道路沥青材料第一章砂石材料精选文档.ppt

1本讲稿第一页，共三十三页主要内容主要内容1.1石料石料1.2集料集料1.3矿质混合料的组成设计矿质混合料的组成设计1.4小结与习题小结与习题2本讲稿第二页，共三十三页学习任务学习任务掌握掌握粗细集料毛体积密度、表观密度的实验操作方法及计粗细集料毛体积密度、表观密度的实验操作方法及计算过程；筛分实验及集料级配计算方法；矿料级配类型算过程；筛分实验及集料级配计算方法；矿料级配类型及其特点；集料级配表示方法；级配曲线的绘制方法；及其特点；集料级配表示方法；级配曲线的绘制方法；熟悉熟悉集料划分方法、粗细集料最大粒径和公称最大粒区集料划分方法、粗细集料最大粒径和公称最大粒区别；针片状颗粒定义；级配概念；砂细度判定方法；别；针片状颗粒定义；级配概念；砂细度判定方法；了解了解粗集料及砂的技术性质要求、粗集料力学性质定义粗集料及砂的技术性质要求、粗集料力学性质定义及力学性质内容；砂中有害物质的类型及检测；及力学性质内容；砂中有害物质的类型及检测；3本讲稿第三页，共三十三页1.1石料石料1.石料定义石料定义 在建筑结构工程中，所使用的石料通常指由在建筑结构工程中，所使用的石料通常指由天然岩石天然岩石经机械加工制成的，或经机械加工制成的，或者由直接开采得到的具有者由直接开采得到的具有一定形状一定形状和和尺寸尺寸的石料制品。的石料制品。2.石料的岩石学特征石料的岩石学特征岩岩石石学学特特性性造岩矿物造岩矿物：具有一定化学成分和结构特性的天然化合物或单质，具有一定化学成分和结构特性的天然化合物或单质，简称简称矿物矿物，由一种或两种以上的矿物组成不同的，由一种或两种以上的矿物组成不同的岩石岩石。岩石分类岩石分类：根据成岩条件分为岩浆岩、沉积岩、变质岩根据成岩条件分为岩浆岩、沉积岩、变质岩常见岩石种类常见岩石种类&岩石的酸碱性岩石的酸碱性道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料4本讲稿第四页，共三十三页2.石料的物理学特征石料的物理学特征物理学性质物理常数物理常数：主要指石料主要指石料密度密度和和孔隙率孔隙率，此类常数能直接影响到石料的力，此类常数能直接影响到石料的力学性质，是将石料用于混合料配合比设计的参数之一。学性质，是将石料用于混合料配合比设计的参数之一。吸水性吸水性：石料吸水能力的大小，用石料吸水能力的大小，用吸水率吸水率和和饱水率饱水率形式表示；形式表示；耐候性耐候性：石料在饱水状态下，能够经受反复冻结和融化而不破坏，并不严重石料在饱水状态下，能够经受反复冻结和融化而不破坏，并不严重降低强度的能力；降低强度的能力；道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料5本讲稿第五页，共三十三页物理常数物理常数孔隙率：孔隙率：石料孔隙体积石料孔隙体积/石料总体积百分率；石料总体积百分率；真实密度真实密度 表观密度表观密度毛体积密度毛体积密度密度密度吸水性吸水性吸水率吸水率饱水率饱水率抗冻性抗冻性直接冻融法直接冻融法硫酸纳法硫酸纳法 这些物理性质具体表现，在一定程度上都与这些物理性质具体表现，在一定程度上都与石料的孔隙率石料的孔隙率有相应的关系。当孔隙率高，特别是有相应的关系。当孔隙率高，特别是与外界相通且较粗大的开口孔隙发达时，使石料的表观密度和毛体积密度减小，相应的吸水性加大，抗冻与外界相通且较粗大的开口孔隙发达时，使石料的表观密度和毛体积密度减小，相应的吸水性加大，抗冻性能变差。因此石料物理指标可在一定程度上预测石料一些工程性质的好坏，认知石料力学性质的表现。性能变差。因此石料物理指标可在一定程度上预测石料一些工程性质的好坏，认知石料力学性质的表现。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料6本讲稿第六页，共三十三页3.石料的力学性质石料的力学性质 石料在工程应用中，所表现出的抗压、抗剪、抗弯拉强度的能石料在工程应用中，所表现出的抗压、抗剪、抗弯拉强度的能 力，以及抵抗荷载冲击、剪切和摩擦作用的能力。实践中石料的这一力，以及抵抗荷载冲击、剪切和摩擦作用的能力。实践中石料的这一 性质常用性质常用抗压强度抗压强度和和磨耗率磨耗率两项指标来表示。两项指标来表示。4.石料的化学性质石料的化学性质：沥青酸性沥青酸性+碱性石料碱性石料=粘附性好；石料酸碱性用粘附性好；石料酸碱性用SiO2%表征；表征；SiO2%：碱性：碱性65%;5.石料的技术标准石料的技术标准 根据石料所属岩石类型，将石料分成四大类；依据石料的根据石料所属岩石类型，将石料分成四大类；依据石料的抗压强度抗压强度的的高低和高低和磨耗率磨耗率的大小将每种类型岩石划分成四个等级。