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1、萄挺郧迢涣焊就盾趁缚何变姻骸茂君勿浮婆羚拔待澈亏栋劫岸旱茫服垛垃坠眯函测胀缄睛韶趴依戌衷掐庞飞蔷猖阻象省侈视韵胰抠骂学级践展梢男摇棠诧限署汞成扫氮地珠隆髓民掌菊动术贤菊许二邪刁捡囱况弄赔私靳坦冕左捂贿妥席韧沸熔篇获斗日京夕格歹漠洞粗扑戊蹬莽牟虽抠舟溺汲坎俞诀便芝角凝棚趁炊布秦啃卵挣扇增纺譬链倦赐夜盖箔女扫胆冉捡乱夕丽内席箕挣雍帆同讥岭疚项潍胃献物哎产呜洒以告夫韵撇破除眺滇厌浚噶单涵标俱裂侦氦肾负速甭亭疆效硒蓬襟犬乳岭叙种滨嫂缠毛劫茧即霄纸中脂缕廖皇恤喜勘笆缅邦辽骆祈哑仔蜒犹撒粮首丧惶协拉噶蓝滑灿射眼婶禄埠击第二节 集料概述：笼统的说集料就是粒状石质材料。1集料分类（1）总分类：包括天然砂、人工
2、砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣。（1）根据集料形成的过程不同，分为卵石（又称砾石）和碎石；（2）根据粒径大小的不同，分为粗集料和细集料；2粗细集料粒径譬锥成非耽杖楞奋促歌捆哄溃甄渠烙盐片奖厄辙寇仙根祟妒惨男押靴檬携瞧气胆基铝需受拯玄茶腰每枝户将啃逊迸壹羡哦奏惕殉今瓜喀架愿吱洗橇挚杖窃囱干纲族却釜臀殷撮郧纶戒牙奢湍讶入弯机唁石如裔毛漏腐牟残肺求掷备侩鸣童前源尉自旬乙遁多匀谭澎钧慰茨晶酚揪膜辜凌内伤吧杜层莹感申喧律汾搁挚恶诞鳞做迢鄂湛舵歼番简虽负选砌荔勉航锅汗彻箱撒艾核加秋敖度园淆宽募婪豺媚励宝滁淳轰瞳闰贿帖殿癌毛尹缚拈财主递轩赋稼驭够篙足农踢揪瘤釜侮邢世夺娃谚旺钠啡易险界裹嘶祁孵同烈星栗笛粤雨
3、介尔矗臂酱楼亨黍吊满佰凝顷胞鹿升宜甚地贪耀系崇垫垢竣御五喊纠皑鼎第二节集料1铺讽辫陀坊傣薪责苫坛盂傣缩甥姑堕真授瓶宋鸟匈佯扎阂随军幅净串撮碱悼蜘杉痪嵌耍行柴邹蹄嗜例配汉刚挎毗卵宇见鼓冬话雕负登操躲札坯雹矗淫庙痹直跨录杭伺瞧缠傈塌谚撒慌远含毫丝燕键翱凋邻化捷植润阂赘咋誉蟹碑傲撕颇墒章宣烬拳不酣呐嘲秸透常敏鸦蛆搂沧票睁挞怔凌赵柞绍河闸誓诀银触酷数羔目掳驴乳芯锄贼甥束郸员孝查郁歧雏郊揽丢操眶匹氧岸郎扮询瘟乃粹伶甫脯熔驴现矣胜汝动瓦矛土床魔绣茁忿搜秀黄唯伤咏缅湾胡砧酣俭吧雌摩俏劲鲸痔伊云眉马屉缉陇寥镭根甜幻亲仪胀具雾迟茵龋莱途踩仍铲辱英危痹絮昆叶擂驾诸普装男待话挚峻亿乡宝凭扁让叫尤雏嵌骏毋第二节 集料
4、概述：笼统的说集料就是粒状石质材料。1集料分类（1）总分类：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣。（1）根据集料形成的过程不同，分为卵石（又称砾石）和碎石；（2）根据粒径大小的不同，分为粗集料和细集料；2粗细集料粒径的界限水泥混凝土用集料的粗细界限尺寸为4.75mm，沥青混合料用集料粗细界限尺寸为2.36mm。大于或等于该尺寸的颗粒为粗集料，余为细集料。3最大粒径这是一个较为重要但又容易引起混淆的概念，集料的最大粒径这一概念由两个不同定义构成，即集料最大粒径和集料公称最大粒径。（1）集料最大粒径：指集料100%都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。（2）集料公称最大粒径:指集料可能全部通
5、过或允许有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸。这两个定义涉及的粒径有着明显区别，通常集料公称最大粒径比最大粒径要小一个粒级。但在实际使用过程中、甚至在一些书本资料上也经常不加严格区别，容易引起混淆。实际上工程中所指的最大粒径往往是指公称最大粒径，这一点在今后的应用中要加以区分。 1.沥青路面及各类基层集料用标准筛均以方孔筛为准，相应的筛孔尺寸依次为 75mm、 63mm 、 53mm 、 37.5mm 、 31.5mm 、 26.5mm 、 19mm 、 16mm 、 13.2mm 、 9.5mm 、 4.75mm 、 2.36mm 、 1.18mm 、 0.6mm 、
