道路建筑材料1石料課件

第一章

石料與集料第一章石料與集料主要內(nèi)容：石料1集料2礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計3小結(jié)與習題4主要內(nèi)容：石料1集料2礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計3小結(jié)與習題4第一節(jié)石料第一節(jié)石料常見巖石安山巖花崗巖玄武巖石灰?guī)r白云巖石粉道路建筑材料·石料與集料常見巖石安山巖花崗巖玄武巖石灰?guī)r白云巖石粉道路建筑材料·石料道路建筑材料·石料與集料石料定義：在建筑結(jié)構(gòu)工程中，所使用的石料通常指由天然巖石經(jīng)機械加工制成的，或者由直接開采得到的具有一定形狀和尺寸的石料制品。巖石學特性造巖礦物：具有一定化學成分和結(jié)構(gòu)特性的天然化合物或單質(zhì)，簡稱礦物，由一種或兩種以上的礦物組成不同的巖石。巖石分類：根據(jù)成巖條件分為－－巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖常見巖石種類&巖石的酸堿性物理學性質(zhì)物理常數(shù)：主要指石料的密度和孔隙率，此類常數(shù)能夠直接影響到石料的力學性質(zhì)，也是將石料用于混合料配合比設(shè)計的參數(shù)之一。吸水性：石料吸水能力的大小，用吸水率和飽水率形式表示

抗凍性：石料在飽水狀態(tài)下，能夠經(jīng)受反復(fù)凍結(jié)和融化而不破壞，并不嚴重降低強度的能力道路建筑材料·石料與集料石料定義：在建筑結(jié)構(gòu)工程中，所使用的道路建筑材料·石料與集料物理常數(shù)孔隙率真實密度表觀密度毛體積密度密度吸水性吸水率飽水率抗凍性直接凍融法硫酸納法

這些物理性質(zhì)具體表現(xiàn)，在一定程度上都與石料的孔隙率有相應(yīng)的關(guān)系。當孔隙率高，特別是與外界相通且較粗大的開口孔隙發(fā)達時，使石料的表觀密度和毛體積密度減小，相應(yīng)的吸水性加大，抗凍性能變差。因此通過石料物理指標的了解，可以在一定程度上預(yù)測石料一些工程性質(zhì)的好壞，認知石料力學性質(zhì)的表現(xiàn)。道路建筑材料·石料與集料物理常數(shù)孔隙率真實密度表觀密度道路建筑材料·石料與集料石料力學性質(zhì)：石料在工程應(yīng)用中，所表現(xiàn)出的抗壓、抗剪、抗彎拉強度的能力，以及抵抗荷載沖擊、剪切和摩擦作用的能力。實踐中石料的這一性質(zhì)常用抗壓強度和磨耗率兩項指標來表示。技術(shù)標準：首先根據(jù)石料所屬巖石類型，將石料分成四大類——巖漿巖、石灰?guī)r、砂巖或片麻巖以及礫巖；再依據(jù)石料的抗壓強度的高低和磨耗率的大小將每種類型巖石劃分成四個等級。

(見P13表1-5)重點：1.石料應(yīng)具備哪些力學性質(zhì)，采用什么指標來反映這些性質(zhì)?

2.簡述道路工程用石料的分類和分級方法?

道路建筑材料·石料與集料石料力學性質(zhì)：石料在工程應(yīng)用中，所表第二節(jié)集料第二節(jié)集料重要但又容易引起混淆的概念道路建筑材料·石料與集料集料概述：籠統(tǒng)的說集料就是粒狀石質(zhì)材料。分類總分類：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工業(yè)冶金礦渣集料形成的過程不同：分為卵石(又稱礫石)和碎石粒徑大小的不同：分為粗集料和細集料

粗細粒徑的界限：水泥混凝土4.75mm，瀝青混凝土2.36mm，大于或等于該尺寸的顆粒為粗集料，余為細集料。最大粒徑：集料最大粒徑和集料公稱最大粒徑

物理性質(zhì)物理常數(shù)集料的級配顆粒形狀和表面特征含泥量和泥塊含量力學性質(zhì)：在結(jié)構(gòu)層或混合料中，粗集料起骨架作用，其性能用壓碎值、

