道路与桥梁工程用石料的技术性质.doc

道路与桥梁工程用石料的技术性质一、水泥混凝土路面用粗集料压碎值水泥混凝土路面用粗集料的压碎值指标试验方法（JTJ058T0315-1994）与 前述 普通混凝土相同二、沥青路面用粗集料压碎值沥青路面用粗集料压碎值指标的测定， 根据现行规程（JTJ058T0316-2000） 的规定，是将13.2〜16mm的试样mO克，装入专用试样筒中，逐级施加4OOKN的荷 载，卸荷后用孔径2.36mm的筛子过筛，称取通过2.36mm筛孔的全部细料重 量计作 ml,则压碎值指标按下式计算：（ 4-3）式中：――集料压碎值（％ ;mO---试验前试样重量（g）;ml----试验后通过2.36mm筛孔的细料重量（g）三、道路用粗集料磨光值高等级公路对路面的抗滑性能有一定的要求， 作为路面用的集料，在车辆轮 胎的作用下，不仅要求具有高的抗磨耗性能，而且要求具有高的抗磨光性根据 现行 规程（JTJ058T0321 — 94）的规定，集料的抗磨光性采用磨光值表示（简称PSV磨 光值的测试方法是选取10〜15mm的试样，密排于试模中，用环氧树脂 砂浆固结成一 整体，每组 4 个试件加速磨光机的道路轮在试样表面以640 土 10r/min的速度旋转，先用30号金刚砂水磨3h,再用280号金刚砂水磨3h, 用摆式摩擦系数仪测定摩擦系数值，经换算后得磨光值（详见试验部分） 。

集料的磨光值越高，表示抗滑性能越好高速公路和一级公路的集料磨光值 要求 不小于 42，普通公路不小于 35玄武岩、安山岩、砂岩和花岗岩的磨光值般较高几种常用集料的磨光值列于表 4-9表4-9常用岩石的磨光值岩石名称石灰岩角页岩斑岩石英岩LJLJ 1_±4花冈岩玄武岩砂岩严証居平均值磨光值43 4556585962 J72丿 U I-H. …,范围30 〜70 ]40 〜5043 〜7145 〜67]45 〜7045 〜81]60 〜82四、道路用粗集料冲集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能， 称为抗冲击韧性，常用集料冲 击 值（LSV表示根据现行规程（JTJ058T0322-2000）的规定，集料冲击值的 测试是 采用方孔筛筛取9.5〜13・2mm的试样m克，装入金属盛样器中，在冲击值试验仪中 用冲击锤自380 土 5mm的高度自由落锤冲击15次，再用2.36mm的筛筛 去被冲碎 的细粒，称量筛余，计作m1,则冲击值指标LSV按下式计算：（ 4-4）式中：LSV集料的冲击值（％ ;m -- 原试样重量（ g）;m1 ---试验后通过2.36mm的试样重量（g） 集料的冲击值越大，表明集料的抗冲击性能越差。

高速公路和一级公路的 值要求不大于 28%普通公路不大于 30%五、道路用粗集料磨耗值 集料磨耗值用于评定抗滑表层的集料抵抗车轮撞击及磨 耗的能力根据现行 规程（JTJ058T0323- 2000）的规定，集料磨耗值采用道瑞磨耗 机测定将 10 15mm 勺石子单层紧排于两个试模内（每个试模内不少于 24 粒），用环氧树脂砂 浆固结成一整体，用石英砂磨料在磨盘上磨 500 转，称取磨耗前后的试样重量， 按下 式计算集料的磨耗值 4-5）式中：AA 集料道瑞磨耗值； m 磨耗前试件的重量（g）;m磨耗后试件的重量（g）； ——集料饱和面干密度（g/cm3）集料磨耗值越高， 表示集料的耐磨性越差 高速公路和一级公路抗滑面层用集料 的磨耗值不大于 14， 普通公路不大于 16六、 道路用集料磨耗性磨耗性是石料抵抗撞击、 剪切和摩擦等综合作用的性能 常用洛杉机法磨耗 试 验（ JTJ058T0317— 2000）和狄法尔法磨耗试验（砾石 JTJ058T0318-1994, 碎石 JTJ058T0319-1994）两种方法（详见试验部分），用磨耗损失大小评价石料的抗磨 耗性磨耗损失按下式计算：（ 4-6 ）式中：Q 石料的磨耗率（％ ;m0 ——试验前石料的重量（g）； ml 试验后石料在1.7mm （方孔筛）或2.0mm （圆孔筛）上的重量（g）。

