-2砂按技术要求分类分类适用范围Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土Ⅱ类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆1.2细集料的技术性质1.2.1细集料在水泥混凝土的技术要求按照GB/T14684－2011《建筑用砂》，规定，混凝土用砂的技术要求主要有以下几个方面：1）颗粒级配和粗细程度砂的颗粒级配（grain gradation）是指不同粒径砂颗粒的分布情况。

在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度，就应尽量减少砂粒之间的空隙。

要减少砂粒之间的空隙，就必须有大小不同的颗粒合理搭配。

图4-2不同粒径的砂搭配的结构示意图砂的粗细程度，是指不同粒径的砂混合后总体的粗细情况，通常有粗砂、中砂和细砂之分。

在相同砂用量条件下，粗砂的总表面积比细砂小，则所需要包裹砂粒表面的水泥浆少。

因此，用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥量要省。

因此，拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑，常用筛分析的方法进行测定。

道路材料应用技术-集料

筛底（0.075mm )
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二、级配
★有关级配的三个重要参数
• 各筛存留量： mi ；
M=500g
总量：
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
ai =
筛上的存留量
总量
100=
mi M
100
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•⑵累计筛百分率
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
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通过百分率（%）
Ⅱ区砂
砂子标准级配图Ⅱ区
100
上限
90
下限
80
试样
70
上限
60
50
40
30
20
10
0
0.15 0.3 0.6
1
砂样
下限
1.18 2.36 4.75 9.5
筛孔尺寸（mm）
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通过百分率(%)
Ⅰ区砂
砂子标准级配图Ⅰ区
100
90
上限
80
下限
70
试样
60
50
40
30
20
10
0
0.15
0.3
0.6
1.18 2.36 4.75
9.5
筛孔尺寸(mm)
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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
30
20
10
0
0.15
0.3
0.6
1.18 2.36 4.75
9.5