磨光值、磨耗值和沖擊值等指標表示。巖石集料的技術(shù)要求：以粗細兩種類型的集料分別提出各自的技術(shù)要求。重要但又容易引起混淆的概念道路建筑材料·石料與集料集料概述最大粒徑：集料的最大粒徑這一概念由兩個不同定義構(gòu)成

集料最大粒徑:指集料100%都要求通過的最小標準篩篩孔尺寸。集料公稱最大粒徑:指集料可能全部通過或允許有少量不通過

(一般容許篩余不超過10%)的最小標準篩篩孔尺寸。道路建筑材料·石料與集料

這兩個定義涉及的粒徑有著明顯區(qū)別，通常集料公稱最大粒徑比最大粒徑要小一個粒級。但在實際使用過程中、甚至在一些書本資料上也經(jīng)常不加嚴格區(qū)別，容易引起混淆。實際工程中所指的最大粒徑往往是指公稱最大粒徑，這一點在今后的應(yīng)用中要加以區(qū)分。最大粒徑：集料的最大粒徑這一概念由兩個不同定義構(gòu)成

集料最大道路建筑材料·石料與集料瀝青路面及各類基層用粗細集料的界限4.75mm,標準方孔篩，相應(yīng)的篩孔尺寸依次為:75635337.531.526.519160.0750.150.30.61.182.364.759.513.2單位(mm)2.水泥混凝土用粗細集料的界限為2.36mm。75635337.531.526.51916單位(mm)——返回道路建筑材料·石料與集料瀝青路面及各類基層用粗細集料的界限4道路建筑材料·石料與集料物理性質(zhì)物理常數(shù)集料的級配顆粒形狀和表面特征含泥量和泥塊含量物理常數(shù)密度1.表觀密度、毛體積密度、毛體積密度與石料相應(yīng)密度在概念上相同，僅在實際的密度測定方法上有所區(qū)別。2.表干密度：又稱作飽和面干毛體積密度

3.裝填密度：裝樣方法不同可為堆積密度、振實密度和搗實密度

空隙率：集料在某種裝填狀態(tài)下的空隙體積(含開口孔隙)占裝填體積的百分率粗集料的骨架間隙率：通常指4.75mm以上粗集料顆粒間的空隙體積的百分含量。其大小用于確定混合料中細集料和結(jié)合料的數(shù)量，評價集料的骨架結(jié)構(gòu)。

細集料的棱角性：由在一定條件下測定的空隙率表征。石料和集料涉及多種密度，現(xiàn)將這些密度歸納在下頁表中：道路建筑材料·石料與集料物理性質(zhì)物理常數(shù)集料的級配顆粒形狀和道路建筑材料·石料與集料砂石材料密度概念小結(jié)道路建筑材料·石料與集料砂石材料密度概念小結(jié)道路建筑材料·石料與集料集料的級配：

級配是指集料中各種粒徑顆粒的搭配比例或分布情況。級配對水泥混凝土及瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性及施工和易性有著顯著的影響，級配設(shè)計也是水泥混凝土和瀝青混合料配合比設(shè)計的重要組成部分。集料的顆粒形狀與表面特征：集料的形狀和表面特征將影響集料顆粒間的內(nèi)摩阻力、集料顆粒與結(jié)合料粘結(jié)性及吸附性等方面。1.理想集料顆粒形狀是球狀或立方體。不取用扁平、薄片、細長狀的顆粒。

針片狀顆粒的定義：最大長度與厚度之比大于3的顆粒。2.集料表面特征指集料的粗糙程度和孔隙特征。表面粗糙的集料顆粒有較顯著的摩阻力，同時也會影響集料的施工和易性；粗糙且有吸收水泥漿和瀝青輕組分的孔隙特征的集料與結(jié)合料的粘結(jié)能力較強。

道路建筑材料·石料與集料集料的級配：集料的顆粒形狀與表面特征道路建筑材料·石料與集料含泥量和泥塊含量：存在于集料中或包裹在集料顆粒表面的泥土水泥的水化速度集料與水泥（或瀝青）間的粘結(jié)能力混合料的整體強度和耐久性降低

