粗集料测验试题及详细答案

粗集料测验试题及详细答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的字母填在括号内）1.在道路工程中，用于沥青面层或水泥混凝土面板的岩石，通常称为（）。A.细集料B.粗集料C.填充料D.结合料2.粗集料的最大粒径是指集料颗粒中允许存在的最大尺寸，通常是指通过（）孔径的颗粒。A.2.36mmB.4.75mmC.9.5mmD.19.0mm3.评价粗集料抵抗破碎能力的技术指标是（）。A.压碎值损失率B.吸水率C.针片状颗粒含量D.表观密度4.粗集料的针片状颗粒是指长度大于自身厚度（）倍的扁平颗粒。A.2B.3C.4D.55.测定粗集料在规定条件下受磨损后的质量损失，以评价其耐磨性能的试验是（）。A.洛杉矶磨耗试验B.马歇尔稳定度试验C.压碎值试验D.游离水含量试验6.粗集料的密度通常包括表观密度、堆积密度和空隙率，其中表观密度是指集料单位体积（）的质量。A.固体部分B.包括孔隙在内的固体部分C.包括孔隙在内的总体积D.空干状态7.水泥混凝土所用粗集料的坚固性，通常是指集料在经受（）循环作用后抵抗破碎或溶解的能力。A.干湿交替B.温度变化C.化学侵蚀D.A+B+C8.在进行粗集料筛分试验时，应将过筛的集料放在天平上称量，该步骤应在集料（）后进行。A.烘干冷却至恒重B.置于水中浸泡C.筛分结束后立即D.自然风干9.沥青混合料中粗集料的级配是指不同粒径集料的（）。A.质量含量B.体积含量C.比例关系D.颗粒分布10.对于用于高速公路沥青面层的粗集料，对其（）的要求通常更为严格。A.最大粒径B.针片状颗粒含量C.压碎值指标D.吸水率11.粗集料的坚固性试验方法主要有（）等。A.硫酸钠溶液浸泡试验B.洛杉矶磨耗试验C.水煮试验D.A和C12.影响粗集料与沥青粘附性的主要因素之一是集料的（）。A.密度B.表面活性C.粒度大小D.形状13.粗集料的堆积密度与其空隙率的关系是（）。A.堆积密度越大，空隙率越大B.堆积密度越大，空隙率越小C.两者无关D.堆积密度越小，空隙率越小14.在选择道路工程的粗集料时，主要依据是其（）。A.物理性质B.力学性质C.试验方法D.A和B15.粗集料的密度试验中，采用李氏瓶法测定的是（）。A.表观密度B.堆积密度C.比表面积D.吸水率二、多项选择题（请将正确选项的字母填在括号内，多选或少选均不得分）1.下列哪些属于粗集料的物理性质？（）A.最大粒径B.针片状颗粒含量C.表观密度D.压碎值指标E.吸水率2.粗集料的力学性质可能包括（）等。A.抗压强度B.抗磨光性C.抗冲击性D.粘附性E.坚固性3.粗集料筛分试验的目的是测定（）。A.集料的最大粒径B.集料的颗粒分布C.集料的针片状颗粒含量D.集料的表观密度E.集料的级配组成4.评价粗集料抗磨光性能的试验方法有（）。A.洛杉矶磨耗试验B.马歇尔磨耗试验C.肯尼科特磨耗试验D.压碎值试验E.水煮试验5.影响粗集料坚固性的因素可能包括（）。A.岩石矿物的成分B.集料的孔隙率C.集料的粒径大小D.环境的化学侵蚀E.水的温度6.选择用于水泥混凝土的粗集料时，通常对其（）有要求。A.强度足够高B.坚固性好C.颗粒形状接近立方体D.级配良好E.与水泥有良好的粘结性7.粗集料的表观密度与堆积密度的关系是（）。A.表观密度总是大于堆积密度B.堆积密度总是大于表观密度C.两者的大小关系取决于集料的空隙率D.两者的大小关系取决于集料的颗粒形状E.两者在数值上可能相等（理论情况）8.下列哪些试验属于粗集料水理性试验？（）A.吸水率试验B.压碎值试验C.坚固性试验D.游离水含量试验E.表观密度试验9.粗集料的针片状颗粒含量过高，会对其性能产生哪些不利影响？（）A.降低集料的抗折强度B.影响沥青混合料的压实C.增加沥青混合料的空隙率D.导致沥青混合料更容易产生车辙E.降低沥青混合料的抗滑性能10.粗集料的级配类型主要有（）等。A.连续级配B.间断级配C.开级配D.密级配E.间断级配三、简答题1.简述粗集料针片状颗粒含量的定义及其对沥青混合料性能的影响。2.简述测定粗集料表观密度的李氏瓶法的主要步骤。3.简述粗集料坚固性试验的目的是什么？适用于哪些类型的集料？4.