道路与桥梁工程用石料的技术性质

路桥工程石料的技术特点一、水泥混凝土路面碎石化值作为粗骨料水泥混凝土路面用粗骨料的破碎值指数测试方法(jt058 t 0315-1994)与前面提到的普通混凝土相同。二、用粗骨料粉碎的沥青路面值沥青路面根据目前的规定(jjj 058 t 0316-2000)，在特殊试管中装入13.216mm的样品m0克，逐步应用400KN的载荷，卸载后用光圈2.36mm的筛子过滤，以m1测量通过2.36mm筛孔的总微重计，粉碎值指标计算如下(4-3)正在样式中：骨料破碎值(%)M0测试前样品重量(g)；M1测试后通过2.36毫米尸体的薄重量(g)。三、用粗骨料抛光的道路值高等级公路是路面用骨料，对路面的防滑性能有要求，在车辆用轮胎的作用下，不仅磨损阻力高，而且耐磨性高。根据当前领域(jt058 t0321-94)，骨料的抛光阻力以磨料值(PSV)表示。研磨值的测试方法是选择在试验模板上紧密排列的10-15毫米的样品，用环氧砂浆一团，制作每四个试样。加速时光机在试样表面以64010r/min的速度旋转，首先使用30号金刚砂水密3h，280号金刚砂水密3h，用倾摩擦系数仪测量摩擦系数值进行抛光(见试验部分)。骨料的研磨值越高，说明防滑性能越好。高速公路和一级公路的骨料研磨值要求不到42，普通公路不到35。玄武岩、安山岩、砂岩和花岗岩的研磨值一般都很高。几种常用骨料的研磨值见表4-9。表4-9常用岩石的研磨值岩石名称石灰岩页岩斑岩石英岩花岗岩玄武岩砂岩研磨值平均值43455658596272范围30-7040到50个43-7145-6745-7045-8160-82四、道路粗骨料冲击值骨料阻力对多个连续重复冲击载荷作用(称为冲击韧性)的性能，以典型的骨料冲击值(LSV)表示。根据现行规定(jtj 058t 0322-2000)，骨料的冲击值测试采用方孔筛取9.513.2mm样品m克，放入金属度测试仪中，在冲击值测试仪中用冲击锤冲击3805mm高的自由落体锤冲击15次后，用2.36mm的筛子粉碎的微粒、计量仪、m1测量，冲击(4-4)正在样式中：LSV骨料的冲击值(%)M原始样本重量(g)；通过M1测试后2.36毫米样本重量(g)。骨料的冲击值越大，骨料的抗冲击性越差。高速公路和一级公路不需要超过28%，普通公路不需要超过30%。五、道路粗骨料磨损值骨料磨损值用于评估防滑表面的骨料抵抗车轮冲击和磨损的能力。根据现行规定(JTJ058T03232000)，骨料磨损值由道路磨损机器确定。将每块比24块多的10-15毫米的石头牢牢地排列在两个试模上，用环氧砂浆修补后，使用石英砂磨料在磨盘上研磨500次，测量磨损前后的试件重量，按以下格式计算骨料磨损值。(4-5)正在样式中：AAV骨料道路Rui磨损值；M0磨损前试样的重量(g)；M1磨损后试样的重量(g)；骨料饱和表面干燥密度(g/cm3)。骨料磨损值越高，骨料的耐磨性越差。高速公路和一级公路防滑面层用骨料的磨损值不大于14，普通公路不大于16。六、道路骨料磨损磨损性是石材对冲击、剪切、摩擦等复合效果的抵抗力。常用的洛杉矶磨损测试(jtj 058t 0317-2000)和迪法磨损测试(碎石jtj 058t 0318-1994，碎石jtj 058t 0319-1994)有两种方法，用磨损损失大小评估石材磨损性(见测试部分)。磨损损失计算如下：(4-6)正在样式中：Q石材磨损率(%)M0 测试前石材重量(g)；M1 测试后，石材的重量(g)为1.7毫米(方形孔屏)或2.0毫米(圆形孔屏)。石材的磨损率越大，石材的耐磨性就越差。七、路石耐候性道路及桥梁工程中使用的石料抵抗大气自然要素作用的能力称为耐候性。道路和桥梁工程都是暴露在自然中的没有盖的建筑物，因此长期受到各种自然因素的影响。温度上升引起的温度应力作用；干湿循环产生的风化效果；冻结引起的膨胀破坏作用等。