妨礙影響限制含量力學性質(zhì)1.壓碎值

指按規(guī)定的方法測得石料抵抗壓碎的能力，也是集料強度的相對指標，用以鑒定集料品質(zhì)。壓碎值是對石料的標準試樣在標準條件下進行加荷，測試石料被壓碎后，標準篩上篩余質(zhì)量的百分率。2.磨光值(PSV)

反映石料抵抗輪胎磨光作用能力的指標。該值越大，表明集料的抗磨光性能越好。采用加速磨光機磨光石料，并用擺式磨擦系數(shù)測定儀濁得的磨光后集料的磨擦系數(shù)。道路建筑材料·石料與集料含泥量和泥塊含量：存在于集料中或包裹道路建筑材料·石料與集料3.沖擊值(LSV)

反映石料抵抗沖擊荷載的能力。該值越小，表明集料的抗沖擊性能越好。由于路表集料直接承受車輪荷載的沖擊作用，這一指標對道路表層用集料非常重要。4.磨耗值(AAV)

確定石料抵抗表面磨損的能力，適用于對路面抗滑表層所用集料抵抗車輪磨耗值。該值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。重點：1.石抖的主要物理常數(shù)與集料的主要物理常數(shù)有哪幾項?它們之間

有何異同?

2.什么是集料的裝填密度?什么是松裝密度?什么是緊裝密度?

3.壓碎值、磨耗值、磨光值及沖擊值分別表征粗集料的什么性質(zhì)，對路面工程有何實用意義?

道路建筑材料·石料與集料3.沖擊值(LSV)重點：1.第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計道路建筑材料·石料與集料

礦質(zhì)混合料就是能夠滿足級配要求的各種粒徑材料的集合體，簡稱礦料。確定幾種集料混合時各自比例的過程就是礦料的組成設(shè)計。

集料級配的表示方法

級配組成對礦料性能的影響礦料連續(xù)級配的計算一、礦料的級配二、礦料配合比設(shè)計方法

礦料配合比設(shè)計就是根據(jù)實際工程中現(xiàn)有的各種集料的級配參數(shù)（即篩分結(jié)果），針對設(shè)計要求或技術(shù)規(guī)范要求，采用一定的方法確定各規(guī)格集料在合成礦料中所占有比例的操作過程。

礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計道路建筑材料·石料與集料礦質(zhì)混合道路建筑材料·石料與集料集料級配的表示方法篩分試驗細集料的細度模數(shù)集料的級配曲線

采用標準套篩對集料進行過篩分析，以確定集料粗細顆粒的分布即級配就是所謂篩分試驗。通過篩分試驗，求得集料試樣的級配參數(shù)。以細集料的篩分為例：

在篩分試驗中，分別稱量500g砂樣充分過篩，根據(jù)砂樣存留在各篩上的篩余質(zhì)量，分別計算出分計篩余百分率、累計篩余百分率、通過百率。分計篩余百分率：是指某號篩上的篩余質(zhì)量占試樣總質(zhì)量百分率

式中：mi

——

存留在某號篩上的試樣質(zhì)量，g；

M

——

集料風干試樣的總質(zhì)量，g。道路建筑材料·石料與集料集料級配的表示方法篩分試驗細集料的細道路建筑材料·石料與集料累計篩余百分率：是指某號篩的分計篩余百分率和大于該號篩的各篩分計篩余百分率之總和。式中：a1，a2….a1，…——

各篩的分計篩余百分率，%通過百分率：是指通過某號篩的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分率，即

100與某號篩累計篩余百分率之差。式中：Ai——

某號篩的累計篩余百分率，%

道路建筑材料·石料與集料累計篩余百分率：是指某號篩的細集料的細度模數(shù)道路建筑材料·石料與集料

用于評價細集料粗細程度的指標，是細集料篩分試驗中各號篩上的累計篩余百分率之和（以水泥混凝土用細集料為例）：式中：Mf

——

砂的細度模數(shù)；

A4.75,A2.36,…A0.15

——

分別為4.75mm、2.36mm、…0.15mm各篩的累計篩余百分率，%細度模數(shù)愈大，表示細集料愈粗。砂按細度模數(shù)分為粗、中、細三種規(guī)格，相應(yīng)的細度模數(shù)分別為：粗砂Mf