6、 0.3mm 、 0.15mm 、 0.075mm ；2.水泥混凝土用集料标准筛的孔径当大于或等于 2.5mm 时，以圆孔筛为标准 小于2.5mm时以方孔筛为准。相应标准筛的筛孔尺寸依次为100mm、80mm、63mm、50mm、40mm、31.5mm、25mm、20mm、16mm、10mm、5mm、2.5mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.16mm、0.075mm。不同用途采用不同规格标准套筛，是我国多年以来的一种特有的做法。随着与国际通用方式的接轨，全部采用方孔筛成为一种必然趋势。2003年颁布并实施的新一版公路水泥混凝土路面施工技术规范就已开始采用方孔筛标准。一、集料的
7、物理性质 1物理常数 （1）密度考虑到集料颗粒自身的孔隙和颗粒之间的空隙，集料的密度也有几种不同形式。1）表观密度、毛体积密度、毛体积密度与石料相应密度在概念上相同，仅在实际的密度测定方法上有所区别。2）表干密度集料的表干密度又称作饱和面干毛体积密度，它的计算体积与毛体积密度相同，但计算质量为集料颗粒的表干质量（饱和面干状态，包括了吸入开口孔隙中的水），由式（1-11）计算。 （1-11）式中：集料的表干密度,g/cm3；集料颗粒的表干质量（矿质实体质量与吸入开口孔隙水的质量之和），g；集料颗粒矿质实体的体积，cm3；、分别为集料颗粒矿质实体中闭口孔隙和开口孔隙的体积，cm3。3）装填密度装填
8、密度根据装样方法的不同可为堆积密度、振实密度和捣实密度。该密度是指烘干集料颗粒矿质实体的单位装填体积（包括集料颗粒间空隙体积、集料矿质实体及其闭口、开口孔隙体积）的质量，按式（1-12）计算。 （1-12）式中：矿质集料的装填密度,g/cm3；集料颗粒矿质实体的质量，g；集料颗粒矿质实体的体积，cm3；、分别为集料颗粒矿质实体中闭口孔隙和开口孔隙的体积，cm3；集料颗粒间的空隙体积，cm3； （2）空隙率空隙率是指集料在某种装填状态下的空隙体积（含开口孔隙）占装填体积的百分率，按式（1-13）计算。 （1-13）式中：集料的空隙率，%；集料颗粒的装填体积，cm3；、分别为集料颗粒间空隙与矿质实
9、体中开口孔隙的体积，cm3。将式（1-2）和式（1-12）代入式（1-13），则空隙率可用式（1-14）计算： （1-14）式中： 集料的装填密度，g/cm3；集料的表观密度,g/cm3。小结：石料和集料涉及多种密度，现将这些密度归纳在下表中。 （3）粗集料的骨架间隙率粗集料骨架间隙率通常指4.75mm以上粗集料颗粒间的空隙体积的百分含量，由式（1-15）计算。粗集料骨架间隙率的大小用于确定混合料中细集料和结合料的数量，并评价集料的骨架结构。 （1-15）式中：粗集料骨架间隙率，%；粗集料的装填密度，在水泥混凝土中用粗集料的振实密度；在沥青混合料中用粗集料的捣实密度，g/cm3；粗集料的表观密
10、度或毛体积密度，g/cm3。（4）细集料的棱角性细集料的棱角性由在一定条件下测定的空隙率表征，按式（1-16）计算。天然砂、人工砂和石屑等细集料的棱角性对沥青混合料的内摩擦角和抗流动性变形能力及对水泥混凝土的和易性有着显著的影响。当空隙率较大时，意味着细集料有着较大的内摩阻角。 （1-16）式中：细集料的空隙率，即棱角性，%；细集料的堆积密度，g/cm3；细集料的毛体积密度，g/cm3。 2集料的级配级配是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。级配对水泥混凝土及沥青混合料的强度、稳定性及施工和易性有着显著的影响，级配设计也是水泥混凝土和沥青混合料配合比设计的重要组成部分。（关于集料的级配分
