【最新】公路集料讲座ppt模版课件.ppt

,毛菊良,道路与机场工程系道路与交通工程教育部重点实验室,公路工程试验检测技术培训,同济大学,公路工程试验检测技术培训,路基路面试验检测技术,第五章砂石材料试验检测技术,第五章砂石材料试验检测技术,第一节砂石材料基本概念第二节石料的技术性质和技术标准第三节石料试验检测第四节集料的技术性质和技术标准第五节粗集料试验检测第六节细集料试验检测第七节矿质混合料的组成设计,第五章砂石材料试验检测技术,试验规程,第一节砂石材料基本概念,一.砂石材料分类1.石料(1)岩浆岩岩浆是地壳深处一种处于高温、高压下的硅酸盐熔融体，在地壳发生变动或受到其它内力作用下，其就会沿着构造薄弱带上升，侵入地壳或喷出地面冷却凝固后形成的岩石被称为岩浆岩，又被称为火成岩。(2)沉积岩沉积岩是地表或接近地表的常温、常压条件下，先前存在的各种岩石经外力地质作用风化剥蚀成松散的产物，并经过搬运、沉积和压实固结而形成的岩石，一般又被称为水成岩。(3)变质岩地壳中的岩浆岩、沉积岩或原已生成的变质岩，由于地壳运动和岩浆活动，使其在高温、高压及其它化学因素的作用下，使原岩的化学成分、结构和构造都发生了变化而形成新的岩石，称为变质岩。2.集料(1)形成过程分：卵石(砾石)、碎石(2)粒径大小分：粗集料、细集料(3)化学成分分：酸性集料、碱性集料,第一节砂石材料基本概念,玄武岩Basalt,伟晶花岗岩Pegmatite,安山岩Andesite,石灰石Limestone,第一节砂石材料基本概念,石料酸碱性相对比较图,第一节砂石材料基本概念,二.集料粒径1.粗、细集料分界(1)水泥混凝土4.75mm(2)沥青混凝土2.36mm(3)SMA混合料2.集料最大粒径3.集料公称最大粒径,2.36mm(Dmax9.5mm)4.75mm(Dmax13.2mm),第一节砂石材料基本概念,三.标准筛,*公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF30-2003）中，粗、细集料技术要求用方孔筛表示。*公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）中，水泥混凝土用粗、细集料筛分试验用方孔筛。*标准筛技术要求：GB6003-85,第二节石料的技术性质和技术标准,一.石料的技术性质,物理性质,力学性质,物理常数,吸水性,耐候性,真密度（A）,毛体积密度（A）,孔隙率,吸水率,饱水率,化学性质,单轴抗压强度（A）,磨耗性（A）,抗冻性,坚固性,第二节石料的技术性质和技术标准,一.石料的技术性质,1.真密度在规定温度条件下，单位真实体积（不包括闭口、开口体积）试样的质量。2.毛体积密度在规定温度条件下，单位毛体积（包括闭口、开口体积）试样的质量。3.孔隙率孔隙体积/总毛体积4.吸水率在规定温度、自然大气压条件下，最大吸水量/试样干质量5.饱水率在规定温度、一定真空气压条件下，最大吸水量/试样干质量6.抗冻性试样在饱和状态下，抵抗反复冻融的性能，强度损失比（冻融系数）7.坚固性试样抵抗反复由硫酸钠结晶膨胀造成破坏或强度降低的性能（质量损失比）8.单轴抗压强度试件抵抗单轴压力时保持自身不被破坏的极限应力9.磨耗性试样抵抗撞击、剪切、摩擦等综合作用的性能（质量百分率）10.酸碱性（SiO2含量）,第二节石料的技术性质和技术标准,二.石料的技术要求,4类4等,第三节石料试验检测,石料真密度试验,公路工程岩石试验规程（JTGE41-2005）密度试验（比重瓶法）T0203-2005,公路工程石料试验规程（JTJ054-94）密度试验（李氏比重瓶法）T0204-94,1.样品破碎、磨细、研细0.25mm2.取约100g，烘干，冷却至室温3.装有煤油的比重瓶保温，读数（0.05ml）4.瓶中装样品（总量控制、精度0.001g）5.排气、保温、读数6.计算、精度0.01g/cm3、评判（2次平行0.02g/cm3）,1.样品破碎、磨细、研细0.315mm2.烘干，冷却,四分法取15g(精度0.001g）3.瓶中装样品、加水至半4.排气（水煮或真空，煤油真空）5.加液、保温、称重6.测全瓶液体同温度的质量7.计算、精度0.01g/cm3、评判（2次平行0.02g/cm3）,第三节石料试验检测,石料毛体积密度试验,公路工程岩石试验规程（JTGE41-2005）毛体积密度试验（水中重法T0204-2005,公路工程石料试验规程（JTJ054-94）毛体积密度试验（静水称重法）T0205-94,1.制样品50mm方或圆，或不规则，3块2.