的大小将每种类型岩石划分成四个等级。重点：重点：1.石料的物理常数有哪些，怎么计算石料的物理常数有哪些，怎么计算?2.简述道路工程用石料的分类和分级方法简述道路工程用石料的分类和分级方法?道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料标准标准7本讲稿第七页，共三十三页1.2集料集料1.定义：定义：笼统的说集料就是笼统的说集料就是粒状粒状石质材料。石质材料。2.集料分类：集料分类：分类总分类：总分类：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣集料形成的过程不同：集料形成的过程不同：分为卵石分为卵石(又称砾石又称砾石)和碎石和碎石粒径大小的不同：粒径大小的不同：分为粗集料和细集料分为粗集料和细集料 粗细粒径的界限粗细粒径的界限：水泥混凝土水泥混凝土4.75mm，沥青混凝土，沥青混凝土2.36mm，大于或等于，大于或等于 该尺寸的颗粒为粗集料，余为细集料。该尺寸的颗粒为粗集料，余为细集料。最大粒径最大粒径：集料最大粒径和集料公称最大粒径集料最大粒径和集料公称最大粒径 重要但又容易引起重要但又容易引起混淆的概念混淆的概念 标准筛标准筛道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料8本讲稿第八页，共三十三页3.集料的物理性质集料的物理性质物理性质物理性质物理常数物理常数集料的级配集料的级配颗粒形状和表面特征颗粒形状和表面特征含泥量和泥块含量含泥量和泥块含量物物理理常常数数密度密度1.表观密度、毛体积密度、毛体积密度与石料相应密度在概念表观密度、毛体积密度、毛体积密度与石料相应密度在概念上相同，仅在实际的密度测定方法上有所区别。上相同，仅在实际的密度测定方法上有所区别。2.表干密度：又称作表干密度：又称作饱和面干毛体积密度饱和面干毛体积密度3.装填密度：装样方法不同可为装填密度：装样方法不同可为堆积密度、振实密度和捣实密度堆积密度、振实密度和捣实密度空隙率：集料在某种装填状态下的空隙体积空隙率：集料在某种装填状态下的空隙体积(含开口孔隙含开口孔隙)占装填体积的百分率占装填体积的百分率 粗集料的骨架间隙率粗集料的骨架间隙率VCADRC：通常指：通常指4.75mm以上粗集料颗粒间的空隙体积的百分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，含量。其大小用于确定混合料中细集料和结合料的数量，评价集料的骨架结评价集料的骨架结构。构。细集料的棱角性：由在一定条件下测定的空隙率表征。细集料的棱角性：由在一定条件下测定的空隙率表征。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料9本讲稿第九页，共三十三页道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料集料的级配：集料的级配：级配是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。级配对水泥混凝土及沥青混合料的强度、级配是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。级配对水泥混凝土及沥青混合料的强度、稳定性及施工和易性有着显著的影响，级配设计也是水泥混凝土和沥青混合料配合比设计的重要组成稳定性及施工和易性有着显著的影响，级配设计也是水泥混凝土和沥青混合料配合比设计的重要组成部部分。分。集料的颗粒形状与表面特征集料的颗粒形状与表面特征：集料的形状和表面特征将影响集料颗粒间的内摩阻力、集料颗粒与结合料粘结性及吸集料的形状和表面特征将影响集料颗粒间的内摩阻力、集料颗粒与结合料粘结性及吸附性等方面。附性等方面。1.理想集料颗粒形状是球状或立方体。不取用理想集料颗粒形状是球状或立方体。不取用扁平、薄片、细长状的颗粒。扁平、薄片、细长状的颗粒。针片状颗粒的定义：针片状颗粒的定义：最大长度与厚度之比大于最大长度与厚度之比大于3的颗粒。的颗粒。2.集料表面特征指集料的集料表面特征指集料的粗糙程度和孔隙特征粗糙程度和孔隙特征。表面粗糙的集料颗粒有较显著的摩阻力，同时也会影响集料的施工和易性；粗糙且有吸表面粗糙的集料颗粒有较显著的摩阻力，同时也会影响集料的施工和易性；粗糙且有吸收水泥浆和沥青轻组分的孔隙特征的集料与结合料的粘结能力较强。收水泥浆和沥青轻组分的孔隙特征的集料与结合料的粘结能力较强。