1、道路建設(shè)材料第一章碎石材料、鄭州交通工程師大學(xué)交通工程系莉莉、知識教育分支和學(xué)習(xí)要求、知識教育分支碎石材料技術(shù)特性和技術(shù)要求(石材和骨料)礦物混合物的梯度理論和成分設(shè)計方法學(xué)習(xí)要求掌握和掌握碎石材料的技術(shù)特性和技術(shù)要求，利用等級理論和成分設(shè)計方法、圖形和測試算法設(shè)計礦物混合物的配合比，第一節(jié)碎石材料的技術(shù)特性， 碎石材料按形狀分類1)砌塊石：簡單石材2)粗石：簡單骨料，按大小分類：a，粗骨料：碎石，碎石b，細(xì)骨料：按沙，c，石材材料來源分類a，天然石b，手動軋制骨料c，工業(yè)冶金渣橋是開放的圓弧拱，凈跨度為37.02米。第一節(jié)碎石材料技術(shù)特性，第一節(jié)碎石材料技術(shù)特性，工業(yè)廢渣渣骨材料，(a)巖石

2、技術(shù)特性，1 .巖石內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)：礦物物理開口多孔石材構(gòu)造結(jié)構(gòu)外觀圖，一、石材技術(shù)特性和技術(shù)要求，一、巖石技術(shù)特性，二。巖石的技術(shù)特性物理特性、機(jī)械特性、化學(xué)特性(1)物理特性：物理常數(shù)(實(shí)際密度、總體積密度、多孔)吸水(吸收率、飽和吸收率)凍結(jié)阻力(耐候性、腐蝕性)，1)物理常數(shù)(1)因此，大固體物質(zhì)的體積m-巖石的質(zhì)量(g) ms-巖石礦物實(shí)體的質(zhì)量(g)，一，巖石的技術(shù)性質(zhì)，一，巖石的技術(shù)特性，測量方法：確定利比重瓶法，將石料磨碎，直到超過0.25毫米的篩孔，放入比重瓶，用已知比重的液體替換石材的體積。(2)總體積密度：指定條件下干巖石(包括空位)的單位體積質(zhì)量。v形巖石的總體積(g/c

3、m3)與其他符號一樣，首先，巖石的技術(shù)特性可以分為干密度、飽和密度和自然密度的相互轉(zhuǎn)換嗎？一是巖石的技術(shù)特性，(3)孔隙度：巖石的孔隙度占總體積的百分比n -巖石的孔隙度V0 -巖石的孔隙體積(cm3)。多孔公式如何計算？1，巖石的技術(shù)特性，2)吸水性：(1)吸收率為333620 2 ，在大氣壓力狀態(tài)下，巖石是在規(guī)定條件下巖石標(biāo)本的最大吸收量與干巖試樣的質(zhì)量之比。質(zhì)量吸收率：體積吸收率：W體=(m2-m1)/vro W Wx。Vx -石材質(zhì)量，體積吸收率(%) m1 -石材以一定重量干燥時的質(zhì)量(g) m2 -石材試件以一定重量吸收時的質(zhì)量(g)，(2)飽和吸收率：20 2 0C，巖石試件的最

4、大吸收率和干燥巖石試件意義：一般來說，石材的飽和系數(shù)越大，大氣壓力吸收水后留下的空洞就越少，巖石越容易被霜破壞，抗凍性就越差。吸收力-影響因素：孔徑、孔結(jié)構(gòu)特性規(guī)律：一般來說，孔結(jié)構(gòu)相同的石材，孔隙率越大，吸收率越大；表面密度大的石材越小，吸收率也越小。(a)石材的技術(shù)特性-物理特性，第一，巖石的技術(shù)特性，吸收率：表示在指定條件下，試樣的最大吸收量與干燥石料的質(zhì)量之比。(試驗方法：將已知質(zhì)量的干燥試驗品逐層放入水中，鎖住在水中，用自由吸收法吸收，然后測量質(zhì)量)飽和吸收率：表示強(qiáng)制條件下石材試驗品的最大吸收質(zhì)量與干燥試驗品的質(zhì)量之比。(試驗方法：已知質(zhì)量的干燥試驗片，通過沸騰法和真空泵強(qiáng)制灌滿水

5、后測定質(zhì)量)，一，巖石的技術(shù)特性，三)防凍劑：抵抗大氣的自然因子目前主要考慮防凍劑，一般防凍標(biāo)簽為冷凍(-15 0C，4h)，融化(20 50 s)，(1)耐久性(抗原力)定義：石材在濕干、凍融等環(huán)境條件和交通條件的變化下不老化，不惡化的阻力。試驗試驗：T0241-1994防凍試驗：石料在浸水條件下多次凍結(jié)融化作用，測定了試樣質(zhì)量損失和單軸飽和數(shù)的抗壓強(qiáng)度變化。(指標(biāo)：凍融系數(shù)，質(zhì)量損失系數(shù)和外觀變化)T0241-1994堅固性試驗：多次將石材浸入飽和硫酸鹽溶液中并干燥后，測定試樣的質(zhì)量損失變化。(指標(biāo)：質(zhì)量損失系數(shù))，(a)請考慮石材的技術(shù)特性-物理特性，JGJ E41-2005 公路工程石

