湖南土建职称《市政工程专业知识》考点：石料与集料

　　考点一、石料与集料

　　一、石料

　　1.1石料的岩石学特性

　　岩石的分类

　　根据成岩条件将岩石分成三类：

　　岩浆岩—深成岩：花岗岩、正长岩

　　　　　　喷出岩：玄武岩、安山岩

　　　　　　火山岩：火山灰

　　沉积岩—石灰岩、砂岩、石膏

　　变质岩—大理岩、石英岩、片麻岩

　　1.2物理性质：

　　1.密度：是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。

　　2.表观密度：是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量。

　　3.堆积密度：是指散粒材料在自然状态下，单位体积所具有的质量。

　　(思考：三者相比，谁大谁小?)

　　4.密实度：是指材料体积内被固体物质填充的程度，即固体物质的体积占总体积的比例。

　　5.孔隙率：是指材料体积内，孔隙体积与总体积之比。

　　6.填充率：是指散粒材料在某容器的堆积体积中，被其颗粒填充的程度。

　　7.空隙率：是指散粒材料在某容器的堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。

　　8.吸水性：材料在水中吸入水分的能力为吸水性。

　　9.吸湿性：材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质。

　　10.耐水性：材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质，用软化系数表示。软化系数是材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。将软化系数大于0.85的材料看作耐水材料。

　　11.亲水性：材料容易被水润湿的性质，其润湿角θ≤90°。常见亲水性材料有木材、砖、混凝土等。

　　12.憎水性：材料不容易被水润湿的性质，其润湿角θ>90°，钢材、玻璃、塑料、沥青等为憎水性材料。

　　1.3石料的力学性质

　　技术指标：单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗剪强度、点荷载强度和抗折强度，以及抗压碎、抗冲击、抗磨光、抗磨耗等性能。

　　关键指标：单轴抗压强度和抗磨耗性。

　　1)单轴抗压强度

　　岩石抗压强度：是岩石力学性质中最重要的一项指标，它是岩石强度分级和岩性表述的主要依据。

　　路面工程采用圆柱体或立方体，直径或边长和高均为50±2mm。桥梁工程采用立方体，边长为50±2mm。

　　2)抗磨耗性，用磨耗率表示

　　抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的能力。

　　洛杉矶磨耗试验

　　二、集料

　　2.1集料的分类

　　(1)按成因及加工方式分：砾石、碎石、天然砂、人工砂、石屑、工业冶金矿渣等;

　　(2)按粒径范围分：粗集料、细集料、矿粉。

　　粗集料：

　　沥青混合料中，是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等。

　　水泥混凝土中，是指粒径大于4.75mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石等。

　　细集料：

　　沥青混合料中，是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂及石屑。

　　水泥混凝土中，是指粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂。

　　2.2集料的物理性质

　　同石料

　　1)级配

　　指集料中不同尺寸颗粒的比例。

　　筛分试验

　　2)粗度：细度模数

　　表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。细度模数越大，表示砂越粗。粗：3.7~3.1;中：3.0~2.3;细：2.2~1.6。 普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6，以中砂为宜。

　　2.3集料的力学特性

　　集料的力学性质主要是压碎值和磨耗率，其次是磨光值、冲击值和磨耗值等。

　　三、矿质混合料组合设计

　　3.1矿质混合料的级配

　　为达到最大密实度(或最小空隙率)和最大摩擦力的要求，混合料可以采用连续级配和间断级配两类级配。

　　3.2矿质混合料的配合比设计

　　按下列步骤进行：

　　(1)确定沥青混合料类型沥青混合料类型。

　　根据道路等级、路面类型、所处的结构层位选定。

　　(2)确定矿料的最大粒径，规范规定路面结构层最小厚度同沥青混合料的最大粒径(D)之比应控制在h/D>2.5。

　　(3)确定矿质混合料的级配范围根据已确定的沥青混合料类型，查阅规范推荐的矿质混合料级配范围。

　　(4)矿质混合料配合比例计算。

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