10本讲稿第十页，共三十三页含泥量和泥块含量：含泥量和泥块含量：存在于集料中或包裹在集料颗存在于集料中或包裹在集料颗粒表面的粒表面的泥土泥土水泥的水化速度水泥的水化速度集料与水泥集料与水泥(或沥青或沥青)间的粘结能力间的粘结能力 混合料的整体强度和耐久性混合料的整体强度和耐久性降低降低 妨碍妨碍影响影响限制含量限制含量4.粗集料的力学性质粗集料的力学性质(1)压碎值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。筛余质量的百分率。(2)磨光值磨光值(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磨光后集料的磨擦系数。用加速磨光机磨光石料，并用摆式磨擦系数测定仪浊得的磨光后集料的磨擦系数。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料11本讲稿第十一页，共三十三页(3)冲击值冲击值(LSV)反映石料抵抗冲击荷载的能力。该值越小，表明集料的抗冲击性能越好。反映石料抵抗冲击荷载的能力。该值越小，表明集料的抗冲击性能越好。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层用集料非由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层用集料非常重要。常重要。(4)磨耗值磨耗值(AAV)确定石料抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮磨耗值。确定石料抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮磨耗值。该值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。该值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。重点：重点：1.石抖的主要物理常数与集料的主要物理常数有哪几项石抖的主要物理常数与集料的主要物理常数有哪几项?它们之间有何异同它们之间有何异同?2.什么是集料的装填密度什么是集料的装填密度?什么是松装密度什么是松装密度?什么是紧装密度什么是紧装密度?3.压碎值、磨耗值、磨光值及冲击值分别表征粗集料的什么性质，对路面压碎值、磨耗值、磨光值及冲击值分别表征粗集料的什么性质，对路面工程有何实用意义工程有何实用意义?道路建筑材料道路建筑材料沥青材料沥青材料规范中规范中磨光值磨光值仅仅作为参考，其他作为参考，其他三个值有要求三个值有要求12本讲稿第十二页，共三十三页 矿质混合料矿质混合料就是能够满足级配要求的各种粒径材料的集合体，简称矿料。确定几就是能够满足级配要求的各种粒径材料的集合体，简称矿料。确定几种集料混合时各自比例的过程就是种集料混合时各自比例的过程就是矿料的组成设计。矿料的组成设计。1.集料级配的表示方法集料级配的表示方法2.集料级配曲线集料级配曲线一、矿料的级配一、矿料的级配二、矿料配合比设计方法二、矿料配合比设计方法 矿料配合比设计就是根据实际工程中现有的各种集料的级配参数（即筛分结果），矿料配合比设计就是根据实际工程中现有的各种集料的级配参数（即筛分结果），针对设计要求或技术规范要求，采用一定的方法确定各规格集料在合成矿料中所占有针对设计要求或技术规范要求，采用一定的方法确定各规格集料在合成矿料中所占有比例的操作过程。比例的操作过程。1.3 矿料的级配组成矿料的级配组成道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料13本讲稿第十三页，共三十三页1.集料级配的表示方法集料级配的表示方法筛分试验筛分试验细集料的细度模数细集料的细度模数集料的级配曲线集料的级配曲线 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就是所谓筛分试验。筛分试验。通过筛分试验，求得集料试样的级配参数。通过筛分试验，求得集料试样的级配参数。在筛分试验中，根据集料存留在各筛上的筛余质量，分别计算出在筛分试验中，根据集料存留在各筛上的筛余质量，分别计算出分计筛余百分率、累计分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百率。筛余百分率、通过百率。分计筛余百分率分计筛余百分率：是指某号筛上的筛余质量占试样总质量百分率是指某号筛上的筛余质量占试样总质量百分率 式中：式中：mi 存留在某号筛上的试样质量，存留在某号筛上的试样质量，g；M 集料风干试样的总质量，集料风干试样的总质量，g。