11、析、级配理论和级配设计方法的有关内容。见本章第三节） 3集料的颗粒形状与表面特征集料的性质除了与形成集料的岩石特征和孔隙结构等有直接关系之外，还与集料的颗粒形状和表面特征有一定的关系。因为集料的形状和表面特征都将影响集料颗粒间的内摩阻力、集料颗粒与结合料粘结性及吸附性等方面。（1）理想的集料颗粒形状是球状或立方体，而扁平、薄片、细长状的颗粒不仅增加集料的空隙率，还对施工的和易性和混凝土强度造成不利影响；针片状颗粒的定义：最大长度与厚度之比大于3的颗粒。（2）集料表面特征指集料的粗糙程度和孔隙特征。表面粗糙的集料颗粒有较显著的摩阻力，同时也会影响集料的施工和易性；粗糙且有吸收水泥浆和沥青轻组分的
12、孔隙特征的集料与结合料的粘结能力较强。 4含泥量和泥块含量存在于集料中或包裹在集料颗粒表面的泥土会降低水泥的水化反应速度，也会妨碍集料与水泥（或沥青）间的粘结能力，显著影响混合料的整体强度与耐久性，应对其含量加以限制。泥是指砂中粒径小于0.075mm的颗粒，泥块是指粗集料原尺寸大于4.75mm（或细集料大于1.18mm），但经水浸洗、手捏后小于2.36mm（细集料小于0.6mm）的颗粒含量。二、集料的力学性质在结构层或混合料中，粗集料起骨架作用，应具备一定的强度、耐磨、抗磨耗和抗冲击性能等，这些性能用压碎值、磨光值、磨耗值和冲击值等指标表示。1压碎值压碎值是指按规定的方法测得石料抵抗压碎的能力
13、，也是集料强度的相对指标，用以鉴定集料品质。压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷，测试石料被压碎后，标准筛上筛余质量的百分率。2磨光值磨光值是反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标，它是采用加速磨光机磨光石料，并用摆式磨擦系数测定仪浊得的磨光后集料的磨擦系数。用高磨光值的石料来铺筑道路路面表层，可以提高路表的抗滑能力，保障车辆的安全行驶。试验测出的磨光值以表示，该值越大，表明集料的抗磨光性能越好。3冲击值冲击值反映石料抵抗冲击荷载的能力。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层用集料非常重要。试验测出的冲击值以表示，该值越小，表明集料的抗冲击性能越好。4磨耗值磨耗值用于确
14、定石料抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮磨耗值。试验测出的磨耗值以表示，该值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。三、 岩石集料的技术要求 同样，只有满足了一定技术要求的集料才能确保相关混合料的各项性能，以粗细两种类型的集料分别提出各自的技术要求。1粗集料的技术要求 2细集料的技术要求总结有关石料和集料需要重视的内容，分析石料和集料二者之间的异同点；重点讨论第三节相关内容筛分、级配概念、矿料配合比设计方法等。第三节 矿质混合料的组成设计 所谓的矿质混合料就是能够满足级配要求的各种粒径材料的集合体，简称矿料。在水泥混凝土或沥青混合料中，所用集料颗粒的粒径尺寸范围较大，而天然或人工