=3.7～3.1；中砂Mf=3.0～

2.3；細砂Mf=2.2～1.6細集料的細度模數(shù)道路建筑材料·石料與集料用于評價細集集料的級配曲線道路建筑材料·石料與集料1.級配曲線的繪制以通過量的百分率為縱坐標，篩孔尺寸（也表示礦料不同顆粒的粒徑）為橫坐標，將各篩上的通過量繪制在坐標圖中，然后用曲線將各點連接起來，成為所謂的級配曲線。a）常數(shù)坐標b）半對數(shù)坐標集料的級配曲線道路建筑材料·石料與集料1.級配曲線的繪制a道路建筑材料·石料與集料

2.級配曲線類型

粗細不同的粒徑按照一定的比例組合搭配在一起，以達到較高的密實程度，根據(jù)搭配組成的結(jié)果，可得到以下幾種不同級配形式。連續(xù)級配：連續(xù)級配是某一礦料在標準套篩中進行篩分后，礦料的顆粒由大到小連續(xù)分布，每一級都占有適當?shù)谋壤?。這種由大到小逐級粒徑都有，并按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級配混合料。

間斷級配：在礦料顆粒分布的整個區(qū)間里，從中間剔除一個或連續(xù)幾個粒級，形成一種不連續(xù)的級配，成為所謂的間斷級配。

連續(xù)開級配：整個礦料顆粒分布范圍較窄，從最大粒徑到最小粒徑僅在數(shù)個粒級上以連續(xù)的形式出現(xiàn)，形成所謂的連續(xù)開級配。不同級配類型的級配曲線如下圖所示道路建筑材料·石料與集料2.級配曲線類型連續(xù)級道路建筑材料·石料與集料a）連續(xù)型密集配b）連續(xù)型開級配c）間斷型密集配道路建筑材料·石料與集料a）連續(xù)型密集配道路建筑材料·石料與集料礦料配合比設(shè)計常用的方法有：數(shù)解法、圖解法（修正平衡面積法）

1.數(shù)解法——試算法設(shè)計步驟

(1)建立基本計算方程

(2)基本假設(shè)

(3)計算

(4)校核調(diào)整2.圖解法設(shè)計步驟

(1)準備工作篩分并計算各自的通過量百分率、明確設(shè)計級配要求

(2)繪制框圖

(3)確定各集料用量

(4)合成級配的計算與校核3.規(guī)劃求解方法設(shè)計見P1-3.道路建筑材料·石料與集料礦料配合比設(shè)計常用的方法有：1.數(shù)解

小結(jié)與習題小結(jié)與習題

本章介紹了石料的巖石學特征、闡述

石料與集料的主要技術(shù)性能及主要評價方

法和評價指標；討論集料的級配概念和級

配理論，并以此為基礎(chǔ)，學習礦料的配合

比設(shè)計方法。通過學習，要求學生了解石料和集料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標準，掌握級配理論和組成設(shè)計方法。本章小結(jié)本章小結(jié)

1-1石抖的主要物理常數(shù)與集料的主要物理常數(shù)有哪幾項?它們之間有何異同?

1-2石料應(yīng)具備哪些力學性質(zhì)，采用什么指標來反映這些性質(zhì)?

1-3簡述道路工程用石料的分類和分級方法?

1-4什么是集料的裝填密度?什么是松裝密度?什么是緊裝密度?

1-5壓碎值、磨耗值、磨光值及沖擊值分別表征粗集料的什么性質(zhì)，對路面工程有何實用意義?

1-6什么是集料的級配?如何確定集料的級配?用哪幾項參數(shù)表示集料的級配?

1-7為什么研究集料的級配?連續(xù)級配類型與間斷級配類型有何差別?

1-8簡述最大密度級配范圍計算公式的意義。

1-9常用礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計方法有幾種?簡述設(shè)計過程的主要步驟。

課后習題課后習題

1-10級配型碎石與填隙碎石結(jié)構(gòu)層的強度形成有何不同?這種差異對它們的路用性能會產(chǎn)生什么影響?

