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第二章 砂石材料 第二章 砂石材料 砂石材料是道路与桥梁建筑中用量最大 的一种建筑材料，按用途不同，分为石料、 集料和矿质混合料。 2.1 石料 2.2 集料 2.3 矿质混合料的组成设计 2.1 砂石材料 2.1.1 砂石材料的基础知识 石料指天然岩石经机械加工制成的具有一定形 状和尺寸的石料制品； 物理性质 石料的技术指标 力学性质 化学性质 2.1.1 砂石材料的基础知识 分类： 岩浆岩：密度大，吸水性小，抗冻抗压； 沉积岩：密度小，吸水率大，强度低； 变质岩： 工程上常用的石料制品： 粗料石、细料石、碎石、石屑、矿粉、砾石、砂； 花岗岩：耐久性高，耐磨性好； 玄武岩：硬度大，较脆，耐久性好； 石灰岩：耐水性差； 1. 物理性质 石料的物理性质包括：物理常数、吸水性和耐候性； 物理常数：石料矿物组成结构状态的反映。 矿物实体 三部分 闭口孔隙 开口孔隙 1)真实密度 ： —定义：烘干(105℃烘箱中烘6h) ，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：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体积的质量； 公式： 测定：浸水48h饱水，称m水中重； 　　 ３)表观密度 ： —定义：石料烘干至恒重，岩石矿质实体单位表观体积的质量； 公式： 测定： 表干法 　　浸水48h饱水，称m水中重；干燥毛巾擦至表 干，称m表干； ４)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： 测定： 　　 ⑵吸水性： —定义：石料在规定条件下的吸水能力； 　 工程上常采用吸水率和饱水率两项指标表征；吸水性越 大，沥青粘附性越差； 1）吸水率： 室内常温常压下，石料试件最大吸水质量占烘干 石料质量的百分率。 　　 2）饱水率： 室内常温，真空度2.67kPa条件下，石料试件最大 吸水质量占烘干石料质量的百分率。 　　 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； ⑶耐候性： —定义：主要表现为岩石的抗冻性，反复冻结和融化 而不破坏，且岩石强度未有明显降低的能力； 　 采用抗冻性和坚固性实验表征； 1）抗冻性： 评估石料饱水时，经历规定次数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 2）坚固性： 评估石料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；表征自然降水对石料的 影响； 　　 2. 力学性质 确定石料等级的两项指标抗压强度和磨耗性； (1) 单轴抗压强度fcm： 试件：立方体(50mm)or圆柱体(d×h=50×50mm) 实验：饱水48h，加载下达极限破坏； 公式： (2) 磨耗性Q磨耗： —石料抵抗撞击、剪切和摩擦的性能；采用洛杉矶 磨耗实验测定； 　　 3. 化学性质 沥青(H+)+石料(OH-) 粘附性好； (1) 石料酸碱性： 酸性石料：65% SiO2含量 中性石料：65%～52%； 碱性石料：52% (2) 沥青粘附性评价： 水煮法： 13.2 ～19mm的碎石，5颗石料，热沥青裹附，沸水煮3min； 水浸