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料集料级配的表示方法集料级配的表示方法14本讲稿第十四页，共三十三页累计筛余百分率累计筛余百分率：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。筛余百分率之总和。式式中：中：a1，a2.a1，各筛的分计筛余百分率，各筛的分计筛余百分率，%通过百分率通过百分率：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。与某号筛累计筛余百分率之差。式中：式中：Ai 某号筛的累计筛余百分率，某号筛的累计筛余百分率，%道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料15本讲稿第十五页，共三十三页细集料的细度模数细集料的细度模数 用于评价细集料粗细程度的指标，是细集料筛分试验中各号筛上的用于评价细集料粗细程度的指标，是细集料筛分试验中各号筛上的累计筛余百分率之和：累计筛余百分率之和：式中：式中：Mf 砂的细度模数；砂的细度模数；A4.75,A2.36,A0.15分别为分别为4.75、2.36、0.15各筛的累计筛余百分率，各筛的累计筛余百分率，%细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，相应的细度模数分别为：相应的细度模数分别为：粗砂粗砂Mf=3.73.1；中砂；中砂Mf=3.02.3；细砂；细砂Mf=2.21.6道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料无无4.75以上集料以上集料含含4.75以上集料以上集料16本讲稿第十六页，共三十三页2.集料的级配曲线集料的级配曲线(1)级配曲线的绘制级配曲线的绘制以通过量的百分率为以通过量的百分率为纵坐标，纵坐标，筛孔尺寸（也表示矿料不同颗粒的粒径）为筛孔尺寸（也表示矿料不同颗粒的粒径）为横坐横坐标，标，将各筛上的通过量绘制在坐标图中，然后用曲线将各点连接起来，成为将各筛上的通过量绘制在坐标图中，然后用曲线将各点连接起来，成为所谓的级配曲线。所谓的级配曲线。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料级配曲线级配曲线Y轴：轴：Pi，通过百分率；，通过百分率；X轴：标准筛孔的轴：标准筛孔的0.45次方，次方，但标注时指标标准筛孔尺寸；但标注时指标标准筛孔尺寸；最大粒径最大粒径17本讲稿第十七页，共三十三页(2)级配曲线类型级配曲线类型 粗细不同的粒径按照一定的比例组合搭配在一起，以达到较高的密实粗细不同的粒径按照一定的比例组合搭配在一起，以达到较高的密实程度，根据搭配组成的结果，可得到以下几种不同级配形式。程度，根据搭配组成的结果，可得到以下几种不同级配形式。连续级配：连续级配：连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例。这种由大到小逐级粒径都有，按比例互相搭配组小连续分布，每一级都占有适当的比例。这种由大到小逐级粒径都有，按比例互相搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料。成的矿质混合料，称为连续级配混合料。Eg：AC。间断级配：间断级配：在矿料颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个在矿料颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配，成为所谓的间断级配。粒级，形成一种不连续的级配，成为所谓的间断级配。Eg：SMA。连续开级配：连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径仅整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现，形成所谓的连续开级配。在数个粒级上以连续的形式出现，形成所谓的连续开级配。Eg：OGFC，ATPB。不同级配类型的级配曲线如下图所示不同级配类型的级配曲线如下图所示道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料18本讲稿第十八页，共三十三页(3)级配理论级配理论最大密度曲线理论最大密度曲线理论(富勒理论富勒理论)观点观点：混合料级配曲线越接近抛物线，则其密度越大；当混合料级：混合料级配曲线越接近抛物线，则其密度越大；当混合料级配曲线为抛物线时，具有最大密实度。