烘干、冷却、称重0.01g3.逐步浸水6h后，全浸48h4.称水中质量、饱水表干质量5.计算、精度0.01g/cm36.规格试件也可用游标卡尺量体积,1.样品可规则或不规则，尺寸岩石最大颗粒的10倍，质量150g，3块2.烘干、冷却、称重0.01g3.试件水中饱和（煮沸法或抽真空法）4.称水中质量、饱水表干质量5.计算、精度0.01g/cm36.量积法、水中重法、蜡封法,第三节石料试验检测,石料饱水抗压强度试验,公路工程岩石试验规程（JTGE41-2005）单轴抗压强度试验T0221-2005,公路工程石料试验规程（JTJ054-94）单轴抗压强度试验T0213-94,1.制样品50mm方或圆，6块2.游标卡尺量尺寸，0.1mm，底算受压面积3.三次浸水6h后，高20mm，全浸48h（也可用真空法）4.擦表水，查缺陷，压至坏（0.51.0MPa/s）5.如6个中的2个与4个平均值差3倍以上，取4个平均值，1MPa6.层理显著时，平行、垂直分别做再平均,1.样品2.量尺寸，0.1mm，上下面算受压面积3.试件水中饱和（煮沸法或抽真空法）4.擦表水，查缺陷，压至坏（0.51.0MPa/s）5.列出单个和同组平均值,0.1MPa6.层理显著时，平行、垂直分别列出数据,建筑地基：圆50mm,高径比2：1，6个桥梁：立方体70mm，6个路面：圆或方，均为50mm，6个,第三节石料试验检测,洛杉矶磨耗试验,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）粗集料磨耗试验（洛杉矶法）T0317-2005,公路工程集料试验规程（JTJ058-2000）粗集料磨耗试验T0317-2000,1.选规格料，洗净烘干2.称量合成，装料、装球、设定转速和次数、密封、开机3.水洗法测定通过规定筛孔颗粒含量4.计算，2次平行，误差不大于2%,1.选规格料，洗净烘干（水泥混凝土A类别）2.称量合成，装料、装球、设定转速和次数、密封、开机3.水洗法测定通过规定筛孔颗粒含量（全部1.7mm方孔）4.计算，2次平行，误差不大于2%,石料、水泥混凝土筛2mm圆孔沥青混合料、基层筛1.7mm方孔,第四节集料的技术性质和技术标准,一.粗集料的技术性质,物理性质,力学性质,物理常数,表观密度（视密度）（A）,毛体积密度（A）,堆积密度（A）,空隙率（A）,级配,坚固性,压碎值（A）,磨光值（A）,冲击值（A）,磨耗值（A）,第四节集料的技术性质和技术标准,1.表观密度（视密度）单位体积（包括实体、闭口孔隙）试样的干质量。2.毛体积密度单位体积（包括实体、闭口、开口孔隙所成轮廓线）试样的干质量。（另：饱和面干毛体积密度表干密度）3.堆积密度单位体积（包括实体、闭口、开口孔隙、颗粒间孔隙）试样的质量。（包括：自然堆积、振实、捣实，试样干质量、湿质量）4.空隙率堆积时空隙体积占试样总体积百分率5.级配颗粒分级及搭配状况（分计筛余、累计筛余、通过率）6.坚固性试样抵抗反复由硫酸钠结晶膨胀造成破坏或强度降低的性能（质量损失比）7.压碎值集料在逐渐增加荷载下抵抗压碎的能力，小于规定粒径颗粒质量百分率8.磨光值石料抵抗轮胎磨光作用的能力，测定摩擦系数9.冲击值石料抵抗冲击荷载的能力，小于规定粒径颗粒质量百分率10.磨耗性石料抵抗磨耗作用的性能（洛杉矶法、道瑞法、狄法尔法）,一.粗集料的技术性质,第四节集料的技术性质和技术标准,二.细集料的技术性质,物理常数,表观密度（视密度）（A）,堆积密度（A）,空隙率（A）,级配（A）,粗度（细度模数）（A）,第四节集料的技术性质和技术标准,二.细集料的技术性质,1.表观密度、堆积密度、空隙率（同前）2.级配颗粒粒级的分布状况（分计筛余、累计筛余、通过率）3.粗度表征细集料的粗细程度，细度模数表示，分级,第四节集料的技术性质和技术标准,三.集料的技术要求,1.粗集料按建筑用卵石、碎石（GB/T146852001）分3级水泥砼路面用沥青混合料用基层、底基层,2.细集料按建筑用砂（GB/T146852001）分3级水泥砼路面用沥青混合料用基层、底基层用,第五节粗集料试验检测,粗集料取样法,1.取样方法,料堆皮带运输机车、船,2.取样数量（表）,第五节粗集料试验检测,粗集料密度表观密度,第五节粗集料试验检测,粗集料密度表观密度,ma:集料烘干质量mf:集料表干质量mw:集料水中质量T:T时水的密度,质量体积,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）T0304-2005（网蓝法）T0308-2005（容量瓶法）1.