《道路工程》第三章集料第一二三节知识点全套.docx

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1、道路工程第三章集料第一二三节知识点第一节集科基本概念1.1集料分类1 .集料是道路工程中最常用的材料之一.2 .集料或称之为矿质混合料（简称矿料），是不同粒径的碎石、砾石、砂等粒状材料的总称。3 .根据集料形成过程可分为经自然风化、地质作用形成的卵石、砂砾石和人工机械加工而成的碎石.4 .根据粒径大小可分为粗集料和细集料。5 .根据化学成分中有氧化硅含量分为酸性集料和碱性集料。6 .集料的具体类型：砾石一指由自然风化、水流搬运和分选，堆积形成的颗粒状材料；碎石一指通过机械或人工方式，将天然岩石或砾石轧制、筛选得到的粒状材料；天然砂指由自然风化、水流冲刷、堆积形成的粒径小于一定尺寸的颗粒状材料。

2、常见的天然砂有河砂、海砂、山砂等；人工砂包括机制砂、矿渣砂、城烧砂等，是指经人操作，如轧制、分选等，并除去其中的土和细粉等成分，加工制得的粒径小于一定尺寸的粒状材料;石屑一指采石场轧制加工碎石时所产生的，小于一定粒径的片状边角料;矿粉和填料一采用碱性石灰岩或碱性基性岩加工庭细的粉状材料，常用于沥青混合料。1.2集料粒径划分1 .依据粒径的大小将集料分成粗细两种类型，不同用途粗细集料粒径的划分采用不同的划分尺寸.2 .集料中粒径大于分界尺寸（包括该尺寸）的颗粒是粗集料，其余则是细集料。3 .针对集料的最大颗粒概念的定义，这一定义由两个不同称呼来表示,分为集料最大粒径和集料公称最大粒径。4 .集料

3、最大粒径一指集料颗粒能够100%通过的最小标准筛筛孔尺寸。5 .集料公称最大粒径一指集料可能全部通过或允许有少量筛余（筛余量不超过10%）的最小标准筛筛孔尺寸.6 .3标准筛1 .集料颗粒大小、粗细粒径的划分以及进行相应筛分试验操作时都要依靠标准筛。2 .标准筛由一组多个不同孑宙的筛子组成。集料即砂石材料所用标准筛共由17个不同孔径筛子组成，相应的筛孔尺寸由大到小依次为（单位：mm）75/63/53/37.5/31.5/26.5/19,16/13.2/9.5/4.75/2.36/1.18/0.6/0.3/0.15和0.075,且筛孔形状全部为方形孔。1.4集料的取样量和试验用量1 .集料取样量

4、的多少取决于集料将要进行的试验项目，还取决于集料公称粒径的大小。第二节集料的技术性质和技术要求1.1 粗集料的技术性质1 .物理常数：粗集料的物理常数包括不同空度以及与密度有关的空隙率等内容。2 .表观密度（又称视密度）：粗集料在规定条件下，单位表观体积（指集料自身实体体积和闭口孔隙体积之和）的质量。3 .毛体积密度：在规定条件下，单位毛体积下的（包括集料自身实体体积、闭口孔隙体积和开口孔隙体积之和）粗集料的质量。4 .表干密度：在规定条件下，单位毛体积下的粗集料表干质量。这里表干质量指粗集料表面干燥而开口孑嬲中充满水时的质量.5 .堆积密度：粗集料按照一定方式装填于容器中，单位堆积体积（包括

5、集料自身实体体积、闭口和开口孔隙之和的体积、以及颗粒之间的空隙体积）里所具有的的质量。6 .空隙率：根据集料不同的密度，可以得到集料混合料的一个重要概念一空隙率,即粗集料按照一定方式堆积时孑嬲用只占集料总体积的百分率。7 .级配：集料中粗细颗粒的分级和搭配状况成为级配。8 .理想的集料形状应接近球体或立方体，从而能够更好地发挥集料在混合料中的骨架和嵌挤作用。9 .坚固性：粗集料的坚固性也称为集料的安定性，是用来表征材料耐候性的一项指标，即集料经饱和硫酸钠（或硫酸镁）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。10 .路用粗集料的力学性质主要指抗压碎能力和磨耗性两大指标,当粗集料用于表

6、层路面时，还涉及磨光值、磨耗值等力学指标.11 .压碎值：粗集料的压碎值是!旨在指定荷载施加方式下，集料抵抗被压碎的能力。12 .磨耗性：是评价集料抵抗撞击、摩擦作用的能力,现行规范采用的检测评定方法是洛杉矶磨耗试验法。13 .磨耗值：集料的磨耗值又称磨耗率，用于评定表层路面中的粗集料抵抗车轮磨耗的能力，试验方法采用道瑞磨耗试验机测定集料的磨耗值(AAV)e14 .磨光值：表层的路用集料在使用过程中，不仅要表现出较高的承载能力，而且还要有持久的耐磨光性,以满足长期使用时高速行驶车辆对路面抗滑性的要求。磨光值(PSV)越高，抗滑性越好。15 .根据母岩中的二氧化硅含量大小,当集料中二氧化硅含量大

