集料的技术性质及技术要求
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。
道路材料应用技术-集料
筛底 (0.075mm )
上一页 下一页
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
上一页 下一页
•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
上一页 下一页
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)
上一页 下一页
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)
上一页 下一页
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
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。
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)
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。
第一章_石料与集料
至达到极限破坏时的单位
承压面积强度。
青岛理工大学(临沂) 土建工程系
二、石料的技术性质
力学性质—单轴压缩变形
意义:测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径
向应变值,据此计算岩石的弹性模量和泊松比。 测试方法:将石料制成规定的圆柱体标准试件后采用电 阻应变仪或千分表进行测定。
青岛理工大学(临沂)
土建工程系
天然砂 石 屑
土建工程系
二、集料的技术性质
按集料内在品质分为:
物理常数
力学性质
化学性质
按集料技术要求分为: 料源特性 加工特性
青岛理工大学(临沂)
土建工程系
二、集料的技术性质 (一)物理性质
物理常数、加工特性 物理常数—密度 (1)毛体积密度 定义:与石料定义相同 测试方法:容量瓶法或 网篮法
青岛理工大学(临沂) 土建工程系
① 双筒式(狄法尔法): 50块石料 ② 搁板式(洛杉矶法):试样为 (50~75mm),质量5000g左右 ~5000g有级配的集料,加入钢球 ,转速30~33r/min,转10,000 12个φ48mm,~5000g。转速30~ 转(5.5~5.0h) 33r/min,转500转
青岛理工大学(临沂)
土建工程系
一、石料的技术性质
物理常数—孔隙率
定义:一般提到的岩石孔隙率是指总孔隙率。所谓总孔 隙率是指开口孔隙和闭口孔隙的体积之和占岩石 试样总体积的百分比。 测试方法:石料的孔隙率一般不能实测,可根据岩石的 真实密度和毛体积密度计算
0 V P (1 ) 100% (1 ) 100% V0
土建工程系
磨耗率计算公式:
m1 m 2 Qab= 100% m1
集料
第二章集料(石料)1、集料基本概念了解:集料的定义:在工程中起骨架作用的,大小不同粒径的碎石,砾石等粒状材料的总称。
标准筛的概念:由一组多个规定的大小不同方形孔径的成套筛熟悉:集料(类型)的划分方法;集料的最大粒径和公称最大粒径粗集料为:在沥青混凝土中为粒径大于2.36mm、在水泥混凝土中粒径为大于4.75mm的碎石、砾石等。
细集料为:在沥青混凝土中为粒径小于2.36mm、在水泥混凝土中粒径为小于4.75mm的人工砂、天然砂等。
最大粒径:集料100%通过的最小标准筛筛孔尺寸;公称最大粒径:集料通过90%以上还有少于10%的集料留于此筛之上筛孔尺寸。
2、粗集料密度了解:粗集料(涉及石料)各种密度定义真实密度:单位体积(实体)的质量表观密度:单位体积(实体+闭口)的质量毛体积密度:单位体积(实体+闭口+开口)的质量表干密度:单位体积(实体+闭口+开口)的质量+水堆积密度:单位体积(实体+闭口+开口+空隙)的质量熟悉:密度常用的量纲;不同密度适用条件(1)密度常用的量纲密度是在一定条件下测量的单位体积的质量,单位为:t/m3或g/cm3;(2)不同密度适用条件沥青混合料配比设计时常用表观相对密度、毛体积相对密度、或表干相对密度;水泥混凝土材料常用表干相对密度;灌砂法测密度时,使用的标准砂用堆积密度;矿粉用真实密度。
掌握:表观密度和毛体积密度试验方法、计算结果。