配曲线为抛物线时，具有最大密实度。级配曲线公式级配曲线公式：道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料d矿料颗粒粒径；矿料颗粒粒径；P通过量；通过量；19本讲稿第十九页，共三十三页离子干涉理论离子干涉理论观点观点：集料一级级填充，确保下一级颗粒将上级颗粒间形成的空隙填：集料一级级填充，确保下一级颗粒将上级颗粒间形成的空隙填满，而总几何尺寸不超过该空间，即互不干涉。满，而总几何尺寸不超过该空间，即互不干涉。Eg：SMA为一级嵌挤；多级嵌挤结构其级配曲线称为一级嵌挤；多级嵌挤结构其级配曲线称s型；型；良好抗车辙性能；良好抗车辙性能；范围：设计连续和间断级配范围：设计连续和间断级配道路建筑材料道路建筑材料沥青材料沥青材料20本讲稿第二十页，共三十三页(4)级配组成对矿料性能的影响级配组成对矿料性能的影响 矿料的级配组成直接决定矿料的矿料的级配组成直接决定矿料的矿料密实度和矿料颗粒间内摩阻力。矿料密实度和矿料颗粒间内摩阻力。从而从而影响到水泥混凝土或沥青混合料的强度、耐久性和施工和易性。影响到水泥混凝土或沥青混合料的强度、耐久性和施工和易性。矿料连续级配的计算 了解矿质混合料级配的概念，接下来学习矿质混合料的配合比了解矿质混合料级配的概念，接下来学习矿质混合料的配合比设计方法。设计方法。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料21本讲稿第二十一页，共三十三页二二矿料配合比设计矿料配合比设计 常用的方法有：数解法、图解法（修正平衡面积法）常用的方法有：数解法、图解法（修正平衡面积法）1.数解法数解法试算法设计步骤试算法设计步骤(1)建立基本计算方程建立基本计算方程(2)基本假设基本假设(3)计算计算(4)校核调整校核调整2.图解法设计步骤图解法设计步骤(自学自学)(1)准备工作准备工作筛分并计算各自的通过量百分率、明确设计级配要求筛分并计算各自的通过量百分率、明确设计级配要求(2)绘制框图绘制框图(3)确定各集料用量确定各集料用量(4)合成级配的合成级配的计算与校核计算与校核 道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料22本讲稿第二十二页，共三十三页1.4小结与习题小结与习题小结：小结：n质量对比：表干质量质量对比：表干质量烘干质量烘干质量水中重水中重n饱和面干：开口孔隙吸饱水，表面无水状态；饱和面干：开口孔隙吸饱水，表面无水状态；n表观密度：矿质实体和闭口孔隙排开水体积；表观密度：矿质实体和闭口孔隙排开水体积；n毛体积密度：开口、闭口孔隙及实体排开水积；毛体积密度：开口、闭口孔隙及实体排开水积；习题：习题：思考题：思考题：P341-1P351-8；作业：作业：P351-12；道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料23本讲稿第二十三页，共三十三页常见岩石安山岩花岗岩玄武岩石灰岩白云岩石粉道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料24本讲稿第二十四页，共三十三页n石料的体积：石料的体积：开口孔隙开口孔隙Vi+闭口孔隙闭口孔隙Vn+矿质实体矿质实体Vsn石料物理常数：石料物理常数：真实相对密度真实相对密度：单位矿质实体质量，：单位矿质实体质量，t tn测定：将矿质实体磨细，容量瓶法测定；测定：将矿质实体磨细，容量瓶法测定；n公式：公式：毛体积相对密度毛体积相对密度：单位毛体积质量，：单位毛体积质量，b bn测定：测定：表干法表干法，浸水，浸水48h使开口空隙吸饱水，干燥毛巾擦至表面干燥；使开口空隙吸饱水，干燥毛巾擦至表面干燥；n公式：公式：表观相对密度表观相对密度：单位表观体积质量，：单位表观体积质量，a an测定：水中重法，表观体积即表面可见体积测定：水中重法，表观体积即表面可见体积=石料干燥石料干燥M-M水中重水中重n公式：公式：道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料ViVn返回返回25本讲稿第二十五页，共三十三页n石料吸水性石料吸水性：吸水性：石料在吸水性：石料在25，1atm下吸水大小；常用；下吸水大小；常用；饱水率饱水率Wo：常温真空抽气下，吸水情况；：常温真空抽气下，吸水情况；意义：吸水性越大，沥青粘附性越差；意义：吸水性越大，沥青粘附性越差；n石料耐候性：石料耐候性：抗冻：开口孔隙饱水时，低温下，石料破裂产生质量损失，表征抗冻：开口孔隙饱水时，低温下，石料破裂产生质量损失，表征