砂石材料范文

砂石材料范文砂石材料范文 砂石材料问什么是石料的密度 毛体积密度 它们之间有什么异同 答石料的密度是指在规定条件下 测得石料矿质单位体积 不包 括孔隙和空隙体积 毛体积密度是指在规定条件下 测得石料单位 体积 包括石料的孔隙体积 的质量 它们的共同点均为矿料的物理常数 都是针对矿料的单位体积的质 量而言 它们的区别由于矿料的结构状态不同 并且矿料除有本身的实体外 还有孔隙或空问石料的饱水率和吸水率有什么区别 答石料的饱水 率和吸水率属同一物理现象20 2 和真空抽气 抽到真密度为 问M25答石料在标准试验条件下经受冻融循环问什么是天然石料 它 在路桥工程中有什么用途 答天然石料是指地壳表层的岩石经开采 加工所得不同尺寸与形状的块状石料 如块石 料天然石料可以直 接 或经加工后 用于道路水泥混凝土或沥青混合料的集料 问什么是石料的吸水性和吸湿性 如何表示 答石料的吸水性是指 石料在水中吸水分的性质 吸水性常用吸水率来表示 吸水率石料在室温 5 以此检验合格的冻融循环次数为抗冻强度 用20 C 只是试验条件不同20mm水银柱 的条件25次后 无明显的 缺损 强度降低值不超过1 饱水率试验条件是常温M25表示 在寒冷地 水25 的质量 隙占有部分体积 因此分为密度 毛体积密度 因此在稀薄空气条件下分很快进入开口孔隙中 因而水分几乎填 满形开口孔隙的全部体积 吸水率试验条件是常温常压的条件下 石料开口孔隙的部分体积仍为空气所占据 水分乃能充满孔隙的部 分体积 因此饱水率大于吸水率 的含义是什么 在什么情况下必须测定石料的抗冻强度 质量损失 值不大于区及经常遭受冻融的地段 地下建筑物的材料需要做冻融 试验 石 片石等 或岩石经自然风化而成的不同粒度的散状石料 如砂 砾石或卵石等 和常压下在水中吸水饱和后水分质量占干燥石料质量的百分率 用下式表示W吸 式中W吸 石料的吸水率 G2 G1 100 1G1 石料烘 二至恒重时的质量 G2 石料在200C和常压水中吸水至恒重时的质 量 饱水率石料在常温和真空抽气 残余压力为20mmHg 条件下最大吸 水质量占干燥质量的百分率 计算公式与吸水率公式相同 吸湿性石料在潮湿空气中 由于石料的亲水性而吸收水分的性质 吸湿性用含水率表示 含水率石料吸收水分质量占干燥石料质量的百分率 问什么是石料的抗冻性 答石料的抗冻性是指石料在吸水饱和状态 下 抵抗多次冻结和融化作用而不破坏 同时也不严重降低强度的 性质 石料在负温条件下的破坏作用是由于石料孔隙内的水分结冰产生的 体积膨胀而引起的 水在结冰时 体积增加大约膨胀 从而对石料孔壁产生很大的张应 力 可达到从表面开始 逐渐向内层进行 不管是结冰还是融化 都有会在材料的内外层产生明显的应力差和 温度差 因而 如果冻融循环的次数越多 则破坏作用越严重 石料受冻破坏的程度与水分在孔隙中充满的程度有关 如果孔隙内吸水后还留有一定的空间 就可以缓和冰冻膨胀的破坏 作用 这对石料的抗冻性是有利的 问如何评定石料的抗冻性 答评定石料的抗冻性可用两种方法 采 用直接冻融循环法 该方法是将石料加工为规则的块状试样或轧制成一定规格的碎石 在常温条件 20温 18 C 的冰箱中冻结数的多少根据建筑物的等 级 石料所处的环境和气候条件等决定 采用Na2SO4坚固法 溶液中 使石料的孔隙中吸饱结晶后体积胀大 产生有如水结冰相 似的作用 使孔隙受到张应力 然后于常温下融解 如此为一个循 环 对于寒冷地区 冬季月平均气温低于试验 指标以石料经受规定的 冻融循环次数后 检查无明显的缺陷 裂缝 缺角 掉边 表面松 散等 同时强度降低不超过如M 15 M 25 M50等 桥涵用于石料抗冻性指标列于下表9 当石料孔隙中充满水 温度在2 C 下 采用逐渐浸水的方法 使开 口孔隙吸饱水分 然后置于负4小时 最后在常温条件下融解 如此 为一个冻融循环 循环次该试验与直接冻融循环的原理相同 Na2SO4溶液 25 为合 格 0 C100MPa 使孔壁开裂 冰在融化时 先是将石料浸入饱和的105 110 C的烘箱中烘干 10 C的重要工程所用覆面石料 必须进行抗冻性如此检验的冻融循 环次数来划分抗冻性标号 2Na2SO4Na2SO4以下时 由于结冰体积 然后置于由于 桥涵用于石料抗冻性指标问什么是石料的抗压强度 如何确定石料的标号 影响石料抗压强度的主要因素主要有哪些 答石料的抗压强度是以标准试件在20 C 3 C时吸水饱和后 以 单轴受压并按规定的加荷条件下 