1—11某道路工程瀝青混合料用細集料的篩分試驗結(jié)果見表1—20。請計算該細集料的“分計篩余百分率”、“累計篩余百分率”、“通過百分率”及其細度模數(shù)，繪制該細集料的級配曲線圖，判斷該細集料的粗細程度并分析其級配是否符合設(shè)計級配范圍的要求。

1-10級配型碎石與填隙碎石結(jié)構(gòu)層的強度形成有

1-12某工程用石灰?guī)r石料，經(jīng)飽水抗壓強度檢驗，平均極限荷載分別為179kN、182kN、174kN、178kN、189kN和185kN(5mm×5m圓柱體試件)；洛杉礬磨耗值為33％。試確定該石料的技術(shù)等級。

1-13按照級配計算公式(1—32)，取級配指數(shù)n=0.3，0.5和0.7，計算最大粒徑D=16mm集料的通過百分率，并將這些級配繪制在同一張圖上。用貝雷級配分析法計算這些級配的控制粒徑、第一、第二分界尺寸、粗集料比CA、細集料比FAC和細集料比FAF。

1-14

采用“試算法”確定某礦質(zhì)混合料的配合比。

[設(shè)計資料]碎石、石屑和礦粉的篩分析試驗結(jié)果以通過百分率列于表1—21中第2-4列；設(shè)計級配范圍要求值列于表1-21中第5列。1-14采用“試算法”確定某礦

[設(shè)計要求]用試算法確定碎石、石屑和礦粉在混合料中的用量；計算出混合料的合成級配，并校核該合成級配是否在要求的級配范圍中，若有超出應(yīng)進行調(diào)整。

1-15采用規(guī)劃求解法確定礦質(zhì)混合料的配合比，設(shè)計資料同復(fù)習題1-4。

課后習題課后習題知識回顧KnowledgeReview知識回顧KnowledgeReview

第一章

石料與集料第一章石料與集料主要內(nèi)容：石料1集料2礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計3小結(jié)與習題4主要內(nèi)容：石料1集料2礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計3小結(jié)與習題4第一節(jié)石料第一節(jié)石料常見巖石安山巖花崗巖玄武巖石灰?guī)r白云巖石粉道路建筑材料·石料與集料常見巖石安山巖花崗巖玄武巖石灰?guī)r白云巖石粉道路建筑材料·石料道路建筑材料·石料與集料石料定義：在建筑結(jié)構(gòu)工程中，所使用的石料通常指由天然巖石經(jīng)機械加工制成的，或者由直接開采得到的具有一定形狀和尺寸的石料制品。巖石學特性造巖礦物：具有一定化學成分和結(jié)構(gòu)特性的天然化合物或單質(zhì)，簡稱礦物，由一種或兩種以上的礦物組成不同的巖石。巖石分類：根據(jù)成巖條件分為－－巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖常見巖石種類&巖石的酸堿性物理學性質(zhì)物理常數(shù)：主要指石料的密度和孔隙率，此類常數(shù)能夠直接影響到石料的力學性質(zhì)，也是將石料用于混合料配合比設(shè)計的參數(shù)之一。吸水性：石料吸水能力的大小，用吸水率和飽水率形式表示

抗凍性：石料在飽水狀態(tài)下，能夠經(jīng)受反復(fù)凍結(jié)和融化而不破壞，并不嚴重降低強度的能力道路建筑材料·石料與集料石料定義：在建筑結(jié)構(gòu)工程中，所使用的道路建筑材料·石料與集料物理常數(shù)孔隙率真實密度表觀密度毛體積密度密度吸水性吸水率飽水率抗凍性直接凍融法硫酸納法

這些物理性質(zhì)具體表現(xiàn)，在一定程度上都與石料的孔隙率有相應(yīng)的關(guān)系。當孔隙率高，特別是與外界相通且較粗大的開口孔隙發(fā)達時，使石料的表觀密度和毛體積密度減小，相應(yīng)的吸水性加大，抗凍性能變差。因此通過石料物理指標的了解，可以在一定程度上預(yù)測石料一些工程性質(zhì)的好壞，認知石料力學性質(zhì)的表現(xiàn)。道路建筑材料·石料與集料物理常數(shù)孔隙率真實密度表觀密度道路建筑材料·石料與集料石料力學性質(zhì)：石料在工程應(yīng)用中，所表現(xiàn)出的抗壓、抗剪、抗彎拉強度的能力，以及抵抗荷載沖擊、剪切和摩擦作用的能力。實踐中石料的這一性質(zhì)常用抗壓強度和磨耗率兩項指標來表示。技術(shù)標準：首先根據(jù)石料所屬巖石類型，將石料分成四大類——巖漿巖、石灰?guī)r、砂巖或片麻巖以及礫巖；再依據(jù)石料的抗壓強度的高低和磨耗率的大小將每種類型巖石劃分成四個等級。

