考點(diǎn)一、石料與集料

　　一、石料

　　1.1石料的巖石學(xué)特性

　　巖石的分類

　　根據(jù)成巖條件將巖石分成三類：

　　巖漿巖—深成巖：花崗巖、正長(zhǎng)巖

　　　　　　噴出巖：玄武巖、安山巖

　　　　　　火山巖：火山灰

　　沉積巖—石灰?guī)r、砂巖、石膏

　　變質(zhì)巖—大理巖、石英巖、片麻巖

　　1.2物理性質(zhì)：

　　1.密度：是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量。

　　2.表觀密度：是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量。

　　3.堆積密度：是指散粒材料在自然狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量。

　　(思考：三者相比，誰大誰小?)

　　4.密實(shí)度：是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)填充的程度，即固體物質(zhì)的體積占總體積的比例。

　　5.孔隙率：是指材料體積內(nèi)，孔隙體積與總體積之比。

　　6.填充率：是指散粒材料在某容器的堆積體積中，被其顆粒填充的程度。

　　7.空隙率：是指散粒材料在某容器的堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例。

　　8.吸水性：材料在水中吸入水分的能力為吸水性。

　　9.吸濕性：材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)。

　　10.耐水性：材料長(zhǎng)期在飽和水作用下不破壞，其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)，用軟化系數(shù)表示。軟化系數(shù)是材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度的比值。將軟化系數(shù)大于0.85的材料看作耐水材料。

　　11.親水性：材料容易被水潤(rùn)濕的性質(zhì)，其潤(rùn)濕角θ≤90°。常見親水性材料有木材、磚、混凝土等。

　　12.憎水性：材料不容易被水潤(rùn)濕的性質(zhì)，其潤(rùn)濕角θ>90°，鋼材、玻璃、塑料、瀝青等為憎水性材料。

　　1.3石料的力學(xué)性質(zhì)

　　技術(shù)指標(biāo)：?jiǎn)屋S抗壓強(qiáng)度、單軸壓縮變形、劈裂強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、點(diǎn)荷載強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，以及抗壓碎、抗沖擊、抗磨光、抗磨耗等性能。

　　關(guān)鍵指標(biāo)：單軸抗壓強(qiáng)度和抗磨耗性。

　　1)單軸抗壓強(qiáng)度

　　巖石抗壓強(qiáng)度：是巖石力學(xué)性質(zhì)中最重要的一項(xiàng)指標(biāo)，它是巖石強(qiáng)度分級(jí)和巖性表述的主要依據(jù)。

　　路面工程采用圓柱體或立方體，直徑或邊長(zhǎng)和高均為50±2mm。橋梁工程采用立方體，邊長(zhǎng)為50±2mm。

　　2)抗磨耗性，用磨耗率表示

　　抵抗撞擊、剪切和摩擦等綜合作用的能力。

　　洛杉磯磨耗試驗(yàn)

　　二、集料

　　2.1集料的分類

　　(1)按成因及加工方式分：礫石、碎石、天然砂、人工砂、石屑、工業(yè)冶金礦渣等;

　　(2)按粒徑范圍分：粗集料、細(xì)集料、礦粉。

　　粗集料：

　　瀝青混合料中，是指粒徑大于2.36mm的碎石、破碎礫石、篩選礫石和礦渣等。

　　水泥混凝土中，是指粒徑大于4.75mm的碎石、破碎礫石、篩選礫石等。

　　細(xì)集料：

　　瀝青混合料中，是指粒徑小于2.36mm的天然砂、人工砂及石屑。

　　水泥混凝土中，是指粒徑小于4.75mm的天然砂、人工砂。

　　2.2集料的物理性質(zhì)

　　同石料

　　1)級(jí)配

　　指集料中不同尺寸顆粒的比例。

　　篩分試驗(yàn)

　　2)粗度：細(xì)度模數(shù)

　　表征天然砂粒徑的粗細(xì)程度及類別的指標(biāo)。細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。粗：3.7~3.1;中：3.0~2.3;細(xì)：2.2~1.6。 普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍在3.7-1.6，以中砂為宜。

　　2.3集料的力學(xué)特性

　　集料的力學(xué)性質(zhì)主要是壓碎值和磨耗率，其次是磨光值、沖擊值和磨耗值等。

　　三、礦質(zhì)混合料組合設(shè)計(jì)

　　3.1礦質(zhì)混合料的級(jí)配

　　為達(dá)到最大密實(shí)度(或最小空隙率)和最大摩擦力的要求，混合料可以采用連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配兩類級(jí)配。

　　3.2礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計(jì)

　　按下列步驟進(jìn)行：

　　(1)確定瀝青混合料類型瀝青混合料類型。

　　根據(jù)道路等級(jí)、路面類型、所處的結(jié)構(gòu)層位選定。

　　(2)確定礦料的最大粒徑，規(guī)范規(guī)定路面結(jié)構(gòu)層最小厚度同瀝青混合料的最大粒徑(D)之比應(yīng)控制在h/D>2.5。

　　(3)確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍根據(jù)已確定的瀝青混合料類型，查閱規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍。

　　(4)礦質(zhì)混合料配合比例計(jì)算。

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