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1、2019/1/7,1,第一章 砂石材料,砂石材料：经人工开采的岩石或再经轧制而得到的碎石、石屑等以及由地壳上层的岩石经自然风化得到的松散粒料如天然砂砾。砂石材料可以直接铺筑路面或砌筑各种桥梁结构物，但更多的是作为矿质集料来配制无机结合料稳定土、水泥混凝土、砂浆和沥青混合料。,2019/1/7,2,第一节 砂石材料的技术性质,砂石材料:天然石料、人工轧制的集料和工业冶金矿渣。 一、 石料的技术性质和技术要求 （一）石料的技术性质 石料的技术性质：物理性质、化学性质、力学性质和工艺性质。 1.物理性质 1) 物理常数,矿质实体,开口孔隙 闭口孔隙 矿质实体,m0,ms,M,Vi,Vn,Vs,V0,
2、V,石料结构的质量与体积关系示意图,2019/1/7,3,(1) 真实密度t,真实密度t：石料在规定的条件（1055下烘干至恒重P230，温度20）下，单位矿质实体体积的质量。 t =ms/Vs 式中：t石料的真实密度（g/cm3）； ms石料矿质实体的质量（g） Vs石料矿质实体的体积（cm3）。 当在空气中称重时，mo=0，ms =M，故 t =M/Vs 测定方法：比重瓶法和李氏比重瓶法。,2019/1/7,4,(2）毛体积密度h,毛体积密度h：石料在规定的条件下，单位毛体积的质量。作 用是估算砌体或结构物的自重。 式中：h 石料的毛体积密度（g/cm3）； ms石料矿质实体的质量（g）；
3、 Vs石料矿质实体的体积（cm3）; Vi石料开口孔隙的体积（cm3）; Vn石料闭口孔隙的体积（cm3）。 M=ms，V= Vs + Vn + Vi 测定方法：静水称量法或蜡封法。,2019/1/7,5,(3)孔隙率n,孔隙率n：石料的孔隙体积占总体积的百分率。 式中：n石料的孔隙率（%）； V0石料的孔隙体积（cm3）; V石料的占总体积（cm3）.,2019/1/7,6,2)吸水性,吸水性：石料在水中吸收水分并把水分保留在材料内部的性质。 主要与石料的孔隙率值大小和孔隙特征有关。采用吸水率和饱水率两项 指标来表征。 吸湿性：在空气中吸湿和还湿的性质，用含水量表示。空气潮湿时，吸 湿性；空
4、气干燥时，还湿性。 (1)吸水率：在常温（202）常压下，石料试件最大的吸水质量占石 料试件干燥时质量的百分率。 式中：Wx石料的吸水率（%）； m1 石料试件烘干至恒重时的质量（g）； m2 石料试件吸水至恒重时的质量（g）。 (2) 饱水率：在常温（202）和真空（残压2.67kPa）条件下，石料试 件最大的吸水质量占石料试件干燥时质量的百分率。 吸水率和饱水率能有效地反映岩石微裂隙的发育程度，可用来判断岩石的 抗冻性和抗风化等性能。,2019/1/7,7,3)耐候性,耐候性：石料抵抗大气自然因素作用的性能。 (1)抗冻性：石料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻结和融化作用而不发生显著破 坏，同
5、时也不严重降低强度的性能。 合格评价标准： 外观：剥落、裂纹、松散 质量损失：5% 降低强度值：25% 要求做抗冻性试验的条件： 寒冷地区，冬季月平均气温低于-15的重要工程； Wx0.5%； 干湿交替。 (2)NaSO4坚固性：无条件做抗冻性时，可采用此法（简单快速）。,2019/1/7,8,2、力学性质,一般的力学性质：抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度等。 强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力。 路用性能特殊要求的力学性质：抗磨光、抗冲击、抗磨耗。 1) 单轴抗压强度R： 式中：R岩石的单轴抗压强度（MPa）； P极限破坏时的荷载（N）； A试件的受压面积(mm2)。 岩石的单轴抗压强度取决于石
6、料的组成结构（如矿物组成、岩石的结构 和构造、裂隙的分布等），同时也取决于试验的条件（如试件的形状、尺寸、 加载速度、温度和湿度等）。 2)磨耗性：石料抵抗磨擦、剪切和撞击等综合作用的性质。 测试方法： （1）洛杉矶磨耗试验。 （2）狄法尔磨耗试验。,2019/1/7,9,3.化学性质,化学性质：材料的化学成分（如矿物组成）与周围物质进行化学反应或 在外界物质影响下保持其组成结构稳定的能力。 65%：碱性石料 （二）石料的技术要求 1.路用石料的技术分级： 先分四类后分4级，分级依据主要为石料的抗压强度和磨耗率。 2.路用石料的技术标准：T1-1,2019/1/7,10,二、道路和桥梁用石料制品,(一） 道路路面建筑用石料制品 1.高级铺砌用整齐块石 2.路面铺砌用半整齐块石 3.铺砌用不整齐块石 4.锥形块石 （二）桥梁建筑用石料制品 1.片石 2.块石 3.方块石 4.粗料石 5.细料石 6.镶面石,2019/1/7,11,常用石料制品的特点、规格尺寸和用途,