6、料試驗規(guī)程，1，孔隙率和實(shí)際密度，總體積密度的關(guān)系。2，干燥狀態(tài)，飽和狀態(tài)的總體積密度是什么關(guān)系？技術(shù)規(guī)格：單軸壓縮強(qiáng)度、單軸壓縮變形、分割強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、點(diǎn)載荷強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度、防破碎、抗沖擊、抗磨損和抗磨損性能。主要指標(biāo)：單軸抗壓強(qiáng)度和抗磨損；(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械性能；JGJ E41-2005 公路工程石料試驗規(guī)程，1)單軸抗壓強(qiáng)度(T0221-2005)重要性：反映石材機(jī)械特性的重要指標(biāo)。試驗方法：將石料制成規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試板，裝滿水后處理，使用萬能試驗機(jī)(或壓力試驗機(jī))，根據(jù)指定的載荷條件接受單軸壓力，直到最終破損時達(dá)到單位軸承面積的強(qiáng)度。(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械特性，2)單軸壓縮變

7、形(T0222-2005)重要性：通過測量單軸壓縮應(yīng)力下巖石試件的軸向和徑向變化值，計算巖石的彈性系數(shù)和泊松比。試驗方法：將石材制成規(guī)定圓柱標(biāo)準(zhǔn)試樣，然后用電阻應(yīng)變計或千分表測量。(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械性能，3)劈裂強(qiáng)度(T0223-1994)的含義：巖石的抗拉能力弱，在工程實(shí)踐中破壞破壞是工程巖體的主要破壞方法之一，必須進(jìn)行測量。測試方法：將圓石試驗機(jī)放在萬能試驗機(jī)上，使用分割方法在給定條件下加壓，直到試樣裂開破壞。(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械特性，4)剪切強(qiáng)度(T0224-2005)的含義：剪切強(qiáng)度是石材在剪切面上可以承受的極限剪切應(yīng)力，是巖石基礎(chǔ)設(shè)計的基本參數(shù)。試驗方法：使用直剪機(jī)對巖

8、石試件應(yīng)用垂直載荷和剪切載荷，觀察試件破壞前的破壞形狀。(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械特性，5)點(diǎn)載荷強(qiáng)度(T0225-1994)的含義：點(diǎn)載荷強(qiáng)度反映了石材各向異性的特性，該特性為巖體分類和抗拉強(qiáng)度計算提供了設(shè)計參數(shù)。測試方法：對巖石芯進(jìn)行取樣，使用點(diǎn)重試驗機(jī)表征點(diǎn)重強(qiáng)度指數(shù)，直到芯樣的直徑方向和軸向載荷被破壞。(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械性能，6)抗彎強(qiáng)度(T0226-1994)的含義：抗彎強(qiáng)度是在載荷下石材破損時產(chǎn)生的最終彎曲應(yīng)力，評估巖石板、石材基礎(chǔ)和潮汐路面等建筑材料的主要力學(xué)指標(biāo)。試驗方法：使石材成為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)盒試件，在指定條件下施加載荷，直到試件破損。，(a)石材的技術(shù)特性-機(jī)械特性，

9、一、巖石的技術(shù)特性，二)磨損特性：石材抗沖擊、邊緣剪切和磨損摩擦的特性。洛杉磯磨損試驗(標(biāo)準(zhǔn)方法)使用12塊5公斤的球磨機(jī)500轉(zhuǎn)，測定1.7毫米(正方形體)后沖洗干后的質(zhì)量為m2。(a)粗骨料的技術(shù)特性-機(jī)械性能，(2)磨損值測試方法：洛杉磯磨損測試(T0317-2005)或車床磨損測試道路Rui磨損測試(T0323-2005)，由指定梯度組成的骨料和一定數(shù)量的球在洛杉磯磨損試驗機(jī)上的磨損鼓，3)化學(xué)性質(zhì)-酸堿決定因素：巖石成分中硅石和氧化鈣的比例決定了石材的酸堿特性。分類：酸性巖SiO265%(花崗巖、石英巖等)中性巖SiO2含量為52%65% 選擇灰色巖SiO252%(石灰?guī)r、玄武巖等)

10、石材時，應(yīng)考慮巖石的酸堿特性對瀝青和巖石結(jié)合的影響。石材和瀝青的粘合力差引起的瀝青混合料分離是瀝青路面的常見破壞形式之一。測試方法：水柱胃或水浸法，(a)石材的技術(shù)特性-化學(xué)性質(zhì)，工程實(shí)際中使用的石材必須滿足特定的技術(shù)要求，該要求是石材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)首先根據(jù)石材所屬的巖石類型，將石材分為4類：巖巖、石灰?guī)r、砂巖或片麻巖、財閥等。根據(jù)石材的物理-機(jī)械性質(zhì)，將每種類型的巖石分為四個等級。其中：I級-最強(qiáng)的巖石；第二級-堅固的巖石；第三級-中等強(qiáng)度巖石；IV等級-更柔軟的巖石。(a)石材技術(shù)要求，(a)石材技術(shù)要求-技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，(a)道路石材產(chǎn)品分類？(b)橋梁建筑的主要巖石產(chǎn)品是什么？第二節(jié)道路及