其机械性质将逐渐下降。通常利用防冻剂和坚固性这两个指标测定石材的耐候性优劣。对于桥梁施工中使用的石材，如果该月的平均气温低于-10，则必须通过冻结电阻测试，其中冻结系数(冻融循环前后饱和水压缩强度比)必须大于0.75。八、道路石材技术要求道路工程用石材根据造岩矿物的组成、含量及组织结构分为四大岩石：.岩浆岩：花岗岩、正长岩、辉长岩、辉绿岩、岛长岩、橄榄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩等。.石灰岩：石灰岩、白云石、二灰岩等。砂岩和片麻岩：石英岩、砂岩、片麻岩、石英片麻岩等。.碎石。根据岩石的抗压强度和磨损率，每块岩石分为四个等级：第1级：最坚硬的岩石；第2级：坚硬的岩石；第3级：中等强度的岩石；第4级：更柔和的岩石。常用天然石的主要技术指标见表4-10。表4-10常用天然石的主要技术指标岩石的种类主要岩石名称石材等级技术标准饱和水强度(MPa)磨损率(%)洛杉矶迪帕法号岩浆岩花岗岩、翡翠、玄武岩、安山岩等1 1202542100-12025-304-5380-10030-455-7445-607-10石灰岩类石灰岩、白云石、二灰岩等1 100305280-10030-355-6360-8035-506-12430-6050-6012-20砂岩和片麻岩石英岩、砂岩、片麻岩、石英、麻岩等1 100305280-10030-355-7350-8035-457-10430-5045-6010-15砾石类1205220-305-7330-507-12450-6012-20第四节普通混凝土的技术特点一、新鲜混凝土性能(a)混凝土的兼容性1.可变性的概念。也称为工作性，新拌混凝土的工作性是指混合、运输、捣固成型简单、质量均匀的密实混凝土的综合技术性能。通常用流动性、絮凝和保持水分三种内容表示。流动性是指混合物在自重或外力作用下容易产生流动性的程度。粘着性意味着混合物的各组成材料之间不会发生分层分离现象。保持水分意味着混合物不会引起严重的出血现象。普通混凝土混合物的流动性越大，水分保持和粘着性越差，反之亦然矛盾。工作方便性好的混凝土具有满足工程要求的流动性、良好的粘性和保持水分的能力。因此，流动性大的混凝土不能简单地说可变性好，也不能说流动性减少，可变性变坏了。良好的火星是施工的要求，同时也是获得质量均匀的致密混凝土的基本保证。2.兼容性测试和评估。混凝土混合和易燃性是一个非常复杂的综合指标，至今为止，世界上还没有综合反映混凝土和易燃性的测量方法，一般测量流动性，以其他直观观察或经验综合评价混凝土和可接受性。测定流动性的方法有10多种，如坍落度法、非波一致性法、探针法、溜槽法、流出时间法、凯利球法等，一般混凝土中最常用的是坍落度法和非波一致性法。(1)坍落度法：将搅拌后的混凝土每三层放入坍落度中(见图4-5a)，每层缝25次，涂抹后垂直提起坍落度，混凝土在自重作用下倒塌。崩塌高度(单位毫米)表示混凝土的流动性。坍落度大，流动性好。粘性通过观察坍落度测试后混凝土保持的形状或侧敲的形状来确定，如图4-5所示。开始坍落度时，图形中会出现(c)或(d)形状，表示粘性不良。打击乐器后出现(b)形状，凝聚力好。打击乐器后出现(c)形状，凝聚力不好。敲击后出现(d)形状时，粘性不好。保持水分是对从地面用水或稀释剂析出的水量的测量(见图4-5b)。析出量大，保持水分差，严重时粗骨料表面稀释脱落暴露。析出量小的话，最好保存水。图4-5混凝土混合物和易燃性的测定混凝土根据坍落度值大小分为四类。大流动性混凝土：坍落度160mm；流动性混凝土：坍落度100 150mm；塑料混凝土：坍落度10 90mm干硬性混凝土：坍落度10mm用坍落度法测定混凝土和可变性的适用条件如下：A.粗骨料的最大粒度40mm；B.坍落度10毫米。对于坍落度小于10mm的干硬性混凝土，坍落度值不再准确反映流动性大小。