达到极限破坏时单位承压面积所 受的力 用下式表示R P式中R 石料的抗压强度 MPa P 破坏荷载 N A 试件截面积 mm2 试验所用标准试件的尺寸道路用 石料边长为50mm的正方体或直径高度均为50mm的圆柱体 桥梁用石料边长为20cm的正方体 当试件为非标准试件时 其强度 结果由于试件尺寸大小 明显影响测定结果 换算为标准试件强度 时 应乘以下表所列的换算系数 石料标号的换算系数影响石料强度测试结果的主要因素 1 试件尺寸它影响的原因主要有两个方面 一方面是大试件存在引发破坏的内部缺陷的几率较大 另一方面是 压力机上下压板与试件的接触面之间的磨擦力 对试件的破坏产生 约束力 大试件的这种作用比小试件小 所以尺寸相对较小的试件 测定结果相应偏高 其强度较高 2 加荷速度加荷速度越大 测定的结果就越高 3 石料解理石料解理垂直于加荷方向 测定的结果较高 问测定石料强度时 为什么要采用吸水饱和试件 答这是因为石料 吸水后 由于水分子的作用 削弱了矿物颗粒之间的结合 甚至使 某些矿物软化 导致石料强度降低 因而采用饱水试件 使石料的强度处于最不利状态 另外含水试件 也最接近于工程情况 3问什么是石料的磨耗率 如何确定 答石料的磨耗率是表征石料抵 抗冲击 边缘剪切和摩擦等联合作用的能力的指标 石料磨耗率的测定有两种方法双筒法 狄法尔法 和搁板式法 洛 杉矶法 双筒式法系选取一定块数 50 2块 一定质量 约5kg 的单粒 径 50 75mm 试样两份 在双筒式磨耗中旋转10 000转后 以通 过2mm筛孔的质量损失百分率表示 式中Q G1 G2 搁板式法是采用不同粒径的石料试样与转动500转 后 以通过法以搁板式磨耗机试验方法作为标准方法 只有在缺乏 搁板式磨耗机时 允许采用双筒式磨耗机试验法 问什么是冲击韧度 答石料抵抗多次连续重复动荷载作用的性能称 为冲击韧度 冲击韧度是将石料加工成直径 高均为个固定质量 示 问如何划分路用石料的等级 答按照我国标准 路用石料按其技术 性质的不同可分为级之前首先按石料的矿物成分 含量以及组织结 构确定该石料所属的岩类 然后根据饱水状态下的抗压强度和磨耗率确定该石料在此岩类的等 级 问什么是集料 答集料是包括天然岩石经风化或人工轧制而成的不 同粒径状石料的集合体 一般将粒径在5 100mm之间的称为粗集料 由于粗 细集料在结构 中起骨架作用 因而 有时也将集料称为骨料 问集料有几种含水状态 什么是集料的自然含水率和饱和面干含水 率 答集料从干到湿 可分为四种状态 如下图所示Q G1 G2 100 1 石料的磨耗率 试验前烘干试样的质量 g 试验后存 留在2mm筛孔上洗净烘干的试样质量 g 12个直径为48mm的钢球同时装入磨耗机中 2mm筛孔的质量损失百分 率表示 计算方法同双筒法 两种试验方25mm的试件 放置在冲击韧度试验机上 由一2kg 的冲 锤逐次升高1cm 连续冲击 直至破坏为止 以破坏时锤冲击次数表 1 2 3 4等4个等级 在划分等0 16 5mm之间的称为细集料 小于0 16mm的称为矿粉 41 分计筛余百分率某号筛上的筛余质量占试样总质量的百分率 用下式表示ai 某号筛的分计筛余 mi 存留在某号筛的筛余量 M 试样总质量 2 累计筛余百分率Ai 某号筛的累计筛余 ai 某 号筛的分计筛余 a1 a2 3 通过百分率通过某号筛的质量占试 样总质量的百分率 用下式表示i 某号筛的通过百分率 g 某号筛的分计筛余百 分率和大于该号筛的各分计筛余百分率之和 分别为筛孔孔径大于某号筛孔孔径的各筛的分计筛余 ami i 100 g Ai a1 a2 Pi 100 A i5ai全干状态 在自然条件下使它吸收一部分水分 而后又在空气中任其风干一些 时间 此时外面一层干燥而内部仍含有水分称为气干状态 如集料内部孔隙吸水饱和而表面干燥时称为饱和面干状态 如集料内部吸水饱和且表面吸附一层水膜时 称为湿润状态 自然含水率是指集料在自然状态下所含水分的质量占干燥集料质量 的百分率 饱和面干含水率是指集料内部孔隙吸饱水分而表面呈干燥状态时所 含水分的质量占干燥集料质量百分率 问什么是集料的级配 表示它的参数有哪些 答集料的级配是指散 粒石料中不同粒颗粒质量的分配比例 级配的确定是采用一系列规定孔径的标准筛逐级过筛 分别求出各 筛上的筛余质量 然后计算其级配的有关参数 级配的参数有三个 式中 用下式表示式中 式中P Ai 某号筛的累计筛余百分率 一般用于测定粗集料级配的标准筛孔孔径依次为 