(見P13表1-5)重點：1.石料應(yīng)具備哪些力學性質(zhì)，采用什么指標來反映這些性質(zhì)?

2.簡述道路工程用石料的分類和分級方法?

道路建筑材料·石料與集料石料力學性質(zhì)：石料在工程應(yīng)用中，所表第二節(jié)集料第二節(jié)集料重要但又容易引起混淆的概念道路建筑材料·石料與集料集料概述：籠統(tǒng)的說集料就是粒狀石質(zhì)材料。分類總分類：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工業(yè)冶金礦渣集料形成的過程不同：分為卵石(又稱礫石)和碎石粒徑大小的不同：分為粗集料和細集料

粗細粒徑的界限：水泥混凝土4.75mm，瀝青混凝土2.36mm，大于或等于該尺寸的顆粒為粗集料，余為細集料。最大粒徑：集料最大粒徑和集料公稱最大粒徑

物理性質(zhì)物理常數(shù)集料的級配顆粒形狀和表面特征含泥量和泥塊含量力學性質(zhì)：在結(jié)構(gòu)層或混合料中，粗集料起骨架作用，其性能用壓碎值、

磨光值、磨耗值和沖擊值等指標表示。巖石集料的技術(shù)要求：以粗細兩種類型的集料分別提出各自的技術(shù)要求。重要但又容易引起混淆的概念道路建筑材料·石料與集料集料概述最大粒徑：集料的最大粒徑這一概念由兩個不同定義構(gòu)成

集料最大粒徑:指集料100%都要求通過的最小標準篩篩孔尺寸。集料公稱最大粒徑:指集料可能全部通過或允許有少量不通過

(一般容許篩余不超過10%)的最小標準篩篩孔尺寸。道路建筑材料·石料與集料

這兩個定義涉及的粒徑有著明顯區(qū)別，通常集料公稱最大粒徑比最大粒徑要小一個粒級。但在實際使用過程中、甚至在一些書本資料上也經(jīng)常不加嚴格區(qū)別，容易引起混淆。實際工程中所指的最大粒徑往往是指公稱最大粒徑，這一點在今后的應(yīng)用中要加以區(qū)分。最大粒徑：集料的最大粒徑這一概念由兩個不同定義構(gòu)成

集料最大道路建筑材料·石料與集料瀝青路面及各類基層用粗細集料的界限4.75mm,標準方孔篩，相應(yīng)的篩孔尺寸依次為:75635337.531.526.519160.0750.150.30.61.182.364.759.513.2單位(mm)2.水泥混凝土用粗細集料的界限為2.36mm。75635337.531.526.51916單位(mm)——返回道路建筑材料·石料與集料瀝青路面及各類基層用粗細集料的界限4道路建筑材料·石料與集料物理性質(zhì)物理常數(shù)集料的級配顆粒形狀和表面特征含泥量和泥塊含量物理常數(shù)密度1.表觀密度、毛體積密度、毛體積密度與石料相應(yīng)密度在概念上相同，僅在實際的密度測定方法上有所區(qū)別。2.表干密度：又稱作飽和面干毛體積密度

3.裝填密度：裝樣方法不同可為堆積密度、振實密度和搗實密度

空隙率：集料在某種裝填狀態(tài)下的空隙體積(含開口孔隙)占裝填體積的百分率粗集料的骨架間隙率：通常指4.75mm以上粗集料顆粒間的空隙體積的百分含量。其大小用于確定混合料中細集料和結(jié)合料的數(shù)量，評價集料的骨架結(jié)構(gòu)。

