第四章-粗骨料检测技术课件.pptx

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1、建筑工程施工试验与检测建筑工程施工试验与检测第二篇 常用建筑材料质量检验与评定建筑工程施工试验与检测第四章 粗骨料第一节 概述 定义：粗骨料是指粒径大于5.0mm的岩石颗粒。分类：有碎石和卵石。卵石又称砾石，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。碎石：经破碎、冲洗、筛分制成的骨料建筑工程施工试验与检测卵石建筑工程施工试验与检测碎石建筑工程施工试验与检测真密度、表观密度、堆积密度建筑工程施工试验与检测（1）真实密度（密度）岩石在规定条件(105土5烘干至恒重，温度20)下，单位矿质实体体积(不含孔隙的矿质实体的体积

2、)的质量。真实密度用t表示，按下式计算：式中：t真实密度，g/cm3 或 kg/m3；ms材料的质量，g 或 kg；Vs材料的绝对密实体积，cm3 或 m3。建筑工程施工试验与检测2、表观密度：是在规定条件(1055 烘干至恒重)下单位表观体积(包括矿质实体和非贯穿孔隙体积)的质量。计算式：式中：A 集料的表观密度(gcm3)mS 矿质实体质量(g)Vs 矿质实体体积(cm3)Vn 矿质实体闭口孔隙体积(cm3)建筑工程施工试验与检测3.堆积密度 堆积密度是指细集料在自然堆积状态下单位体积的质量。按下式计算：0材料的堆积密度,g/cm3 或 kg/m3；m 材料的质量，g 或 kg；材料的堆积

3、体积，cm3 或 m3。建筑工程施工试验与检测几种密度的比较比较项目 实际密度 表观密度 堆积密度材料状态 绝对密实 实质加闭合孔隙 堆积状态材料体积V V0计算公式应用 判断材料性质 用量计算、体积计算建筑工程施工试验与检测强度及坚固性碱骨料反应针片状颗粒含量含泥量和泥块含量有害物质最大粒径及颗粒级配 粗骨料技术要求第二节 粗骨料的技术要求建筑工程施工试验与检测颗粒级配分类单粒粒级连续粒级颗粒级配与最大粒径最大粒径粗骨料中公称粒级的上限粗骨料中公称粒级的上限定义建筑工程施工试验与检测1 最大粒径 粗骨料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗骨料的粗细程度用最大粒径表示。当粗骨料最大粒径增大

4、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，所以粗骨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。当骨料最大粒径小于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。骨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

5、便，因此，要综合考虑骨料最大粒径。建筑工程施工试验与检测 根据 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）的规定，混凝土粗骨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，骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过50mm。对于C60以上高强、高性能混凝土骨料的最大粒径一般不大于31.5mm建筑工程施工试验与检测颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。粗骨料级配按供应情况可分为连续粒级和单粒粒级两种。连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由小到大，每级石子占一定比例。连续级配骨料与天然骨料情况比较接近，是工程上最常用的级配。单粒

6、级是省去了一级或几级中间粒级的骨料级配。单粒粒级骨料配制混凝土会加大水泥用量，对混凝土的收缩等性能造成不利影响，但它可以通过各粒级的不同组合，配制成各种不同要求的级配骨料，以保证混凝土的质量和施工要求，也可与连续粒级混合使用，以改善其级配或配成较大粒度的连续粒级。较好的颗粒级配应该是:骨料的孔隙率小，以节约水泥用量；骨料的总比表面积小，以减少湿润骨料表面所需的 用水量建筑工程施工试验与检测级配是通过筛析试验确定的。方孔：75、63、37.5、53、31.5、26.5、19、16、9.5、4.75 碎石标准筛 碎石标准筛建筑工程施工试验与检测碎石或卵石的颗粒级配范围（GB/T14685-2001

7、）建筑工程施工试验与检测3 针片状颗粒含量 凡石子长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径的2.4倍的为针状颗粒，厚度小于平均粒径0.4倍的为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径尺寸的平均值。针片状颗粒不仅本身易折断，影响混凝土的强度，而且还会增加石子的空隙率，并影响混凝土拌和物的和易性，降低混凝土的质量，因此应控制其含量。混凝土强度指 标C30 C25-C15针片状颗粒（按质量计，%）15 25碎石或卵石的针片状颗粒含量针片状规准仪建筑工程施工试验与检测3、4 含泥量和泥块含量 含泥量是指石子中粒径小于80m的颗粒含量；泥块含量是指石子中粒径大于5mm，经水洗手捏后变成小于2.5mm的颗粒含量。混

8、凝土强度 C30 C30 C60含泥量（按质量计），%1.0 2.0 0.5泥块含量（按质量计），%0.5 0.7 0.2建筑用卵石、碎石的含泥量和泥块含量 对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不得大于0.5%，等于或小于C10的混凝土含泥量可放宽到2.5%，泥块含量可放宽到1.0%建筑工程施工试验与检测5、压碎指标值 强度 粗骨料在混凝土中主要起骨架作用，为保证混凝土的强度要求，粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度，用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。当混凝土强度等级为C60及以上时，应进行岩石抗压强度检验。在选择采石场或对粗骨料强度