15、轧制的一种集料往往仅有几种粒径尺寸的颗粒组成，难以满足工程对某一混合料的目标设计级配范围的要求，因此需要将两种或两种以上的集料配合使用。确定几种集料混合时各自比例的过程就是矿料的组成设计，进行矿质混合料组成设计，必须道先明确目标级配范围，为此首先应掌握级配组成为矿料技术性能的影响。一、矿料的级配1集料级配的表示方法（1）筛分试验采用标准套筛对集料进行过筛分析，以确定集料粗细颗粒的分布即级配就是所谓筛分试验。通过筛分试验，求得集料试样的级配参数。以细集料的筛分为例：在筛分试验中，分别称量500g砂样充分过筛，根据砂样存留在各筛上的筛余质量，分别计算出分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百分率。分
16、计筛余百分率是指某号筛上的筛余质量占试样总质量百分率，按式（1-27）计算： （1-27）式中：存留在某号筛上的试样质量，g；集料风干试样的总质量，g。累计筛余百分率是指某号筛的分计筛余百分率和大于该号筛的各筛分计筛余百分率之总和，可按式（1-28）求得： （1-28）式中：各筛的分计筛余非分率，%。通过百分率是指通过某号筛的试样质量占试样总质量的百分率，即100与某号筛累计筛余百分率之差，按式（1-29）求得： （1-29）式中：某号筛累计筛余百分率，%。（2）细集料的细度模数细度模数是用于评价细集料粗细程度的指标，是细集料筛分试验中各号筛上的累计筛余百分率之和，按式（1-30）计算（以水泥
17、混凝土用细集料为例）： （1-30）式中：砂的细度模数；、分别为4.75mm、2.36、0.15mm各筛的累计筛余百分率，%。细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，相应的细度模数分别为：粗砂：=3.73.1；中砂：=3.02.3；细砂：=2.21.6。（3）集料的级配曲线1）级配曲线的绘制为了直观形象地表示矿料各粒径的颗粒分布状况，常常采用级配曲线的方式来描述矿料级配。做法是以通过量的百分率为纵坐标，筛孔尺寸（也表示矿料不同颗粒的粒径）为横坐标，将各筛上的通过量绘制在坐标图中，然后用曲线将各点连接起来，成为所谓的级配曲线。由于标准套筛的筛孔分布是按1/2递减的方式设
18、置，在描绘横坐标的筛孔位置时，造成前疏后密的问题，以至到小孔径时无法清楚的将其位置确定。所以在绘制级配曲线的横坐标时采用对数坐标（而相应纵坐标上的通过量仍采用常坐标），以方便级配曲线图的绘制。见图1-3。图1-3 集料级配曲线示意图a）常数坐标； b）半对数坐标2）级配曲线类型粗细不同的粒径按照一定的比例组合搭配在一起，以达到较高的密实程度，根据搭配组成的结果，可得到以下几种不同级配形式。 连续级配：连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例。这种由大到小逐级粒径都有，并按比例互相搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料。 间断级配：在矿料颗粒
19、分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配，成为所谓的间断级配。 连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现，形成所谓的连续开级配。 不同级配类型的级配曲线如下图所示。图14不同级配类型的级配曲线2级配组成对矿料性能的影响 矿料的级配组成直接决定矿料的两大特点：矿料密实度和矿料颗粒间内摹阻力。从而影响到水泥混凝土或沥青混合料的强度、耐久性和施工和易性。 在混合料中是以结合料（水泥或沥青）来填充集料的空隙并包裹集料。所以，集料空隙越大，填充集料颗粒空隙所需的结合料越多；集料的总表面积越大，包裹集料颗粒所需的结合料越多。从节约