7、于65%时，属于酸性集料；二氧化硅含量彳氐于52%时属于碱性集料；介于二者之间的是中性集料.16 2细集料的技术性质1 .细集料的表观密度、堆积密度和空隙率等物理常数的含义与粗集料相同。但细集料精度要求更高一些。2 .分计筛余百分率：指某孑性筛上的筛余质量占试样总质量百分率。3 .累计筛余百分率：指某孔径筛上的分计筛余百分率和大于该筛孔的各筛上分计筛余百分率之和。4 .通过百分率：指通过某一筛孔的试样质量占总质量的百分率。5 .粗度是评价砂粗细程度的一项指标，通常用细度模数表示。6 .有害物质包括泥或泥块、有机质、云母、轻物质、三氧化硫以及氯离子等。第三节粗集料试验检测方法1.1粗集料取样方法

8、1 .取样方法：在同批来料堆上取样时，应首先先铲除堆角处无代表性的部分，再在料堆的顶部、中部和底部几个不同部位，且材料分布均匀的地方，分别取大致相同的若干份试样，组成一组试样。2 .若从皮带运输机上取样，则应在皮带运输机尾的出料处用接料器定时取有代表性的试样若干份，组成一组试样。3 .若从火车、汽车、货船上取样，应从个不同部位和深度处，取大致相等的试样若干份，组成一组试样（I1.2粗集料密度试验方法（网篮法）1 .方法步骤（路）2 .注意：在毛体积密度和表干密度测定过程中，集料的表干状态不易掌握，操作时只能用拧出水分的湿毛巾轻轻擦拭集料表面的水分，纪要达到擦干集料颗粒表面，但也不可过度，以免将

9、集料开口孔隙中的毛细水擦除；试验时环境温度应在保持在15-25C,并且试验过程中温度波动应不超过2oC1.3粗集料堆积密度及空隙率试验1 .通过测定粗集料不同堆积状态下的密度，包括松装堆积密度、紧装振实密度和捣实密度，以确定粗集料的空隙率（或间隙率）2 .仪器称重器具：感量不大于1g。3 .4集料压碎值试验1 .测定粗集料抵抗压碎能力，间接评价其相应承载能力和强度，以评定集料在公路工程中的适用性.2 .注意：压碎试验结果直接采用小于2.36mm粒径颗粒质量进行计算，需要注意过筛时小于2.36而颗粒的飞散损失，以免造成试蛉误差。1.5洛杉矶磨耗试验1 .用于测定规定条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的综

10、合力学能力。2 .试验仪器设备洛杉矶式磨耗试验机、套筛、台秤（感量不大于O1.gX烘箱、钢球。3 .过筛所用筛的筛孔尺寸为1.7mm,不属于标准套筛中的筛孔尺寸，要事先备好此筛.1.6粗集料的针片状颗粒含量1 .试验方法一：规准仪法一测定大于4.75mm的碎石或卵石中，针、片状颗粒的总含量，评价混凝土用粗集料的形状优劣，判断粗集料工程适用性。2 .试验方法二：游标卡尺法一一测定用于沥青混合料和基层材料的4.75mm以上的粗集料中针状和片状颗粒含量用于评价粗集料的形状和推测抗压碎能力，以评定其工程中的适用性。3 .采用游标卡尺对集料颗粒进行甄别时，首先要确定好颗粒基准面，然后再测量其长度和厚度等

11、相应尺寸。4 .2.36-4.75刖粒径属于沥青混合料用粗集料,由于卡尺测量有困难,一般可不作测定.1.7粗集料磨耗试验（道瑞试睑）1 .用于评定沥青路面表层用粗集料抵抗车轮磨耗的能力，以判断粗集料在高等级公路表层沥青路面上的适用性。1.8粗集料的磨光试验1 .集料磨光值是利用加速磨光机磨光集料，并以摆式摩擦系数仪测定集料磨光后的摩擦系数值，以评定沥青路面表层用粗集料抗磨光性，判断粗集料在高等级公路沥青路面表层上的适用性。2 .道瑞磨耗试验和磨光试验只是针对高等级公路沥青路面上面层时粗集料的试验项目，其他用途时无需进行这类试验。3 .道瑞磨耗试验需要若干筛子用来筛分试验用砂。其中0.9廊、0.45而解孔的筛子不属于标准筛系列，需提前准备。1.9坚固性试验1 .采用在饱和硫酸钠溶液中多次浸泡与烘干的循环试验，考察粗集料承受硫酸钠在烘干结晶过程中产生的晶胀压力，集料颗粒不会产生明显破坏或解氐强度的性能，用来评价粗集料的坚固性，作为表征粗集料耐候ItW一联标。2 .试验仪器天平称重5千克，感量不大于1克。