100 80 60 50 40 30 25 15 10mm 用于测定细集料的标准筛孔孔径依次为 5 2 5 1 25 0 63 0 315 0 16 0 08mm 其中 10 5 2 5mm筛根据需要粗细集料都可选用 问何谓砂的粗度 怎样测定 答砂的粗度是评价砂子粗细程度的一 种指标 通常可用细度模数 平均粒径或经表面积等指标来评定 细度模数Mf计算 简便易行 因而我国常用此来评定砂的粗细程度 细度模数Mf的公式Mf愈大 表示砂越粗 普通混凝土用砂一般根据 粗砂Mf 3 1 细砂Mf 1 6 问什么是集料的连续级配与间断 级配 答集料按颗粒大小分级 且各级颗粒均含有一定比例组成的 级配称为连续级配 在矿质混合料中剔除一个或几个中间分级 形 成一个颗粒尺寸不连续的混合料称为间断级配 连续级配曲线与间断级配曲线的特点如下图表示 答为使某些散粒石料的级配组成达到尽可能大的密实程度 就需打 破粗 细集料和矿粉的MAAf 2 A3 4 A5 A6 5Ai iMf的大小划分粗细3 7中砂Mf 2 3 3 02 2特细砂Mf 0 7 1 56界限 采用混合组成 通常称之为矿质混合料 良好的路用矿质混合料应满足下列要求 1 最小空隙率不同粒径的各级矿质集料 按一定的比例配合 组 成一种具有最小空隙率的矿质混合料 2 最大摩擦力即混合料中任何一级集料应不干涉其它粒级的紧密 排列 使矿质混合料形成一种多级空间骨架的结构 具有最大的摩 擦力 问连续级配的理论有哪几种 答连续级配的理论常用的有以下几种 1 富勒 W B Fuller 理想级配曲线该理论是根据试验提出的一 种理想级配 其依据是将混凝土材料的固体颗粒 按粒度大小 有 规则地组合排列 粗细搭配 成为密度最大 空隙最小的混合料 该理论的级配曲线可画为抛物线曲线 公式是p 100式中P 材料通 过筛孔孔径为d时的百分率 d 欲计算的某些矿料的粒径 mm D 矿料的最大粒径 mm 按富勒理论设计的水泥混凝土 强度高 抗渗性好 节约水泥 但 细料部分往往不足 设计时总要适当提高 2 泰波公式 A N Talbol 泰波认为矿料的级配应允许在一定范 围内波动 故富勒理想配曲线应改即n P 100 d 式中P d D 意义同上 n 试验指数 根据经验 n 0 3 0 6之间时 级配具有良好的密实度 3 魏矛斯 C A G Weymouth 粒子干涉理论该理论认为 某一级集料间的平均间距t应 等于次一级集料的平均粒径料的最佳级配 此时小颗粒刚好添满大颗粒的间隙而不发生干涉现象 所以密度最 大 在两档粒径粒料混合的条件下 大颗粒的空间间隙t可按下列简化公 式计算 t D1 0 1a式中D 较大颗粒的粒径 t 较大颗粒 的间距 即等于次粒级的粒径 D0 次粒级的理论实积率 小颗粒材料的实体体积占整个体积的百分率 即为松装密度与表观 密度之比 7D n次幂的通式 d 这时为混合 Da 次粒级的实用实积率 两档材料混合后 大颗粒材料在整个混合料中的干燥捣实密度 亦 即大颗粒材料占整个混合料的松体积之比 4 我国简化公式同济大学公路研究所参照富勒等计算公式与颗粒 质量递减系数法提出了颗粒直径以1 2递减时 直接以 矿料通过百 分率递减系数 的矿料级配组成计算方法 简称i法 用公式表示 为Px 100 i x 1式中Px x x 依次类推 i 到比较密实和使用满意的混合料 问一种集料由1920kg m3料中空隙所占体积的百分率 答每立方为混 合料 砂子质量为每立方为混合料 砾石质量为则每立方米混合料 中 砂子所占体积为砾石所占体积为 每立方为混合料中 砂子 砾石占总体积为空隙体积为亦即空隙体积百分率为问现将碎石磨细 后烘干称取外将碎石直接烘干后称取的量筒 盛水密度和表观密度 各为多少 答计算结果为当粒径按1 2递减时 矿料在x级筛的通过 率 D时 x 1 d D 2时 x 2 d D 2时 对照国 外规定与国内经验 认为i 0 7 0 8时 可以得40 质量比 的砂和60 的砾石混合 其单位容重为2 6 cm3 砾石的表观密度为2 7cm3 问混合1 920 0 4 768 kg1 920 0 6 1 152 kg768 1000 0 259m31152 1000 0 427m30 295 0 427 0 278 m31 0 722 0 278 m30 278 100 27 8 50 0g 用李氏比重测定其体 积为18 9cm3 另1 000g 将其浸入水中饱和后用布擦干 再用1 000ml5