简述粗集料级配的含义及其在道路工程中的重要性。5.简述选择道路工程粗集料时应考虑哪些主要因素？四、计算题1.某粗集料试样经筛分试验，各筛的通过质量如下表（单位：g）。计算该集料的累计筛余百分率，并绘制级配曲线（提示：此处无需实际绘图，只需列出计算过程和结果即可）。已知试样总质量为500.0g。筛孔孔径（mm）：806040201052.361.180.60.30.150.075筛余质量（g）：01550120180250300350400450480500.02.取某粗集料试样5000g，在规定的条件下进行压碎值试验，试验后试样质量为4350g。计算该粗集料的压碎值损失率（精确到0.1%）。3.某粗集料试样在105℃±5℃下烘干至恒重质量为500.0g，浸水饱和后质量为530.0g。取出试样在常温下干燥后质量为505.0g。计算该粗集料的吸水率（按质量计算，精确到0.1%）。试卷答案一、选择题1.B解析：粗集料是道路工程中用于骨架作用或填隙的粒径较大的集料。2.B解析：最大粒径是指集料中允许存在的最大颗粒尺寸，通常以通过某孔径的颗粒来界定。3.A解析：压碎值试验通过测定集料在规定压力下破碎后的质量损失，来评价其抵抗破碎的能力。4.B解析：针片状颗粒是指长度大于其最小尺寸（厚度）3倍的扁平颗粒。5.A解析：洛杉矶磨耗试验通过测定集料在旋转磨损机中与钢球碰撞摩擦后的质量损失，评价其耐磨性能。6.B解析：表观密度是指集料单位体积（包括固体和闭孔隙）的质量。7.D解析：坚固性是指集料在经受干湿循环、温度变化和化学侵蚀等综合作用后抵抗破碎或溶解的能力。8.A解析：为获得准确的筛余量，过筛后的集料必须干燥至恒重，以消除水分对称量的影响。9.C解析：级配是指集料中不同粒径颗粒的搭配或比例关系。10.B解析：高速公路对路面平整度和耐久性要求高，针片状颗粒会降低混合料密实度，影响性能，故限制更严。11.D解析：常用的坚固性试验方法有硫酸钠溶液浸泡试验和洛杉矶磨耗试验。12.B解析：集料表面的化学性质（活性）影响其与沥青的粘附能力。13.B解析：堆积密度是单位体积集料的质量，空隙率是体积中空隙所占的比例。堆积密度越大，表示单位体积内固体颗粒越多，空隙率越小。14.D解析：选择粗集料需综合考虑其物理性质（密度、孔隙率等）和力学性质（强度、耐磨性、抗冲击性等）。15.A解析：李氏瓶法主要用于测定固体颗粒（集料）的表观密度。二、多项选择题1.A,C,E解析：B是力学性质指标；D是压碎值指标，属于力学性质。表观密度、最大粒径、吸水率属于物理性质。2.A,B,C,E解析：抗压强度、抗磨光性、抗冲击性、坚固性均是评价粗集料力学性能的指标。粘附性虽与材料有关，但更偏向化学物理性质。3.B,E解析：筛分试验的主要目的是确定集料的颗粒大小分布情况（级配），即不同粒径集料的含量比例。4.A,B,C解析：洛杉矶磨耗试验、马歇尔磨耗试验（或同类类似试验）、肯尼科特磨耗试验都是评价集料耐磨光性能的方法。压碎值试验评价抗碎能力，水煮试验评价坚固性。5.A,B,D,E解析：岩石矿物成分、孔隙率、化学侵蚀、温度都会影响集料的坚固性。粒径大小影响程度相对较小。6.A,B,C,D,E解析：选择混凝土粗集料需满足强度高、坚固性好、形状接近立方体（减少表面积）、级配良好（保证密实）、与水泥粘结性好等多方面要求。7.A,B,C解析：表观密度是单位总体积的质量，堆积密度是单位体积（包含空隙）的质量。一般情况下，固体颗粒的表观密度大于其堆积密度。两者关系取决于空隙率，空隙率越大，堆积密度越小。理论上，如果集料完全没有空隙，两者数值可能接近但不会相等。8.A,C,D解析：吸水率试验、坚固性试验、游离水含量试验都与集料与水相关的性质有关。压碎值试验评价抗碎能力，表观密度试验评价密度。9.A,B,C,D,E解析：针片状颗粒含量高会降低集料的嵌挤紧密程度，导致混合料压实困难（B），空隙率增大（C），抗变形能力下降（D），从而影响抗滑性能（E），并可能降低抗折强度（A）。10.A,B,D解析：连续级配指包含一系列粒径的集料，颗粒大小连续过渡。开级配指大颗粒含量高，细颗粒很少。密级配介于两者之间，通常指连续级配中较粗的部分。间断级配指缺少某一或某几个粒径范围的集料。