石料的磨耗率越大，表示石料的耐磨性能越差七、 道路用石料耐候性 用于道路与桥梁工程的石料抵抗大气自然因素作用的能力称为耐候性 道路 与桥梁工程由于都是暴露于大自然中无遮盖的建筑物， 长期受到各种自然因素的 作用 如温度升降引起的温度应力作用； 干湿循环引起的风化作用； 冰冻引起的 膨胀破坏 作用等等 其力学性能将逐渐下降 通常用抗冻性和坚固性两项指标来 衡量石料的 耐候性优劣对于用于桥梁工程的石料，当月平均气温低于T0C时，抗冻性试验必须合 格， 其中耐冻系数（冻融循环前后饱水抗压强度比）必须大于 0.75八、 道路用石料的技术要求 道路工程用石料根据造岩矿物的成分、含量以及组 织结构分为四大岩类：I . 岩浆岩类：如花岗岩、正长岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、橄榄岩、玄 武 岩、安山岩、流纹岩等n .石灰岩类：石灰岩、白云岩、泥灰岩等 川.砂岩和片麻岩类：石英岩、砂岩、片麻岩、石英片麻岩等IV•砾石类 根据石料的饱水抗压强度和磨耗率，各岩石类分为四个等级：1 级：最坚硬的岩石；2 级：坚硬的岩石；3 级：中等强度的岩石；表牛10常用天然石料的主要技术指标岩石类别主要岩石名称石料等 级技术标准 」饱水强 度MPa磨耗率（％ 」洛杉机 法狄法尔法I岩浆岩类花岗岩、辉绿岩、玄武岩、安 山岩等1> 120V 25V 42100〜12025 〜304〜5380 〜10030 〜455〜7445 〜607〜10n石灰岩类石灰岩、白云岩、泥灰岩等1> 100V 30 □V 5」280 〜10030〜35 5〜6360 〜8035 〜506〜124 |30 〜6050 〜60 [12 〜20川砂岩和片麻 岩类石央岩、砂岩、片麻岩、石央 片、麻岩等1 | > 100 □V 30 [v 5280 〜10030〜35 5〜73 50 〜8035 〜45 7 〜10]41 30 〜50 ]45 〜6010 〜15IV砾石类1V 20 ~| V 5220 〜305〜7330 〜507〜124」50 〜6012 〜204 级：较软的岩石。

常用天然石料的主要技术指标见表 4-10第四节 普通混凝土的技术性质一、新拌混凝土的性能（一）混凝土的和易性1. 和易性的概念新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型, 并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能 通常用流动性、粘聚性和保 水性三项内容表示流动性是指拌合物在自重或外力作用下产生流动的难易程 度；粘 聚性是指拌合物各组成材料之间不产生分层离析现象； 保水性是指拌合物不产生严重的泌水现象通常情况下，混凝土拌合物的流动性越大，则保水性和粘聚性越差，反之亦 然， 相互之间存在一定矛盾和易性良好的混凝土是指既具有满足施工要求的流 动性，又 具有良好的粘聚性和保水性因此，不能简单地将流动性大的混凝土称 之为和易性 好，或者流动性减小说成和易性变差良好的和易性既是施工的要求 也是获得质量均 匀密实混凝土的基本保证2. 和易性的测试和评定混凝土拌合物和易性是一项极其复杂的综合指标， 到目前为止全世界尚无能 够 全面反映混凝土和易性的测定方法， 通常通过测定流动性，再辅以其他直观观 察或经 验综合评定混凝土和易性流动性的测定方法有坍落度法、维勃稠度法、 探针法、斜 槽法、流出时间法和凯利球法等十多种，对普通混凝土而言，最常用 的是坍落度法和 维勃稠度法。