筛料、称料、洗料、浸料24h2.称水中重（控温、水面）3.擦表面水，称表干重4.烘干，称重5.平行试验2次，精度：密度0.02、吸水率0.2%,第五节粗集料试验检测,粗集料密度堆积密度及空隙率,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）T0309-2005,1.烘料2.自然堆积密度3.振实密度4.捣实密度5.筒标定,装料（筒口上50mm左右）调平、称重m2,机械人工,（同上），振动台振3min调平、称重m2,3层，25mm圆钢，25来回，每次垂直滚转、调平、称重m2,3层，16mm钢捣棒，边向中25次刮平、调平、称重m2,(筒重m1、容积V、筒+水重mw),第五节粗集料试验检测,粗集料压碎值试验,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）T0316-2005粗集料压碎值试验,1.风干料，过筛9.5mm13.2mm，约3000g，3份2.确定试样质量（3层装金属筒，每次表面捣实25次）3.装样（3层装试筒，每次表面捣实25次）4.加压（10min内到400kN，稳压5s，卸载）5.过2.36mm筛，称细料重，1g6.计算，精确0.1%，3次平行试验,第五节粗集料试验检测,针片状试验水泥砼用,颗粒最小厚度（或直径）方向与最大长度（或宽度）方向尺寸比,1.风干、分样、筛分、称重2.针状颗粒挑选3.片状颗粒挑选4.总量计算，精确0.1%,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）T0311-2005规准仪法,第五节粗集料试验检测,针片状试验,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）T0312-2005游标卡尺法,颗粒最大长度（或宽度）方向与最小厚度（或直径）方向尺寸比3倍,1.分样，4.75mm过筛，称量2.游标卡尺量最大/最小3部分3.平行2次试验，差平均20%，取平均，否则，加1次，取3次平均值,第五节粗集料试验检测,抗冲击试验,公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）T0322-2005粗集料冲击值试验,1.风干，取9.5mm13.2mm样品，不少于1kg2.三层装量筒，25次自由捣实，都在高50mm内3.称重，0.1g4.冲击杯中装料，捣实25次5.自由锤击15次，（高380mm，重13.75kg,间隔大于1s）6.过筛2.36mm，总量不超1g7.计算，2次平行,第五节粗集料试验检测,磨耗试验道瑞试验,1.洗净、干燥、取9.5mm13.2mm2.制作试件3.试块称重，0.1g4.称试件、托盘、配重，2kg5.装样6.进石英砂，磨100圈7.检查，再磨4100圈8.称试件质量9.计算，2平均或4平均,1.试模准备2.排料(面下，大于24颗)3.吹砂（0.10.3mm砂，3/4高）4.固化5.养生（常温24h）6.拆模、清理,第五节粗集料试验检测,磨光试验,1.洗净、干燥、除针片料、取9.5mm13.2mm、洗干小于0.3mm砂，预磨橡胶轮2.制作试件3.分组、编号、安装4.粗砂磨光（C轮、30号金刚砂27g/min、水60ml/min、57600转、1h2h暂停）5.细砂磨光（X轮、280号金刚砂3g/min、水60ml/min、57600转、2h暂停）6.磨光值测定（洗净，1820水中2h）、读数0.17.5次读数（单块最大最小不超3，4块最大最小不超4.7，4块标准4652）8.计算，PSV=PSV试件+49-PSV标准,1.试模准备2.排料(面下)6块选4块2组3.吹砂（小于0.3mm砂）4.固化5.养生（40下3h）6.冷却后拆模、清理,第六节细集料试验检测,细集料筛分,1.干筛(500g,0.5g,前总量1%)水泥砼2.水洗法（500g,0.5g,前总量1%）沥青砼、基层、水泥砼3.计算（分计、累计、百分通过率）4.天然砂细度模数计算Mx=(A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)-5A4.75/100-A4.755.平行2次，Mx不大于0.2,第六节细集料试验检测,细集料密度表观密度（容量瓶法）,1.干样300g（m0），装已含半瓶水（231.7）的瓶中2.排气泡，恒温24h3.加水至刻度，称重（m2）4.全装同温水至刻度，称重（m1）5.计算，表观相对密度：m0/(m0+m1-m2)6.平行2次，2次结果应不大于0.0