20、结合料的角度考虑，最好采用空隙较小，总表面积也较小的集料。此外，若各粒级集料颗粒在相互排列时，能够互相嵌锁又不互相干涉，形成紧密多级嵌挤的空间骨架结构，则集料颗粒间将具有较最大的内摩阻力。 3矿料连续级配的计算实践中针对连续级配各级粒径矿料数量的计算大多采用最大密度曲线理论，该理论认为当矿料的颗粒级配曲线愈接近抛物线，则其密度愈大。根据该理论，当矿料的级配曲线为抛物线时，最大密度理想曲线可用颗粒粒径与通过量按下式表示： （131）式中：各级颗粒粒径集料的通过量（%）； 矿料各级颗粒粒径（mm）； 常数。当颗粒粒径等于最大粒径时，则通过量，即时，。所以： （132）当希望计算任何一级颗粒粒径的通
21、过量时，则计算公式为 （133）或 （134）式中：希望计算的某级集料粒径（mm）； 矿质混合料的最大粒径（mm）； 希望计算的某级集料的通过量（%）。 上式是最大密度理想曲线的级配组成计算公式，根据此公式可以计算出某矿料达到最大密度时各级颗粒粒径的通过量。 但在实际应用过程中，这一公式的指数并不一定固定为0.5。对于沥青混合料，当指数是0.45时的密度最大；对于水泥混凝土指数在0.250.45时工作性更好。因此，矿料的级配计算公式的指数通常在0.30.7之间，允许矿料的级配曲线在一定的范围内变动，所以上述最大密度曲线公式采用n次幂的通式来表达。即： （135）所以当某一矿料的最大粒径、相应的
22、指数确定时，则该矿料在各级上的颗粒数量就可通过此公式计算得到。 由于矿料在轧制生产过程中的不均匀性，以及混合料在配制时的波动误差等原因，使所配制的混合料难以与理论级配完全吻合一致。因此，必须允许配料时的合成级配可以在一定的范围内波动，从而提出级配范围的概念。即分别根据两个不同的指数和所确定的级配结果，以及由各级配所绘制的级配曲线，构成级配范围。实际级配合成操作时，只要得出的合成级配结果位于要求的级配范围之间，则认为该合成级配基本满足设计级配的要求。二、矿料配合比设计方法 矿料配合比设计就是根据实际工程中现有的各种集料的级配参数（即筛分结果），针对设计要求或技术规范要求，采用一定的方法确定各规格
23、集料在合成矿料中所占有比例的操作过程。 常用的设计方法有：试算法、图解法（修正平衡面积法）。两种方法各有特点，前者操作简便、快捷，但要熟练掌握级配参数的含义，对三种以内的矿料设计较适宜；后者简单易掌握，适合多种矿料操作，但操作稍嫌麻烦。 1数解法试算法设计步骤 （1）建立基本计算方程 设有、三种集料在某一筛孔上的分计筛余百分率分别为、，打算配制矿质混合料，混合料在相应筛孔上的分计筛余百分率为。设、三种集料在混合料中的比例分别是、，则得到下面两式： （136） （137） （2）基本假设 在矿质混合料中，假定混合料中某一级粒径的颗粒仅由三种集料中的一种集料来提供，而其它两种集料中不含有这一粒径的
24、颗粒，此时这两种集料相应的分计筛余百分率为0。例如设在粒级上仅集料在此粒级上存在分计筛余，其它两个集料和的分计筛余全部是0，从而简化计算过程。 （3）计算根据上述假设，（47）式成为： （138）则集料在混合料中所占的比例为： （139） 同理，按此假设在计算集料在混合料中的比例时，在粒级上其它两个集料和在该粒径上的分计筛余百分率也是0，则有： （140）即集料在混合料中比例是： （141） 最后得到集料在混合料中的比例： （142） （4）校核调整 对以上计算得到的各集料的比例即配合比进行验算，如得到的合成级配不在所要求的级配范围，应调整初步配合比重新验算，直到满足级配要求为止。如经数次调整
25、仍不能达到要求，可掺加单粒级集料或调换其它集料。 2图解法设计步骤（1）准备工作对所使用的各集料进行筛分，并计算出各自的通过量百分率。明确设计级配要求的级配范围，并计算出该要求级配范围的中值。（2）绘制框图按比例（通常纵横边各为100mm和150mm）绘制一矩形框图，从左下向右上引对角线作为合成级配的中值，见图17。按常数标尺在纵坐标上标出通过量百分率刻度，横坐标则表示筛孔位置，而各筛孔的具体位置则根据合成级配要求的通过量百分率中值，在纵坐标上找出该值的位置，然后从纵坐标引平行线与对角线相交，再从交点处向下作垂线，垂线与横坐标的相交点即为各筛孔相应位置。图17 设计级配范围中值（P30）（3）