11、橋涵用石材產(chǎn)品(自濕)，第三節(jié)骨料的技術(shù)特點(diǎn)，概述：骨料是在混合物中起到骨架或充填作用的骨料，包括巖石自然風(fēng)化形成的碎石(碎石)和沙子等，由巖石人工軋制和各種尺寸的碎石、石屑、其他工業(yè)冶金渣等。1.骨料分類按骨料形成過程分為礫石和礫石，也稱為礫石。根據(jù)粒子大小，分為粗骨料和細(xì)骨料。工程分為粗骨料和細(xì)骨料。2.厚度骨料粒度的邊界水泥混凝土骨料的厚度邊界尺寸為4.75mm，瀝青混合料的骨料厚度邊界尺寸為2.36mm。大于或等于此大小的粒子為粗骨料，其馀為細(xì)骨料。3 .最大粒子大小這一點(diǎn)更重要，但容易引起混淆的概念、骨料最大粒子大小的概念由兩個不同的定義組成：骨料最大粒子大小和骨料公稱最大粒子大小。

12、骨料的最大粒子大?。罕硎竟橇?00%必須通過的最小標(biāo)準(zhǔn)篩板大小。骨料公稱最大粒度：表示骨料可以全部通過或具有少量通過(通常允許篩網(wǎng)剩余不超過10%)的最小標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)大小。這兩個定義中涉及的粒子大小差異很大，通常，骨料公稱最大粒子大小小于最大粒子大小一個粒子大小。但是在實(shí)際使用中或部分書籍資料中也經(jīng)常沒有嚴(yán)格的區(qū)分，容易引起混淆。實(shí)際上，在工程中，最大粒子大小通常意味著公稱最大粒子大小，這在以后的應(yīng)用程序中是有區(qū)別的。第三節(jié)骨料的技術(shù)特性，(a)粗骨料的技術(shù)特性，道路粗骨料的物理特性：物理常數(shù)(表觀密度、總體積密度、累積密度和空隙率等)，梯度和堅固性。道路粗骨料的力學(xué)性能：研磨沖擊磨損，(a)粗骨

13、料的技術(shù)特性-物理特性，(1)物理常數(shù)，(1)定義表觀密度：指定條件下干石單元的表觀體積(包括礦物實(shí)體和封閉孔隙體積)骨料的質(zhì)量。測試方法：籃方法，3，骨料的技術(shù)特性，Vs、Vn、Vi和Vv -分別是礦物實(shí)體、閉合孔、開口孔和空心的體積。V0=Vi Vn的不同密度在指定條件下的單位體積(其密度值因體積而異，請注意區(qū)分)。(a)粗骨料的技術(shù)特性-物理特性，(1)物理常數(shù)-總體積密度定義：指定條件下包含礦物實(shí)體、開口孔隙體積和封閉空隙體積的單位總體積的質(zhì)量。測試方法：容量瓶法，3，骨料的技術(shù)特點(diǎn)，(3)堆積密度，粗骨料的堆積密度為：，堆積狀態(tài)b，振動密度-水泥混凝土c，搗固密度-瀝青混合料，特定條

14、件(自然堆積、振動和搗固)，單位體積(包括礦物實(shí)體、開孔孔隙體積、封閉孔隙體積和顆粒間孔隙)骨料的質(zhì)量，中間v0=vi 骨料的體積組成，再濕，3，骨料的技術(shù)特性，2)級配(1)篩分試驗標(biāo)準(zhǔn)和取樣量，3，骨料的技術(shù)特性，(2)篩分試驗件應(yīng)填兩種：洗滌方法(混凝土可以省略洗滌方法)，干尸體(3) 計算粉末剩馀比率b .計算累積篩板剩馀比率c .通過率，(a)粗集料的技術(shù)特性-物理特性，(2)梯度定義：表示骨料中各種粒度粒子大小的比例或分布。意義：等級對水泥混凝土和瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、施工和方便性有重大影響。測量：篩分析測試、瀝青路面和所有類型的基本骨料均為方孔篩(相應(yīng)篩尺寸為75毫米、63毫米、53毫米、37.5毫米、31.5毫米、26.5毫米、19毫米、16毫米、13.2毫米、9.5毫米)舊水泥混凝土路面采用圓孔篩(相應(yīng)的篩尺寸為100mm、80mm、63mm、50mm、40mm、31.5mm、25mm、20mm、16mm、10mm、5mm、5mm、2現(xiàn)在所有測試領(lǐng)域的骨料都統(tǒng)一為方孔屏規(guī)格。(a)粗骨料的技術(shù)特性-物理特性，(a)粗骨料的技術(shù)特性-物理特性，(3)堅固性根據(jù)JGJ E42-2