.密度和吸水率试验A.试验目的和适用范围(1)了解集料的物理性能以备配合比之用(2)本方法可以测定集料的表观密度、表干密度、毛体积密度以及相应的相对密度和吸水率B试验仪具(1)天平和浸水天平(2)吊蓝(3)溢流水槽(4)烘箱(5)纯棉干净毛巾(6)标准筛及其他C试验准备(1)较粗集料可以过4.75 mm的筛,偏细的可以过2.36 mm的筛;(2)将每分试样都浸泡在清水中,适当搅动,洗去表面浮尘和石粉,完全清澈为止,清洗时不要丢失集料。
D试验步骤(1)取一份试样浸泡于清水中20 mm以下,轻轻搅动,使气泡逸出,并且在室温下保持24h;(2)安装水中称量装置,溢流水槽加水到要求位置,天平调零;(3)调节水温在15~25℃,试样移入吊蓝水不流动时称石料水中重m w;(4)提起吊蓝控一下水,放淤干净的毛巾上,使之吸去自由水,,无有明显发亮水迹,呈现饱和面干状态,整个过程不能丢失任何细小颗粒,称量m fb(5)将石料置于105±5℃烘箱中烘至恒重,称量m a(6)对于同一种规格材料应平行试验两次,取平均值为试验结果。
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。
《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。
集料
第二章集料(石料)1、集料基本概念了解:集料的定义:在工程中起骨架作用的,大小不同粒径的碎石,砾石等粒状材料的总称。
标准筛的概念:由一组多个规定的大小不同方形孔径的成套筛熟悉:集料(类型)的划分方法;集料的最大粒径和公称最大粒径粗集料为:在沥青混凝土中为粒径大于2.36mm、在水泥混凝土中粒径为大于4.75mm的碎石、砾石等。
细集料为:在沥青混凝土中为粒径小于2.36mm、在水泥混凝土中粒径为小于4.75mm的人工砂、天然砂等。
最大粒径:集料100%通过的最小标准筛筛孔尺寸;公称最大粒径:集料通过90%以上还有少于10%的集料留于此筛之上筛孔尺寸。
2、粗集料密度了解:粗集料(涉及石料)各种密度定义真实密度:单位体积(实体)的质量表观密度:单位体积(实体+闭口)的质量毛体积密度:单位体积(实体+闭口+开口)的质量表干密度:单位体积(实体+闭口+开口)的质量+水堆积密度:单位体积(实体+闭口+开口+空隙)的质量熟悉:密度常用的量纲;不同密度适用条件(1)密度常用的量纲密度是在一定条件下测量的单位体积的质量,单位为:t/m3或g/cm3;(2)不同密度适用条件沥青混合料配比设计时常用表观相对密度、毛体积相对密度、或表干相对密度;水泥混凝土材料常用表干相对密度;灌砂法测密度时,使用的标准砂用堆积密度;矿粉用真实密度。
掌握:表观密度和毛体积密度试验方法、计算结果。
.密度和吸水率试验A.试验目的和适用范围(1)了解集料的物理性能以备配合比之用(2)本方法可以测定集料的表观密度、表干密度、毛体积密度以及相应的相对密度和吸水率B试验仪具(1)天平和浸水天平(2)吊蓝(3)溢流水槽(4)烘箱(5)纯棉干净毛巾(6)标准筛及其他C试验准备(1)较粗集料可以过4.75 mm的筛,偏细的可以过2.36 mm的筛;(2)将每分试样都浸泡在清水中,适当搅动,洗去表面浮尘和石粉,完全清澈为止,清洗时不要丢失集料。
D试验步骤(1)取一份试样浸泡于清水中20 mm以下,轻轻搅动,使气泡逸出,并且在室温下保持24h;(2)安装水中称量装置,溢流水槽加水到要求位置,天平调零;(3)调节水温在15~25℃,试样移入吊蓝水不流动时称石料水中重m w;(4)提起吊蓝控一下水,放淤干净的毛巾上,使之吸去自由水,,无有明显发亮水迹,呈现饱和面干状态,整个过程不能丢失任何细小颗粒,称量m fb(5)将石料置于105±5℃烘箱中烘至恒重,称量m a(6)对于同一种规格材料应平行试验两次,取平均值为试验结果。
第1章 石料与集料
广西工学院土 木 工 程 系
14
第一章
石料与集料
三.力学性质
——主要讨论确定石料等级的抗压强度和磨耗率两项性质。
(1)单轴抗压强度(饱水)
石料的工程用途不同,抗压强度的测试方法也不相同。
道路工程、建筑工程用石料的单轴抗压强度按下式计算:
Fmax f sc A
式中:fsc——石料的抗压强度,MPa;
广西工学院土 木 工 程 系
28
第一章
石料与集料
表1—1 几种代表性造岩矿物
矿物名称
石英 长石
化学组成
结晶二氧化硅 结晶碳酸岩 结晶片状含水铝硅 酸盐 结晶碳酸钙
外观特征
白色、乳白 色或灰色
特性
质地非常坚硬
常见岩石代 表
花岗岩、砂 岩
花岗岩