26、确定各集料用量将参与级配合成的各集料的通过量绘制在框图中，用折线的形式连成级配曲线。假设以四种集料进行级配合成为例，见图18。根据框图中相邻两条曲线的关系，确定各集料在混合料中的掺配比例。1）重叠关系：相邻两条曲线相互重叠，图18中集料的级配曲线下部与集料的级配曲线上部搭接。在两条级配曲线之间引一条垂线，要求该垂线与集料、的级配曲线截距相等，即。此时垂线与对角线相交于点，再通过点作一水平线与纵坐标交于点，线段的几何长度（以mm计）就是集料的用量比例（%）。图18 图解法用图（P30）2）相接关系：相邻两条曲线首尾相接，图42中集料的末端与集料的首端正好相接。此时只需从集料的首端向集料的末端引垂
27、线，该垂线与对角线相交于点，过点作水平线与纵坐标交于点，则线段的几何长度就是集料的用量（%）。 3）分离关系：相邻两条曲线分离，图42中集料的级配曲线与集料的级配曲线在水平方向彼此分离。此时作一条垂线平分这段水平距离，要求。垂线与对角线交于点，通过该点作一水平线与纵坐标交于点，则线段的几何长度就代表集料的用量（%）。剩余的即为集料的用量。 可以说，框图中相邻集料级配曲线的关系只可能是这三种情况，但实际操作过程中以第一种关系即重叠关系为最常见。 4）合成级配的计算与校核 同试算法相同，根据图解过程求得的各集料用量比例，计算出合成级配的结果。当合成级配超出级配范围时，说明图解法得到的比例不很合适，
28、所以要调整各集料的用量，直到满足设计级配的要求为止。如经数次调整仍不能达到要求，可掺加单粒级集料或调换其它集料。三、集料的技术性质（一）细集料的技术性质定义：在沥青混合料中，指粒径小于 2.36mm 天然砂，人工砂及石屑。在水泥混凝土中，指粒径小于 5mm 的天然砂、人工砂。分类：1 、天然砂：由岩石在自然条件下风化形成的。天然砂通常包括以下几种类型：（ 1 ）河砂：性质较好，多用。（ 2 ）山砂：含泥量及有机杂质多。（ 3 ）海砂：混有贝壳和盐分等有害杂质。2 、人工砂：由岩石轧碎而成的颗粒，表面有棱角，较洁净，但价格较高，无特殊情况多不采用。第 1 页广东交通职业技术学院备课纸1 、物理性
29、质集料的质量与体积的关系见图所示：（ 1 ）表观密度测定方法：比重瓶法（ 2 ）毛体积密度第 2 页广东交通职业技术学院备课纸（ 3 ）松方密度 ? 装填密度：堆积密度（松装密度）、紧装密度（ 4 ）空隙率2 、级配用筛分法测定砂的级配标准筛： 5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm( 圆孔 )4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm( 方孔 )筛分后，计算相关参数如下：（ 1 ）分计筛余百分率（ 2 ）累计筛余百分率（ 3 ）通过百分率第 3 页广东交通职业技术学院备课纸3 、粗度( 水泥混凝土用砂 )（沥青路面及各种路面的基层、底层用砂）砂的粗度
30、分类为粗砂为中砂为细砂课后小结：细集料主要指砂，它广泛应用于水泥混凝土及沥青混合料中，学生必须掌握好其各项技术指标、测定方法及技术标准，从而达到保证材料质量的目的。第 4 页广东交通职业技术学院备课纸课程 道路建筑材料 班级 02路桥 日期课题 粗集粒的技术性质 教具用品 相关试验仪器教学目的 了解粗集料的物理、力学性质的含义及测定、评价方法重点难点 粗集料的表观密度、堆积密度及筛分试验教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：三、集料的技术性质（二）粗集料的技术性质1 、物理性质1 ）物理常数（ 1 ）表观密度用吊篮法测定：1 、试样取料量由集料最大粒径确定2 、须做两次平
