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第二章 砂石材料
砂石材料的技术性质及要求
集料技术性质
细集料的级配设计
杭州湾跨海大桥
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精选课件
第一节 砂石材料的技术性质及要求
一、砂石材料分类
二、岩石的技术性质
1、物理性质
2、力学长50㎜±2mm 立方体（圆柱体）
条件：吸水饱和公式：
（影响因素——组成结构和试验条件）
极限破坏荷载
公式：
受压面积
单位：MPa
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精选课件
影响石料抗压强度的因素
内因：材料的矿物成分
结构和构造
外因：试件尺寸
加荷速率
湿度等
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精选课件
2、力学性质
（2）磨耗性：
定义：石料抵抗撞击、剪切、摩擦综合作用的性能。
试验方法两种：
洛杉矶式磨耗试验（搁板式—标准方法）

狄法尔式磨耗试验 （双筒磨耗）
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精选课件
② 搁板式（洛杉矶法）：试样为～5000g有级配的集料，加入钢球12个φ48mm， ～ 5000g。转速30～33r/min，转500转
① 双筒式（狄法尔法）: 50块石料（50～75mm），质量5000g左右，转速30～33r/min，转10,000转（～）
磨耗率计算公式：

式中：m2——试验后2mm筛上烘干石料试样质量；
m1——试验前烘干石料试样质量。
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精选课件
图1-3 双筒式磨耗仪示意图
① 耗时长达5h以上
② 试件尺寸单一（50～75mm），与路用实际情况不符合 ③ 石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大
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精选课件
① 省时：15min左右
② 使石料受到更严峻的冲击、剪切、摩擦作用，石料级差大
③ 试样级配较符合路用状况
图1-4 搁板式磨耗仪示意图
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3、化学性质
水泥与砂石
复合材料——整体
沥青与砂石
要求：碱性、酸性（面层）
1）依据：SiO2含量——确定酸碱性
酸性———— ＞65% （花岗岩）
中性————52%～65%（辉绿岩）
碱性————＜52% （石灰岩）
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精选课件
三、道路和桥涵用岩石制品
1、道路路面建筑用岩石制品
包括直接铺砌路面面层用的整齐块石、半整齐块石和不整齐块石三类；用作路面基层用的锥形块石、片石等。
高级铺砌用整齐块石
路面铺砌用半整齐块石
铺砌用不整齐块石
锥形块石
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精选课件
2、桥梁建筑所用岩石主要制品
片石
块石
方块石
粗料石
细料石
镶面石
赵州桥
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四、石料的技术要求
技术分级：路用石料按技术性质分为四级
名称：按造岩矿物成分、含量及组织结构命名。
在饱和水状态下的力学性质分为四级：
① 最坚强
② 坚强
③ 中等坚强
④ 较弱软
主要力学性质：抗压强度、磨耗率。
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精选课件
第二节 集料技术性质
一、细集料的技术性质
1、物理常数
2、级配
3、粗度
4、含泥量和泥块含量
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精选课件
产源： 天然砂——山砂、河砂、
人工砂——提高粘结力
废 料——废模型砂
（砂——细碎如砂的物质，砂砾）
（沙—极细碎的石砾，沙漠、风沙）
骨架和填充作用
考虑：产源、粒径、物理、酸碱性、级配
总结：沥青混合料中的细集料是指粒径——。
水泥混凝土中的细集料是指粒径——。
一、细集料的技术性质
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精选课件
1、物理常数（同粗集料） 分析：与粗集料不同点——粒径小、 量少； 要求——干净的（含泥量、杂质量、有机质）
2、级配：是砂各级粒径颗粒的分配情况。
方法：采用筛析法（圆孔筛——一套标准筛）
分析：级配——目的：提高密实（耐久性好）
细度模数——目的：控制抗折强度、节约
水泥
总结：砂子的级配两方面控制。同时满足要求。
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精选课件
（旧筛方孔） mm—— （新）
mm——
mm——
mm——
控制粒径
0.