細集料的棱角性：由在一定條件下測定的空隙率表征。石料和集料涉及多種密度，現(xiàn)將這些密度歸納在下頁表中：道路建筑材料·石料與集料物理性質(zhì)物理常數(shù)集料的級配顆粒形狀和道路建筑材料·石料與集料砂石材料密度概念小結(jié)道路建筑材料·石料與集料砂石材料密度概念小結(jié)道路建筑材料·石料與集料集料的級配：

級配是指集料中各種粒徑顆粒的搭配比例或分布情況。級配對水泥混凝土及瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性及施工和易性有著顯著的影響，級配設(shè)計也是水泥混凝土和瀝青混合料配合比設(shè)計的重要組成部分。集料的顆粒形狀與表面特征：集料的形狀和表面特征將影響集料顆粒間的內(nèi)摩阻力、集料顆粒與結(jié)合料粘結(jié)性及吸附性等方面。1.理想集料顆粒形狀是球狀或立方體。不取用扁平、薄片、細長狀的顆粒。

針片狀顆粒的定義：最大長度與厚度之比大于3的顆粒。2.集料表面特征指集料的粗糙程度和孔隙特征。表面粗糙的集料顆粒有較顯著的摩阻力，同時也會影響集料的施工和易性；粗糙且有吸收水泥漿和瀝青輕組分的孔隙特征的集料與結(jié)合料的粘結(jié)能力較強。

道路建筑材料·石料與集料集料的級配：集料的顆粒形狀與表面特征道路建筑材料·石料與集料含泥量和泥塊含量：存在于集料中或包裹在集料顆粒表面的泥土水泥的水化速度集料與水泥（或瀝青）間的粘結(jié)能力混合料的整體強度和耐久性降低

妨礙影響限制含量力學性質(zhì)1.壓碎值

指按規(guī)定的方法測得石料抵抗壓碎的能力，也是集料強度的相對指標，用以鑒定集料品質(zhì)。壓碎值是對石料的標準試樣在標準條件下進行加荷，測試石料被壓碎后，標準篩上篩余質(zhì)量的百分率。2.磨光值(PSV)

反映石料抵抗輪胎磨光作用能力的指標。該值越大，表明集料的抗磨光性能越好。采用加速磨光機磨光石料，并用擺式磨擦系數(shù)測定儀濁得的磨光后集料的磨擦系數(shù)。道路建筑材料·石料與集料含泥量和泥塊含量：存在于集料中或包裹道路建筑材料·石料與集料3.沖擊值(LSV)

反映石料抵抗沖擊荷載的能力。該值越小，表明集料的抗沖擊性能越好。由于路表集料直接承受車輪荷載的沖擊作用，這一指標對道路表層用集料非常重要。4.磨耗值(AAV)

確定石料抵抗表面磨損的能力，適用于對路面抗滑表層所用集料抵抗車輪磨耗值。該值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。重點：1.石抖的主要物理常數(shù)與集料的主要物理常數(shù)有哪幾項?它們之間

有何異同?

2.什么是集料的裝填密度?什么是松裝密度?什么是緊裝密度?

3.壓碎值、磨耗值、磨光值及沖擊值分別表征粗集料的什么性質(zhì)，對路面工程有何實用意義?

道路建筑材料·石料與集料3.沖擊值(LSV)重點：1.第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計道路建筑材料·石料與集料

礦質(zhì)混合料就是能夠滿足級配要求的各種粒徑材料的集合體，簡稱礦料。確定幾種集料混合時各自比例的過程就是礦料的組成設(shè)計。

集料級配的表示方法

級配組成對礦料性能的影響礦料連續(xù)級配的計算一、礦料的級配二、礦料配合比設(shè)計方法

礦料配合比設(shè)計就是根據(jù)實際工程中現(xiàn)有的各種集料的級配參數(shù)（即篩分結(jié)果），針對設(shè)計要求或技術(shù)規(guī)范要求，采用一定的方法確定各規(guī)格集料在合成礦料中所占有比例的操作過程。

礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計道路建筑材料·石料與集料礦質(zhì)混合道路建筑材料·石料與集料集料級配的表示方法篩分試驗細集料的細度模數(shù)集料的級配曲線