1） 坍落度法：将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒中（见图 4-5a）, 每层插捣 25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土则在自重作用下坍落，以坍 落高 度（单位 mm 代表混凝土的流动性坍落度越大，则流动性越好粘聚性通过观察坍落度测试后混凝土所保持的形状，或侧面用捣棒敲击后的 形状 判定，如图4-5所示当坍落度筒一提起即出现图中（c）或（小形状，表 示粘聚性 不良；敲击后出现（b）状，则粘聚性好；敲击后出现（c）状，则粘聚性欠佳；敲击 后出现（d）状，则粘聚性不良保水性是以水或稀浆从底部析出的量大小评定（见图 4-5b）析出量大，保 水性差，严重时粗骨料表面稀浆流失而裸露析出量小则保水性好图 4-5 混凝土拌合物和易性测定 根据坍落度值大小将混凝土分为四类：① 大流动性混凝土：坍落度》160mm② 流动性混凝土：坍落度 100〜150mm③ 塑性混凝土：坍落度 10〜90mm④ 干硬性混凝土：坍落度V10mm 坍落度法测定混凝土和易性的适用条件为：a. 粗骨料最大粒径 w 40mmb. 坍落度》 10mm对坍落度小于 10mm 的干硬性混凝土，坍落度值已不能准确反映其流动性大 小 如当两种混凝土坍落度均为零时，但在振捣器作用下的流动性可能完全不同。

故一般 采用维勃稠度法测定2） 维勃稠度法：坍落度法的测试原理是混凝土在自重作用下坍落，而维 勃 稠度法则是在坍落度筒提起后，施加一个振动外力，测试混凝土在外力作用下 完全填 满面板所需时间（单位：秒）代表混凝土流动性时间越短，流动性越好； 时间越 长，流动性越差见示意图 4-6图 4-6 维勃稠度试验仪1. 容器； 2.坍落度筒； 3.圆盘； 4.滑棒； 5.套筒； 6.13.螺栓； 7.漏斗;8.支柱； 9.定位螺丝； 10.荷重； 11.元宝螺丝； 12.旋转架（3）坍落度的选择原则：实际施工时采用的坍落度大小根据下列条件选择① 构件截面尺寸大小：截面尺寸大，易于振捣成型，坍落度 适当 选小些，反之亦然② 钢筋疏密：钢筋较密，则坍落度选大些反之亦然③ 捣实方式：人工捣实，则坍落度选大些机械振捣则选小 些④ 运输距离：从搅拌机出口至浇捣现场运输距离较远时，应 考虑 途中坍落度损失，坍落度宜适当选大些，特别是商品混凝土⑤ 气候条件：气温高、空气相对湿度小时，因水泥水化速度 加快 及水份挥发加速，坍落度损失大，坍落度宜选大些，反之亦然一般情况下，坍落度可按表 4-11 选用表4-11混凝土浇筑时的坍落度（mm构件种类坍落度基础或地面等的垫层、尢配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋 稀疏 的结构10〜30板、梁和大型及中型截面的柱子等30〜50配筋密列的结构（薄壁、斗仓、简仓、细柱等）50〜70配筋特密的结构70〜903•影响和易性的主要因素。

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大，流动性随之增大但 用水 量大带来的不利影响是保水性和粘聚性变差， 易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的匀质性、强度和耐久性大量的实验研究证明在原材料品质一定的条 件 下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减 50〜100kg/m3,混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则这一定则对普通混凝土的配合 比设 计带来极大便利，即可通过固定用水量保证混凝土坍落度的同时，调整水泥 用量，即 调整水灰比，来满足强度和耐久性要求在进行混凝土配合比设计时， 单位用水量可 根据施工要求的坍落度和粗骨料。