【2017年整理】第一章 砂石材料.ppt

第一节 砂石材料的技术性质 常见岩石 一、岩石的技术性质 （1）真实密度 ： —定义：烘干（105℃±5℃下烘至恒重，温度20℃±2℃），岩石矿质实体单位真实体积的质量。 公式： 测定： 密度瓶法 （２）毛体积密度 ： —定义：规定条件下，烘干岩石矿质实体包括孔隙(开口、闭口孔隙)体积在内的单位毛体积的质量。 公式： 测定：量积法、水中称量法、蜡封法 　　 （3）孔隙率 ｎ ： —定义：岩石孔隙体积占岩石总体积(包括开口、闭口孔隙体积)的百分率 。 公式： 　　 （1）吸水率： —定义：在规定条件下，岩石试样最大吸水质量与烘干岩石试件质量的百分率。 　　 （2）饱水吸水率： —定义：在强制条件下，岩石试样最大吸水质量与烘干岩石试件质量的百分率。 公式： 　　 吸水率与饱和吸水率之比称为饱水系数，用KW表示。 它是评价岩石抗冻性的一种指标。一般来说，岩石的饱水系数为0.5～0.8，饱水系数愈大，说明常压下吸水后留余的空间有限，岩石愈容易被冻胀破坏，抗冻性差。 试件饱水，-15℃冻4h，20±5℃解冻4h，如此循环规定次数；测定实验前后试件质量和饱水抗压强度。 3）抗冻性 —定义：岩石在吸水饱和状态下，经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能力。 　　 硫酸钠浸泡20h，105℃烘箱烘4h，如此循环规定次数；测定实验前后试件质量。 评估岩石饱和硫酸钠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。 　　 在不同的工程环境气候下，对岩石的抗冻性有不同的要求。《公路工程岩石试验规程》（JTG Ｅ41—2005）规定： 在严寒地区（最冷月的月平均气温低于-15℃）岩石的冻融循环次数为25次； 在寒冷地区（最冷月的月平均气温低于-15℃～-5℃）为15次； 寒冷、严寒地区应采用直接冻融法进行岩石的抗冻性试验。 对于桥涵工程用岩石，《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2005）规定： 累年最冷月平均气温低于或等于-10℃的地区，所用的石材抗冻性指标应符合表1-2的要求，即试件在饱水状态下经过-15℃的冻结与20℃的融化，达到表1-2中所要求的冻融循环次数后，无明显的损伤（裂缝、脱层），同时冻融系数不低于0.75，则认为抗冻性合格。 确定岩石等级的两项指标抗压强度和磨耗性 1）单轴抗压强度 R ： 试验条件要求：试件形状、尺寸、吸水饱和、加荷速度等。 公式： 2）磨耗性 Q ： —岩石抵抗撞击、边缘剪力和摩擦的联合作用的性能；采用洛杉矶磨耗试验测定。 　　 (1) 岩石酸碱性： 酸性岩石：65% SiO2含量 中性岩石：65%～52% 碱性岩石：52% (2) 岩石与沥青粘附性测定方法： 水煮法： 13.2 ～19mm的碎石，5颗石料，热沥青裹附，沸水煮3min 水浸法： 9.5 ～13.2mm的碎石100g与5.5g沥青拌合，冷后在80℃水中30min 　　 二、集料的技术性质 集料是指在混合料中起骨架或填充作用的粒料。 来源分类： 天然砂(0.75～2mm) 碎石(4.75mm) 天然集料 砾石 (2～60mm) 人工集料 人工砂(2.36mm) 卵石 (60～200mm) 石屑(2.36或4.75筛下) 颗粒尺寸分类（工程