第三讲-砂石材料⑴

四、冶金矿渣集料第一章砂石材料§1-1砂石材料的技术性质一、岩石的技术性质二、道路和桥涵用岩石三、集料技术性质2026/8/11浙江建设职业技术学院2三、集料的技术性质㈠细集料的技术性质概述：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——小于2.36mm;

水泥混凝土中的细集料是指粒径——小于4.75mm。2026/8/11浙江建设职业技术学院3⒈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）⒉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。2026/8/11浙江建设职业技术学院4（旧筛方孔）5.0mm——4.75mm（新）

2.5mm——

2.36mm

1.25mm——1.18mm

0.63mm——0.6mm

控制粒径

0.315mm——0.3mm

0.16mm——0.15mm

筛底<0.16——

筛底⒉级配总称量500g筛析法：一套标准筛。0.6mm粒径的含量决定它的区间。2026/8/11浙江建设职业技术学院5有关级配的重要参数存留量：mi；总量：M=500g⑴分计筛余百分率

⑵累计筛百分率⑶通过百分率目的：求100g砂中各筛上存留量.2026/8/11浙江建设职业技术学院6⒊粗度：粗度是评价砂粗细的一种指标。用细度模数表示，是各号筛的累计筛余百分率之和除以100之商。公式：规定：砂的细度模数分为三级。

MX

=3.7～3.1

粗砂

MX=3.0～2.3中砂

MX=2.2～1.6细砂“%”不代入计算A1：不是砂子2026/8/11浙江建设职业技术学院7⑴细度模数——水泥裹覆着集料平均粒径组成;

分析：①粒径差太大，拌合困难；②粒径差太小，细小颗粒多受力易断裂；③细级料粒径过小表面积大，浪费水泥；

④完全是一种颗粒的砂，密实度不够。

——还必须考虑颗粒的级配。总结（1）：问题：粗、中、细砂如何确定？⒈砂的粗细程度确定的指标有哪两项？2026/8/11浙江建设职业技术学院8例：集料粒径从大变小，总表面积增大。①设正方体边长为10cm，

那么它的表面积为：

S1=10×10×6=600cm2②该正方体一分为二，那么它的总表面积为:

S2=10×10×4+10×5×8=800cm22026/8/11浙江建设职业技术学院9③正方体一分为四。

那么它的总表面积为:

S3=10×5×16+5×5×8

=1000cm2④正方体一分为八。

那么它的总表面积为：

S4=5×5×48=1200cm2总结：相同体积的集料粒径变小，——————总表面积增大。2026/8/11浙江建设职业技术学院10⑵颗粒级配：砂子级配好——密实——耐久性好——强度高。混凝土用砂的级配按《建筑用砂》（GB/T14684—2001）的规定划分为

3个级配区有：粗砂、中砂、细砂。完全粗的不行，小颗粒的也需要。要符合3-3规定。从级配来说，就是填满骨架的空隙。详见砂的分区及级配范围表3-3：总结（2）：2026/8/11浙江建设职业技术学院11级配区

筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.15累计筛余（%）Ⅰ（粗）010～035～565～3585～7195～80100～90Ⅱ（中）010～025～050～1070～4192～70100～90Ⅲ（细）010～015～025～040～1685～55100～90

砂的分区及级配范围表3-3说明：Ⅰ区砂属于粗砂——采用较Ⅱ区大的砂率（不易捣实）；Ⅱ区砂属于中砂——由中砂和一部分偏粗砂的细砂组成；Ⅲ区砂属于细砂——采用较Ⅱ区小的砂率（易捣实）。2026/8/11浙江建设职业技术学院120102030405060708090100累计筛余百分率(%)上限下限P62—控制粒径偏粗偏细中砂——Ⅱ区砂样2026/8/11浙江建设职业技术学院13粗砂——Ⅰ区细砂——Ⅲ区规定：必须同时满足级配和Mx两项指标。砂样砂样2026/8/11浙江建设职业技术学院14注意：⒈砂样的曲线完全在标准区间之内，且Mx符合规定二者统一，如：都属于二区，该项砂是中砂；⒉除5.0mm和6.0mm筛孔外,允许超出分界线，但其总量不应大于5%；⒊如何选择细集料属于哪个级配区？①先计算细度模数，但超出量符合规定，来确定。②若有一方面不符合规定，该集料不符合要求。⒋若给定的集料不符合规定，可取用二种以上集料组合级配，直到符合要求为止。⒌集料一定要干净，符合有害杂质含量的规定。2026/8/11浙江建设职业技术学院15砂子类别确定的设计步骤例：已知砂子筛分的存留量设计步骤：计算分计筛余量⒈计算重要参数：计算累计筛余量计算通过百分率⒉计算细度模数（结果）⒊用标准级配确定砂子的级配范围（结果）⒋结论（根据细度模数和级配范围）。

2026/8/11浙江建设职业技术学院16四、冶金矿渣集料指黑色金属冶金矿渣集料——

（高炉重矿渣、钢渣）在空气中冷却形成坚硬的材料——路用、集料冶金矿渣的化学成分——酸、中、碱矿渣物理性质——相对密度2.97～3.32g/cm