采用標準套篩對集料進行過篩分析，以確定集料粗細顆粒的分布即級配就是所謂篩分試驗。通過篩分試驗，求得集料試樣的級配參數(shù)。以細集料的篩分為例：

在篩分試驗中，分別稱量500g砂樣充分過篩，根據(jù)砂樣存留在各篩上的篩余質(zhì)量，分別計算出分計篩余百分率、累計篩余百分率、通過百率。分計篩余百分率：是指某號篩上的篩余質(zhì)量占試樣總質(zhì)量百分率

式中：mi

——

存留在某號篩上的試樣質(zhì)量，g；

M

——

集料風干試樣的總質(zhì)量，g。道路建筑材料·石料與集料集料級配的表示方法篩分試驗細集料的細道路建筑材料·石料與集料累計篩余百分率：是指某號篩的分計篩余百分率和大于該號篩的各篩分計篩余百分率之總和。式中：a1，a2….a1，…——

各篩的分計篩余百分率，%通過百分率：是指通過某號篩的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分率，即

100與某號篩累計篩余百分率之差。式中：Ai——

某號篩的累計篩余百分率，%

道路建筑材料·石料與集料累計篩余百分率：是指某號篩的細集料的細度模數(shù)道路建筑材料·石料與集料

用于評價細集料粗細程度的指標，是細集料篩分試驗中各號篩上的累計篩余百分率之和（以水泥混凝土用細集料為例）：式中：Mf

——

砂的細度模數(shù)；

A4.75,A2.36,…A0.15

——

分別為4.75mm、2.36mm、…0.15mm各篩的累計篩余百分率，%細度模數(shù)愈大，表示細集料愈粗。砂按細度模數(shù)分為粗、中、細三種規(guī)格，相應(yīng)的細度模數(shù)分別為：粗砂Mf

=3.7～3.1；中砂Mf=3.0～

2.3；細砂Mf=2.2～1.6細集料的細度模數(shù)道路建筑材料·石料與集料用于評價細集集料的級配曲線道路建筑材料·石料與集料1.級配曲線的繪制以通過量的百分率為縱坐標，篩孔尺寸（也表示礦料不同顆粒的粒徑）為橫坐標，將各篩上的通過量繪制在坐標圖中，然后用曲線將各點連接起來，成為所謂的級配曲線。a）常數(shù)坐標b）半對數(shù)坐標集料的級配曲線道路建筑材料·石料與集料1.級配曲線的繪制a道路建筑材料·石料與集料

2.級配曲線類型

粗細不同的粒徑按照一定的比例組合搭配在一起，以達到較高的密實程度，根據(jù)搭配組成的結(jié)果，可得到以下幾種不同級配形式。連續(xù)級配：連續(xù)級配是某一礦料在標準套篩中進行篩分后，礦料的顆粒由大到小連續(xù)分布，每一級都占有適當?shù)谋壤?。這種由大到小逐級粒徑都有，并按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級配混合料。

間斷級配：在礦料顆粒分布的整個區(qū)間里，從中間剔除一個或連續(xù)幾個粒級，形成一種不連續(xù)的級配，成為所謂的間斷級配。

連續(xù)開級配：整個礦料顆粒分布范圍較窄，從最大粒徑到最小粒徑僅在數(shù)個粒級上以連續(xù)的形式出現(xiàn)，形成所謂的連續(xù)開級配。不同級配類型的級配曲線如下圖所示道路建筑材料·石料與集料2.級配曲線類型連續(xù)級道路建筑材料·石料與集料a）連續(xù)型密集配b）連續(xù)型開級配c）間斷型密集配道路建筑材料·石料與集料a）連續(xù)型密集配道路建筑材料·石料與集料礦料配合比設(shè)計常用的方法有：數(shù)解法、圖解法（修正平衡面積法）

1.數(shù)解法——試算法設(shè)計步驟

(1)建立基本計算方程

(2)基本假設(shè)

(3)計算

(4)校核調(diào)整2.圖解法設(shè)計步驟

(1)準備工作篩分并計算各自的通過量百分率、明確設(shè)計級配要求

(2)繪制框圖

(3)確定各集料用量

(4)合成級配的計算與校核3.規(guī)劃求解方法設(shè)計見P1-3.道路建筑材料·石料與集料礦料配合比設(shè)計常用的方法有：1.數(shù)解

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