当两个混凝土坍落度都为零时，振动器下的流动性可能完全不同。因此，通常使用维一致性方法确定。(2)维度一致性法：坍落度法的测试原理是混凝土在自重作用下倒塌，而维度一致性定律是在坍落度圆柱体抬起后施加振动外力，以外力使混凝土完全填满面板所需的时间(单位：秒)表示混凝土流动性。时间越短，流动性越好。时间越长，流动性越差。请参阅示意图4-6。图4-6维梁一致性测试仪1.勇气；勇气。坍落度管；磁盘；磁盘。4.滑块；5.袖子；袖子。6.13伏；漏斗；漏斗。8.柱子；柱子。9.定位螺钉；10.负载；负载。11.元宝螺丝；12.旋转框架(3)坍落度选择原则：实际施工中使用的坍落度大小根据以下条件选择：零部件截面大小：截面大小大，容易振动，坍落度适当小，反之亦然。钢筋密度：钢筋越密，坍落度越大。反之亦然。捣固方法：人工捣固，选择坍落度。机械振动选择小的。运输距离：从搅拌机出口到铲现场运输的距离很远的话，要考虑途中的坍落度损失，坍落度要选择适当的大小，特别是商品混凝土。气候条件：气温高，空气相对湿度高的情况下，水泥水化速度快，水分挥发快，坍落度损失大，坍落度要大一些，反之亦然。一般来说，坍落度可以根据表4-11选择。表4-11混凝土浇筑中的坍落度(mm)元件品类坍落度基础或地面等垫层，没有肋的量体结构(挡土墙、基础等)，或肋稀疏的结构10-30板、梁和大中型剖面柱等30-50钢筋的结构(薄壁、桶仓、简单仓、薄壁柱等)50-70非常紧凑的结构70-903.影响方便性的主要因素。(1)单位用水量单位用水量是混凝土流动性的决定因素。用水量增加，流动性增加。但是，水消费带来的不利影响是水分保持和粘滞性差，容易发生水分层分离，影响混凝土的均匀性、强度和耐久性。许多实验研究证明，随着原材料质量的不同，单位用水量的选择，单位水泥用量50 100kg/m3的增减和混凝土的流动性基本不变。这个规律称为固定用水量限制。这为普通混凝土的配合比设计增加了极大的便利，以固定用水量保证混凝土坍落度，同时调整水泥用量，满足强度和耐久性要求。在混凝土配合比设计中，单位用水量可以根据施工要求的坍落度和粗骨料种类、规格，根据表4-12选择JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程，并通过试验调整最终确定单位用水量。表4-12混凝土单位用水量选择表项目指标卵石最大粒子大小(mm)碎石的最大粒子大小(mm)102031.540162031.540坍落度(毫米)10-3019017016015020018517516535-5020018017016021019518517555-7021019018017022020519518575-90215195185175230215205195非波一致性(s)16到20个175160-145180170-15511-15180165-150185175-1605-10185170-155190180-165注意：1.此表的用水量是使用中间沙时的平均值。例如，使用细沙时，每个混凝土3立方米的用水量可以减少5-10千克，使用粗沙时可以减少5-10千克。2.混合各种外加剂或掺合料时，可以相应地增加或减少水的消耗。3.此表不适用于水-水泥比小于0.4的混凝土和使用特殊成型工艺的混凝土。(2)纸浆骨比例浆比表示水泥浆的量与砾石量的比率。混凝土硬化前，水泥浆主要赋予了流动性。混凝土凝固后，主要赋予粘结强度。水灰费大于一定前提，即水泥浆的量越大，混凝土的流动性就越大。调整纸浆的骨比例大小，可以满足流动性要求，确保良好的粘合力和保水力。纸浆骨架不能太大。否则容易发生流动纸浆现象，粘性下降。纸浆骨比例也不能太小。否则，骨料间粘合体不足，混合物容易崩溃。因此，合理的养护费是混凝土混合物和物性的良好保证。(3)水-水泥比水-水泥比是水用量与水泥用量之比。水泥和骨料的数量保持