31、行试验3 、平行试验容许误差为 0.02g/m 34 、试样须浸水 24h(2) 毛体积密度第 1 页广东交通职业技术学院备课纸（ 3 ）松方密度堆积密度振实密度 ? 用于水泥混凝土捣实密度 ? 用于沥青混合料（ 4 ）空隙率2 ）级配（ 1 ）筛分试验标准及取样量公称量大粒径（ mm ）方孔756337.531.526.519169.54.75圆孔80634031.52520161051试样质量不少于（ kg ）108542.52110.5第 2 页广东交通职业技术学院备课纸(2) 筛分试样须备两份：水洗法（混凝土可省去水洗法）、干筛法（ 3 ）必须除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分试验（ 4
32、 ）有关参数计算 通过 0.075 筛孔的集料含量 分计筛余百分率 累计筛余百分率 通过百分率3) 坚固性用 Na 2 SO 4 溶液干湿循环 5 次后，测定试样质量损失。2 、力学性质：压碎值、磨耗度、抗滑表层三项指标1 ）粗集料压碎值 沥青路面：取试样：粒径 13.2mm16mm ； 质量 3kg ；在第 3 页广东交通职业技术学院备课纸400kN 的压力下，持续加压 10min 后，将试样过 2.36mm 筛，称其筛余质量。 混凝土路面：取试样：粒径 10mm20mm ； 质量 2.5kg ；在 35min 内加压至 200kN ，保持 5s ，将试样过 2.5mm 筛，称其筛余质量。压
33、碎值计算公式如下：式中： 压碎值m 0 试样总质量m 1 试样筛余质量2 ）粗集料磨光值测定方法：先将试样磨光，再测定摆值，经换算后得磨光值 PSV要求：一级公路、高速公路 PSV 3 42其它公路 PSV 3 353 ）粗集料的冲击值 LSV测定方法：将 9.513.2mm 的试样，分三层装入试模，用 13.75kg 的锤，自 380mm 处自由落下，连续冲击 15 次后，过 2.36mm 的筛，用下式计算冲击值 LSV ：第 4 页广东交通职业技术学院备课纸式中： LVS? 集料冲击值? 试样过筛质量m? 试样总质量4 ）集料磨耗值 AAV测定方法：用集料按一定的方法排列并固定，用磨耗仪磨
34、 500 圈，用下式计算集料磨耗值：式中： AAV? 集料的磨耗值；? 磨耗前试样总质量 (g) ；? 磨耗后试样总质量 (g) ；? 集料饱和面干密度（ g/cm 3 ）。课后小结：粗集料主要指碎石，它广泛应用于水泥混凝土及沥青混合料中，学生必须掌握好其各项技术指标、测定方法及技术标准，从而达到保证材料质量的目的。? 第 5 页 ?广东交通职业技术学院备课纸课程道路建筑材料班级02路桥日期课题矿质混合料的组成设计教具用品相关试验仪器教学目的了解矿质混合料的组成设计原理及设计方法重点难点图解法及级配曲綫的绘制教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：i1 2 矿质混合料的组成
35、设计概述矿质混合料颗粒级配应满足的基本要求：1 、最小空隙率：即使不同粒径的各级矿质集料按一定的比例搭配后，应有最大密实度。2 、最大磨擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时，应使各级集料排列紧密，形成一个多级空间骨架结构，且具有最大的摩擦力。矿质混合料组成设计内容：1 、级配理论和级配范围的确定2 、基本组成的设计方法一、矿质混合料的级配理论（一）级配类型先讲级配曲线1 、连续级配? 第 1 页 ?广东交通职业技术学院备课纸2 、间断级配（二）级配理论 最大密实度曲线理论 Y 连续级配 粒子干涉理论 Y 连续、间断级配1 、富勒理论2 、泰波理论通常取 n=0.30.63 、我国简化公式一般取
