道路建筑料 教案.pdf

第一章 石料与集料 学习目的与任务：介绍石料的岩石学特征、阐述石料与集料的主要技术性能及主要评价方法和 评价指标；讨论集料的级配概念和级配理论，并以此为基础，学习矿料的配合比设计方法。通过学习，要 求学生了解石料和集料的技术性质和技术标准，掌握级配理论和组成设计方法。 计划课时与上课手段：本章计划用8个授课课时，同时辅以2 ~ 4个试验课时和一定的课后 习题作业。 介绍“道路建筑材料”课程在专业学习和路桥工程中起到的积极作用，课程主要涉及的内容及特点， 课程重点、内容安排和学习方法。 第一章内容介绍和关注的重点。从石料的岩石学特征入手，了解构成石料的岩石分类、类型和化学组 成，引出石料将要讨论的石料性质——物理性质之一：物理常数。 石 料 一、石料的岩石学特性 石料定义：在建筑结构工程中，所使用的石料通常指由天然岩石经机械加工制成的，或者由直接 开采得到的具有一定形状和尺寸的石料制品。 1．造岩矿物 不同造岩矿物和成岩条件使得各类天然岩石具有不同的结构和构造特征。石料的物理力学性质在很大 程度上取决于天然岩石的矿物成分，以及这些矿物在岩石中的结构与构造。 所谓的造岩矿物是具有一定化学成分和结构特性的天然化合物或单质，简称矿物，由一种或两种以上 的矿物组成不同的岩石。由于各种矿物具有确定的化学组成与特有的结构构造，对石料的物理力学特性有 1 着不同的影响。下表为几种代表性的矿物。 2．岩石分类 岩石的性质除了与构成岩石的矿物有关之外，还取决于不同的成岩条件。根据成岩条件将岩石分成 三类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。 3．常见岩石种类 路桥工程中常用岩石类型见表1—3。 2 另外，根据石料组成中二氧化硅成分含量的多少，将岩石分成不同酸碱性石料。 表中的亲水系数表明石料对水亲和力的大小。亲水系数越大，说明石料与水的结合程度越高，相对应 与沥青的结合力就越弱，所以石料的酸碱性直接影响到石料和沥青构成的混合料的性质。 二、石料的物理性质 1．物理常数 物理常数主要指石料的密度和孔隙率，此类常数能够直接影响到石料的力学性质，也是将石料用于 混合料配合比设计的参数之一。 （1）密度 密度定义为在规定条件下（大多指规定的温度），石料矿质实体单位体积的质量。由于石料在组成 结构上或多或少存在着孔隙，而孔隙又分为与外界连通的开口孔隙和与外界不连通的闭口孔隙，所以石料 （包括集料）的密度就有数种不同形式。 3 图1—1 石料组成部分的质量与体积关系示意图 a)石料结构剖面图；b）石料的体积与质量的关系 1）真实密度 真实密度是指在规定条件下，烘干石料矿质实体单位真实体积（不包括孔隙体积）的质量，按照公 式（1-1）计算。