砂石材料（道路建筑材料课件）.ppt

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1、第一章砂石材料第一节砂石材料的基础知识第二节集料第三节矿质混合料的组成设计第一章砂石材料本章重点：石料与集料的主要技术性能以及主要评价方法和评价标准；集料的级配概念和级配理论；矿质混合料的配合比设计方法。第一节砂石材料的基础知识一、砂石材料的岩石学特性1、造岩矿物(1)定义：具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或单质。(2)主要有：石英、长石、云母、方解石、白云石、石膏、黄铁矿等。第一节砂石材料的基础知识一、砂石材料的岩石学特性(1)定义：具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或单质。(2)主要有：石英、长石、云母、方解石、白云石、石膏、黄铁矿等。1、造岩矿物(3)何谓单矿岩、多矿岩？(4)

2、石料的矿物组成和结构构造特征对其物理力学性质影响很大。2、岩石的分类（1）岩浆岩深成岩喷出岩火山岩深成岩特点：结晶完整、结构致密、表观密度大、孔隙率和吸水率小、抗压强度高、抗冻性好。工程中常用的有：花岗岩、辉长岩、闪长岩等。（1）岩浆岩深成岩特点：结晶完整、结构致密、表观密度大、孔隙率和吸水率小、抗压强度高、抗冻性好。工程中常用的有：花岗岩、辉长岩、闪长岩等。2、岩石的分类深成岩喷出岩火山岩（1）岩浆岩火山岩有多孔玻璃质结构的散粒状火山岩，如火山灰、火山渣、浮石等；也有因覆盖层压力作用而凝聚成大块的胶结火山岩，如火山凝灰岩等。2、岩石的分类深成岩喷出岩火山岩（1）岩浆岩喷出岩当喷出的岩浆形成较

3、厚的岩层时，其结构与性质类似深成岩；当形成较薄的岩层时，易形成多孔构造，性质近似于火山岩。工程中常用的有玄武岩、安山岩、辉绿岩等。2、岩石的分类深成岩喷出岩火山岩（1）岩浆岩（2）沉积岩沉积环境2、岩石的分类（1）岩浆岩（2）沉积岩沉积环境沉积构造2、岩石的分类（1）岩浆岩（2）沉积岩沉积岩多呈层状构造，表观密度小，孔隙率和吸水率较大，强度较低，耐久性较差。工程中常用的有石灰岩、砂岩、砾岩、页岩等。2、岩石的分类（1）岩浆岩（2）沉积岩沉积岩多呈层状构造，表观密度小，孔隙率和吸水率较大，强度较低，耐久性较差。工程中常用的有石灰岩、砂岩、砾岩、页岩等。2、岩石的分类（1）岩浆岩（2）沉积岩变质岩

4、是岩浆岩或沉积岩经地质变质作用而生成。（3）变质岩2、岩石的分类（1）岩浆岩（2）沉积岩变质岩与原来岩石相比，矿物成分和结构构造发生显著变化。工程中常用的有大理岩、石英岩、片麻岩、片岩等。（3）变质岩2、岩石的分类3、矿物的主要化学组成主要化学成分为SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、MgO等。石料按SiO2含量不同可分为酸性、中性、碱性集料。沥青混合料所用集料宜优选碱性石材轧制而成。水泥混凝土的集料选用应避免发生“碱－集料反应”。矿物实体闭口孔隙开口孔隙三部分组成1、物理常数二、岩石的物理性质二、岩石的物理性质1）密度（1）真实密度定义：在规定条件下，单位真实体积矿质实体的干质量。10

5、5土5℃烘干至恒重，温度20℃不含孔隙的矿质实体体积公式：测定方法：①比重瓶法②李氏密度瓶法1、物理常数测定方法：①比重瓶法②李氏密度瓶法二、岩石的物理性质1）密度（1）真实密度定义：在规定条件下，单位表观体积矿质实体的干质量。公式：（2）表观密度包括矿质实体和闭口孔隙的体积1、物理常数二、岩石的物理性质1）密度（1）真实密度定义：在规定条件下，单位毛体积矿质实体的干质量。公式：（2）表观密度包括矿质实体和所有孔隙的体积（3）毛体积密度1、物理常数二、岩石的物理性质1）密度定义：石料孔隙体积占石料总体积的百分率。公式：2）孔隙率1、物理常数二、岩石的物理性质2、含水率1、物理常数含水率是指岩石

6、在天然状态下的含水率。公式：可间接反映岩石中孔隙多少及致密程度软岩含水率对其力学性能影响很大二、岩石的物理性质12、含水率1、物理常数吸水率是指在室内常温和常压条件下，石料试样最大的吸水质量占烘干试样质量的百分率。公式：饱水率在常温和真空条件下测试，真空度为2.67kPa。饱水率＞吸水率（1）吸水率（2）饱水率二、岩石的物理性质3、吸水性三、岩石的抗压强度1、测试方法岩石工程用途不同，抗压强度的测试方法就不相同。道路、桥梁工程用石料采用饱水试件单轴抗压强度。试件：规定尺寸的正方体或的圆柱体试件，饱水后单轴受压。公式：1、测试方法三、岩石的抗压强度岩石的矿物组成、结构构造、孔隙结构和含水状态等试

7、验条件：试件形状、大小、加工精度、加荷速率等2、影响因素定义：主要表现为岩石的抗冻性，即石料能够经受反复冻结和融化而不破坏，并不严重降低强度的能力。测定方法：①抗冻性试验（直接冻融法）②坚固性试验（硫酸钠坚固性法）坚固性试验是测定石料抗冻性的一种简易、快速的方法，有条件者均应采用直接冻融法。四、岩石的耐久性测定指标：冻融质量损失率试验前烘干试件质量试验后烘干试件质量耐冻系数试验前试件饱水抗压强度经