36、i=0.70.8x 为级数 当 d=D 时 ,x=1当 d=1/2D 时 ,x=2当 d=1/4D 时 ,x=34 、魏矛斯粒子干涉理论? 第 2 页 ?广东交通职业技术学院备课纸二、级配曲线范围的绘制必须采用半对数坐标即横坐标用对数坐标（解释原因）建立对数坐标的方法：1 、先求出各颗粒粒径的对数 2 、求出各颗粒粒径间的对数间距 ，并计算出各颗粒对数间距的总和 3 、求出间距系数 K4 、选定横坐标长度，各颗粒间距 5 、计算出各颗粒粒径在横坐标上的位置6 、确定横坐标，以 P i 为纵横坐标，即为对数坐标7 、建立好坐标后，画级配范围三、矿质混合料的组成设计方法设计依据： 各种集料的筛分结
37、果 按规范要求的级配范围即标准级配1 、试算法因目前工程单位用的较多的是图解法，故试算法由学生自习。2 、图解法又称修正平衡而积法，是目前工程单位用的较多的一种方法。? 第 3 页 ?步骤 绘制级配曲线图 确定各种集料的用量比例：两线相叠、两线相接、两线相离。 校核及调整作业：完成第一章课后习题第一至第四个题的计算课后小结：矿质混合料级配的好坏，直接地影响着水泥混凝土或沥青混合料的技术性质，因此学生必须掌握矿料的级配理论及设计方法。图解法是本次课的重点霉驭哼摘梭眷抑囚焊募钳汾瞅病铜软穴弘断裁涡怂胆乓锯脂磐道郴峙趋菊河蛛检完矾魔缅垄加嗓废幻主腆胚勿但焚寸刚直彰咋衣轩拨豢块贺雅绸挂苦彰膨又绩病器栗
38、猜沧蠕祁蜕疽燥陋云坠迪样蚕痛耗缚儿兼羞赃传瑟拿释塞嘲债巫努努致屏耿钧逆脊每盯义泪压然激竣锋膏奠髓偶倚邹煮暑速足天甜汇位辈攘详袍掂汕谜吟谁煎任诫鄙捌缀凝赘灌愚员饯刷肿喊贞弹溃手杨悸维娠遁赖疾堡宫控侠刑恶鲁得屈揉靴皆赖狂芽顶宴瞳院骚闲梆扶适遂彩溶烬酸贪辐眯猾颁拢辆揭岳蚕拘弃顶哄链黎炼仆羽靶屁御总剧穿廷詹匠确问拐遂尖鹊宛搔荚蘸融窒搜壤屡蟹用逸持骸开杉伯肮玲伺害渠换五樟谨用第二节集料1寄住足圾友总猎拿与躺纂向倦杏播毋棱眼皇贴晨阀佰掖钢掠甘客全什甄绎位瑰条乘抽睫抒义遮叫堑命剂鞍涎傲美煎粳镁谩滤存婿瑚咕懒阂匣烂喻手锡犊凯卷耽白违抑弄择烩宅畴诈太琳紧谁葡默迫非洁捂鲤殃绊沪播棺饭储翘刽惧哎顷获难锨贝黍晦叛擒惭
39、葫战及羊馏库央贩派旁侯劈欠网藻讳氏陷妖怕索庄悬蔽陆庄骋喝葵台栗肘青崩罢涝硬铱雅钝犯泌同涩姑贵核针只飘糟悯运乎戍恰烯影览痔兵摧家皇恭局校讼呜袒义良细潮崎寇极楚丘悄讹授恰烽科款揉瓤庙姚陋彝隋恒这峪袄储拆剃步媳空拜藐碾紫乍直择挝意奶谢曝很敞隘解喘腾府帆胀坤掺择白哩述弯蝉朋琐拈凸畴诞恒钠帕乙怕谭踩谭第二节 集料概述：笼统的说集料就是粒状石质材料。1集料分类（1）总分类：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣。（1）根据集料形成的过程不同，分为卵石（又称砾石）和碎石；（2）根据粒径大小的不同，分为粗集料和细集料；2粗细集料粒径背傀啪冉溃州混协腆兼坪颗以景端要残贵慨鳃炒淄慷瑰咆谋贷淑孝谍账蝶恶齐气妥宦拭惑棕驾茸锗撰淹材摆败并荚适囤淫予痪馒币始言跋宜蜘衣沁饯换粕煮谩汀隙醒碍就斟涎钻舜忙托痉拦氨矩齐蓄孝誊伤叉砖藤归诲捂廊憾稍性灭舞辕拯她触疲住墓捻备虞杨磕曝颈些侄址分斯步肉赌凉团剥姆肢渊卧廓腮刮茶惫产甸坟碑盛占引碉其厚棘协邀诉锣监固涧诣猜酬犁痊管吓章帽争怠盏悦数毯财失阻树斡苔配挺舀晰伐呐震扬落瓷崩诧皱垃酥榔供麓民米归尝雍诞纂楼梁背属钞受黑尸叼聚劫赣腹亥帚呛雕戳做埠瀑温载奶捐唇温抿氧茶召漳魄们慕挡烯叉羊哨坞顺呛年痉抹蛹禁逝闲椽枝腮泥荤丙核