白、浅灰、 质地较石英偏 红色、青、 低,易风化成 暗灰 高龄土 易解离成片状, 无色透明、 降低岩石的耐 黑色 久性、强度 白色 易溶于含二氧 化碳的水中, 被酸分解
石料与集料
(3)耐候性
——石料抵抗大气等自然因素作用的性能称为耐候性。
式中: 试验方法:抗冻性和坚固性。
1)抗冻性
不破坏的性能。
(1)直接冻融法 表征指标:
Qfr——抗冻质量损失率%; m1 ——试验前烘干试件质量,g;
2
——石料在饱水状态下,能抵抗多次冻结和融化作用而 m ——试验后烘干试件质量,g。
花岗岩、正长岩
玄武岩、安山岩 石灰岩、砂岩、石 膏 大理岩、石英岩、 片麻岩
变质岩
广西工学院土 木 工 程 系
30
第一章
石料与集料
3.常见岩石种类 路桥工程中常用岩石类型见表1—3。
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。
2.3集料的技术性质及技术要求
集料压碎值
集料压碎值是集料在连 续增加的荷载下抵抗压碎的 能力。用来评价公路路面和 基层用集料的相对强度。
试验方法
将12~16mm集料试样,用标准方法分三层装 入容积为1767cm3的钢质圆筒内,每层用棒夯25 次,在碎石上加一压头。将试模移于压力机上,于 10min加荷至400KN,然后测定通过3mm筛孔的碎 屑质量占原集料总质量的百分率,称为压碎值。
集料冲击值(AIV)
集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能, 用集料冲击值 (AIV) 表示。集料冲击值愈小 ,表 示抗冲击能力愈好。
试验方法
将粒径10~15mm的集料试样装于冲击值试验用 盛样器中,用质量为13.62Kg的冲击锤,沿导杆自 380±5mm高度自由落下锤击集料15次,将试验后的 集料过2.5mm筛,被击碎集料试样占原试样质量的 百分率即集料的冲击值。
练
4.75
ai Ai 6
习
0.60 0.3018请将表中的数字补齐并计算细度模数
2.36
14 40
1.18
0.15
< 0.15
4
86
96
Pi
试验方法将粒径1015mm的集料试样装于冲击值试验用盛样器中用质量为1362kg的冲击锤沿导杆自3805mm高度自由落下锤击集料15次将试验后的集料过25mm筛被击碎集料试样占原试样质量的百分率即集料的冲击值
第三节
教学目标
集料的技术性质和技术要求
知道集料的技术性质和技术要求,明白集料级 配和粗细程度的含义,学会利用筛分试验评定集料 的级配和粗细程度,了解路面抗滑表层用粗集料的 三项指标。
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
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。
公路水运工程试验检测专业技术人员考试道路工程 第三章 集料
粗集料磨耗值:
样总质量(500g)之差不得超过1%。
考点1 筛分试验
试验方法二:沥青混合料用砂的筛分(水筛法)
通过水洗方式,精确测出小于0.075mm的颗粒含量,并测定砂的颗粒级配,以此确定用于沥青 混合料时砂的粒径分布。
细度模数:
粗集料磨耗值:
考点2 细集料的密度试验——细集料表观密度试验(容量瓶法)
准确称取制备好的砂样300g(m0),通过漏斗装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。装完后 转动容量瓶,使砂样在充分搅动中排除其中的气泡,盖上瓶塞,静至24h。24h过后,用
滴管向容量瓶中加水,直至水的弯液面与容量瓶的刻度线相切。用温度计测量水温,确认
水温在23℃±1.7℃的范围内,并记录实际温度值。盖上瓶塞,擦干瓶外壁的水分,在天
考点2 粗集料的坚固性 粗集料的坚固性也称为集料的安定性,是用来表征材料耐候性的一项指标,即集料经饱和硫酸 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。
考点3 粗集料的力学性质
粗集料 力学指
标
压碎值
定义或评价特性
作为衡量石料强度的一项指标;以此来 评价集料的承载能力和间接抗压强度
考点4 集料的取样量和试验用量 集料取样量的多少取决于集料将要进行的试验项目,还取决于集料公称粒径的大小。
第二节 集料的技术性质和技术要求
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。