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1、1,第三章 砂石材料,3.1 砂石材料的技术性质 3.1.1骨料的物理力学性质 一、颗粒级配和粗细程度 1.定义： 颗粒级配是指骨料中各种粒径颗粒的搭配情况，常用级配曲线表示。,2,2.测定方法： 采用筛分法测定。 其方法是取一定数量的风干骨料，在一套标准筛上进行筛分，分别测得试样在各筛上的筛余质量。然后计算出反映骨料级配的分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过百分率。,3,分计筛余百分率是某号筛上的筛余质量（mi）占试样总质量的百分率，按下式计算： 累计筛余百分率Ai是某号筛的分计筛余百分率和大于该号筛的分计筛余百分率之和，按下式计算：,4,通过百分率Pi是通过某号筛的试样质量占试样总质量的百
2、分率，按下式计算： 分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过百分率的关系 ：,5,3.表示方法 骨料的筛分析结果反映了骨料的级配情况，它可以用P48表3-1的形式表示，也可以用级配曲线图反映。级配曲线图是以筛孔尺寸为横坐标（取对数坐标），累计筛余百分率（通过百分率）为纵坐标（取普通坐标），在坐标系中绘出相应筛孔尺寸的累计筛余百分率的点，并将各点以折线连成曲线。骨料的级配有连续级配、间断级配、开级配和密级配等，如P49图3-1所示,6,7,连续级配：将石子按其尺寸大小分级。分级尺寸是连续的，然后按适当比例配合，一般天然卵石就属于这一类。连续级配因大小颗粒搭配良好，混凝土和易性好，不容易发生离析现象。
3、 间断级配：间断级配的骨料，其颗粒尺寸是大小不连续的。有意剔去某些中间尺寸的颗粒，造成颗粒级配的间断。大颗粒与小颗粒间有相当大的“空档”，因而可以减少颗粒间的干扰。大颗粒之间的空隙，由很小的石子来填充。可使其空隙率降低，密实度增加，因而可以节约水泥，但间断级配容易使混凝土产生离析现象。当采用强力振动施工法及干硬性混凝土时，采用间断级配较适当。,8,4.细度模数 骨料的粗细程度可用细度模数表征，细度模数是各号筛的累计筛余之和除以100之商，按下式计算：,9,反映的是骨料的平均颗粒大小，常用于细骨料粗细程度的评定。 对于沥青混合料用细骨料，细度模数按下式计算： 对于水泥混凝土用细骨料，细度模数按下
4、式计算：,10,细度模数越大，表明骨料越粗，普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3.70.7，其中在3.73.1为粗砂，3.02.3为中砂，2.21.6为细砂，1.50.7为特细砂。 粗骨料的最大粒径。 在明确了级配要求后，还用最大粒径作为粗骨料颗粒大小的表征。,11,二、骨料颗粒形状和表面特征 骨料的形状： 分类：浑圆状、多棱角状、针状、片状 骨料的表面： 分类：光滑的、平整的和粗糙的,接近球体或立方体的浑圆壮和多棱角状颗粒有助于混合材料的和易性、强度和稳定性,针状、片状颗粒不利于混合材料的和易性、强度和稳定性,使混合材料的和易性好，但是与胶结料的粘结力差,使混合材料的和易性差，但是与胶结料的
5、粘结力好,12,三、强度和抗冲击性 （一）强度 1.抗压强度指骨料制成的边长为50mm的立方体（或直径与高度均为50mm的圆柱体）试件，在饱和水状态下测定的抗压强度值。 2.压碎值指骨料抵抗压碎的能力。 50式-,13,（二）抗冲击性 骨料的抗冲击性是指骨料抵抗冲击荷载的能力，常用冲击值表示。 50式- 四、耐磨性和抗滑性 （一）耐磨性 1.定义：骨料抵抗摩擦、撞击和剪切等综合作用的性能称为耐磨性。 2.实验方法50,14,（二）抗滑性 磨光值骨料磨光后的摩擦系数 磨光值越高，其抗滑性越好 五、坚固性 定义：骨料抵抗大气自然因素作用的性能称为坚固性又叫耐候性 因素：温度变化、干湿变化、冻融循环 测试方法：直接冻融法、硫酸盐浸泡法,15,3.1.2骨料的化学性质 一、化学组成 酸性岩石( )、 中性岩石( )、 碱性岩石( ) 二、有害杂质 泥块、粉尘、有机物、硫化物和硫酸盐、氯盐 三、碱活性 碱骨料反应,16,3.2砂石材料的级配和组成设计,3.2.1级配理论 1.富勒理论 2.泰波理论 3.筛余量递减法 3.2.2组成设计 1.数解法 2.图解法,17,例题,粗细骨料混合体中有三种粒径的颗粒，分别是1.5mm、2.5mm、5.0mm，三种粒径的分记筛余百分率分别是50%、30%、20%，其中大于2.5mm的为粗骨料。试求细骨料的细度模数。,