9、有严格要求或对质量有争议时，也宜用岩石立方体强度作检验。对经常性的生产质量控制则用压碎指标值检验较为简便。通常卵石的强度用压碎指标表示，碎石的强度即可用压碎指标，又可用抗压强度表示。岩石立方体强度是将岩石制成50mm50mm50mm的立方体（或直径与高均为50mm的圆柱体）试件，浸没于水中48h后，从水中取出，擦干表面，放在压力机上进行抗压强度（MPa）试验。火成岩试件的强度应不小于80MPa，变质岩应不小于60MPa，水成岩应不小于30MPa。建筑工程施工试验与检测 压碎指标是将一定质量气干状态下9.519.0mm的石子去除针片状颗粒后，装入一定规格的圆筒内，在压力机上按1kN/s速度均匀加

10、荷到200KN并稳定5s，卸荷后称取试样质量（m0），再用孔径为2.36mm的筛筛除被压碎的细粒，称取试样的筛余量（m1）。压碎指标按公式（4.1）计算，精确至0.1%。式中:压碎指标，%；试样的质量，g；压碎试验后筛余的试样质量，g 建筑工程施工试验与检测 压碎指标表示石子抵抗压碎的能力，混凝土用碎石或卵石的压碎指标值愈小，表示石子抵抗破碎的能力愈强，可间接推测其相应强度。对不同强度等级的混凝土，压碎指标应符合表4-5/4-6的规定。建筑工程施工试验与检测6、坚固性 粗骨料的坚固性是反映碎石或卵石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗碎裂的能力。譬如在冻融循环及自然风化作用下，仍能保证混

11、凝土免受严重破坏。坚固性试验用硫酸钠溶液法检验。将烘干岩石试件置入饱和硫酸钠溶液中浸泡20h后，将试件取出置于105土5 的烘箱中烘烤4h，至此完成第1个循环。待试样冷却至2025 后，即开始第2个循环。从第2个循环起，浸泡和烘烤时间均为4h。完成5次循环后，仔细观察试件有无破坏现象，将试件洗净烘至恒重，准确称出其质量，计算坚固性试验质量损失率。坚固性指标应符合表4-7规定建筑工程施工试验与检测7、有害物质含量 为保证混凝土的强度及耐久性，石子中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣、硫化物和硫酸盐、有机杂质等杂物，其有害物质含量不得大于表4-8的规定。建筑工程施工试验与检测8、碱活性粗骨

12、料 减-骨料反应指水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与骨料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生碱骨料反应，生成凝胶，吸水产生膨胀，并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。混凝土的碱骨料反应，潜伏期长，破坏性大，涉及到整个混凝土构件，所以混凝土界把碱骨料反应称为混凝土的“顽症”。重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石应进行碱活性检验。建筑工程施工试验与检测请观察图中A、B、C三种石子的形状有何差别，分析其对拌制混凝土性能会有哪些影响。C卵石 A碎石1 B碎石2建筑工程施工试验与检测分析：A为碎石1，针片状颗粒含量较多。此针片状的碎石过多，表面积大，不仅会影响混凝土和易性，还会影响强度。B为碎石2，表面较粗糙

13、，多棱角，比表面积较碎石1小，拌制混凝土时的性能优于碎石1。C为卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面积较小。故拌制混凝土时所需水泥量较小。混凝土拌和物和易性较好。但卵石与水泥石粘结力会较差。在相同条件下，混凝土强度较低。建筑工程施工试验与检测第三节 粗骨料的取样及选用 1 石子检验批的规定 使用单位应按石子的同一产地、统一规格、同一进场时间分批验收。采用大型工具（如火车、货船或汽车）运输的，应以400m3或600t为一验收批；采用小型工具（如拖拉机等）运输的，应以200m3或300t为一验收批。不足上述量者，应按一验收批进行验收。石子在运输、装卸和堆放过程中，应防止颗粒离析、混入杂质，并应按产

14、地、种类和规格分别堆放。碎石或卵石堆放高度宜不超过5m，对单粒级或最大粒径不超过20mm的连续粒级中，堆料高度可增加到10m。建筑工程施工试验与检测 2。取样方法（1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前，应先将取样部位表层铲除，再从不同部位抽取大致等量的石子15份（在料堆顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取得）组成一组样品。（2）从皮带运输机上取样时，应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致等量的石子8份，组成一组样品。（3）从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致等量的石子16份，组成一组样品。（4）如果经观察，认为各节车皮间所载的石子质量相差悬殊时，应对质量有怀疑的每节列车分别取样。（5）每组样品应妥善包装，避免细料散失及防止污染。并附样品卡片，标明样品的编号、名称、取样时间、产地、规格、样品量、要求检验的项目及取样方式等。建筑工程施工试验与检测 取样数量 石子的单项试验的最小取样数量应符合表4-9的规定。当需要做多项检验时，可在确保样品经一项试验后不致影响其他试验结果的前提下，用同组样品进行多项不同的试验。建筑工程施工试验与检测第四节 组骨料的检验与判定检验项目 卵石和碎石的出厂检验项目为：颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎值标值、表观密度、堆积密度。对重要工程混凝土所使用的碎石或卵石应进行碱活性检验。