抵抗冰冻特征；采用抗冻质量损失率抵抗冰冻特征；采用抗冻质量损失率Qfr和冻结指数和冻结指数Kfr表征；表征；坚固性：坚固性：抵抗自然界降水影响，雨水中硫酸盐使石料破坏；抵抗自然界降水影响，雨水中硫酸盐使石料破坏；实验方法实验方法：饱和硫酸钠溶液浸泡：饱和硫酸钠溶液浸泡20h，烘箱，烘箱4h，硫酸钠溶液中，硫酸钠溶液中4h，烘箱中，烘箱中4h，如此循环；，如此循环；表征指标表征指标：Q坚坚=（m1-m2）/m1100%道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料返回返回26本讲稿第二十六页，共三十三页道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料返回石料的分级两指标：石料的分级两指标：抗压强度和洛杉矶磨耗率；抗压强度和洛杉矶磨耗率；狄法尔实验在现行规范中不使用；狄法尔实验在现行规范中不使用；碱性石料碱性石料酸性石料酸性石料27本讲稿第二十七页，共三十三页最大粒径：集料的最大粒径这一概念由两个不同定义构成集料的最大粒径这一概念由两个不同定义构成|集料最大粒径集料最大粒径:指集料指集料100%都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。|集料公称最大粒径集料公称最大粒径: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一般容许筛余不超过10%)10%)的最小标准筛筛孔尺寸。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最大粒径要小一个粒级。小一个粒级。但实际使用过程中容易混淆。但实际使用过程中容易混淆。实际工程实际工程中所指中所指的最大粒径往往是指公称最大粒径，这一点要加以区分。的最大粒径往往是指公称最大粒径，这一点要加以区分。道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料返回28本讲稿第二十八页，共三十三页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:75635337.531.526.519160.0750.150.30.61.182.364.759.513.2单位(mm)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：75635337.531.526.51916单位(mm)0.0750.160.3150.631.252.5510161008063504031.52520单位(mm)返回道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料29本讲稿第二十九页，共三十三页a a）连续型密集配）连续型密集配 b b）连续型开级配）连续型开级配 c c）间断型密集配）间断型密集配道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料返回30本讲稿第三十页，共三十三页集料质量与体积关系示意图集料质量与体积关系示意图一个桶中集料一个桶中集料一个桶中集料的体积一个桶中集料的体积=颗粒间空隙颗粒间空隙VV+开口开口Vi+闭口闭口Vn+实体实体Vs31本讲稿第三十一页，共三十三页n集料物理常数：集料物理常数：毛体积相对密度毛体积相对密度：单位毛体积质量，：单位毛体积质量，b bn测定：粗集料测定：粗集料表干法表干法；细集料；细集料塌落桶塌落桶法验证表干，容量瓶称水中重；法验证表干，容量瓶称水中重；n公式：公式：表观相对密度表观相对密度：所有石料的单位表观体积质量，：所有石料的单位表观体积质量，a an测定：粗集料表干法，细集料容量瓶法；测定：粗集料表干法，细集料容量瓶法；n公式：公式：石料有效相对密度石料有效相对密度：e en定义：定义：沥青拌合时无法完全进入开口孔隙，排除吸收沥青的体积成为有效体积沥青拌合时无法完全进入开口孔隙，排除吸收沥青的体积成为有效体积n公式：公式：堆积相对密度堆积相对密度：全部集料单位体积密度，分松装紧装，包括颗粒间空隙；：全部集料单位体积密度，分松装紧装，包括颗粒间空隙；空隙率空隙率V VV V：道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料返回返回C C：沥青吸收系数；：沥青吸收系数；32本讲稿第三十二页，共三十三页砂石材料密度概念小结砂石材料密度概念小结道路建筑材料道路建筑材料砂石材料砂石材料返回33本讲稿第三十三页，共三十三页