三、简答题1.粗集料针片状颗粒含量的定义是指集料中针状颗粒和片状颗粒的百分含量。针状颗粒是指颗粒的长度大于其最小尺寸（厚度）3倍的扁平颗粒；片状颗粒是指颗粒的厚度大于其最小尺寸（长度或宽度）3倍的扁平颗粒。针片状颗粒含量过高会降低集料的抗折强度，影响沥青混合料的压实效果（不易密实），增加混合料的空隙率，降低沥青混合料的抗滑性能和耐久性。2.测定粗集料表观密度的李氏瓶法主要步骤如下：a.将集料试样在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出并在室温下冷却至平衡。b.称取烘干冷却后的试样质量（m1），精确至1g。c.将试样装入已经干燥并称量过质量的李氏瓶中，盖上瓶塞，轻轻摇动，排除气泡。将李氏瓶放入105℃±5℃的烘箱中加热4-5小时。d.取出李氏瓶，待其冷却至室温。称量加热后的李氏瓶和试样的总质量（m2），精确至1g。e.计算粗集料的表观密度：ρ=(m2-m1)/(V0-Vw)，其中V0是李氏瓶的容积（由标定给出），Vw是水的体积（通过初始称量m0和水密度计算，Vw=m0/ρw，ρw为水温下的水密度）。3.粗集料坚固性试验的目的是模拟集料在实际使用过程中可能经受的恶劣环境条件（如干湿循环、温度变化、化学侵蚀等），通过试验来评价集料抵抗这些综合作用而抵抗破碎或溶解的能力。该试验对于评价集料用于水工、道路等对耐久性要求较高的工程具有重要意义。通常用于评价卵石、砾石等天然集料的坚固性。4.粗集料的级配是指集料中不同粒径颗粒的搭配或比例关系。级配良好意味着集料中包含适当数量的各种粒径的颗粒，使得在压实后形成的混合料结构既密实（空隙率小），又具有适当的孔隙提供沥青或水泥浆体填充。级配在道路工程中至关重要，它直接影响沥青混合料或混凝土的压实性能、强度、水稳定性、耐久性以及成本。选择合适的级配是保证路面或结构物质量的基础。5.选择道路工程粗集料时应考虑的主要因素包括：a.强度：集料本身应有足够的抗压强度，以承受交通荷载和环境作用。b.坚固性：集料应能抵抗破碎、风化、溶解等破坏，保证路面的长期耐久性。c.颗粒形状：集料颗粒形状应接近立方体，棱角分明，针片状颗粒含量应控制在规范要求范围内，以利于嵌挤密实，提高混合料强度和稳定性。d.级配：集料的级配应满足设计要求，保证混合料压实后密实、空隙率合适。e.与沥青或水泥的粘附性：集料与结合料应有良好的粘附性，以保证界面强度和耐久性。f.来源、成本和供应稳定性：应选择来源可靠、质量稳定、价格合理的集料。g.环境要求：应考虑集料的开采和加工对环境的影响，优先选用环保型集料。四、计算题1.计算过程：总质量=500.0g筛孔孔径（mm）：806040201052.361.180.60.30.150.075筛余质量（g）：01550120180250300350400450480500.0累计筛余（%）：03133046637585909699100（1）计算通过80mm筛的量：500.0g-0g=500.0g，通过率=500.0/500.0*100%=100%（2）计算通过60mm筛，但通过80mm筛的量：15g，通过率=15/500.0*100%=3%（3）计算通过40mm筛，但通过60mm筛的量：50g-15g=35g，通过率=35/500.0*100%=7%（4）计算通过20mm筛，但通过40mm筛的量：120g-50g=70g，通过率=70/500.0*100%=14%（5）计算通过10mm筛，但通过20mm筛的量：180g-120g=60g，通过率=60/500.0*100%=12%（6）计算通过5mm筛，但通过10mm筛的量：250g-180g=70g，通过率=70/500.0*100%=14%（7）计算通过2.36mm筛，但通过5mm筛的量：300g-250g=50g，通过率=50/500.0*100%=10%（8）计算通过1.18mm筛，但通过2.36mm筛的量：350g-300g=50g，通过率=50/500.0*100%=10%（9）计算通过0.6mm筛，但通过1.18mm筛的量：400g-350g=50g，通过率=50/500.0*100%=10%（10）计算通过0.3