粗集料和细集料共29页文档
路面工程常用集料粒径
路面工程常用集料粒径在路面工程中，集料的粒径对工程质量、施工效果和使用寿命有着重要影响。
本文将详细介绍粗集料、中集料、细集料的不同粒径规格，以及它们在路面工程中的应用。
粗集料粒径粗集料是指粒径大于 4.75mm的集料，常用规格包括5-10mm、10-20mm、20-30mm等。
这些粒径规格的集料主要用于承受路面荷载，提供良好的耐磨性能和抗滑性能。
中集料粒径中集料是指粒径在2.36mm到4.75mm之间的集料，常用规格包括5-10mm、10-20mm、20-30mm等。
这些粒径规格的集料主要用于填充粗集料之间的空隙，提高路面的平整度和稳定性。
细集料粒径细集料是指粒径小于 2.36mm的集料，常用规格包括0-5mm、5-10mm、10-20mm等。
这些粒径规格的集料主要用于填充中集料之间的空隙，提高路面的密实度和防渗性能。
粗细粒径组合在路面工程中，需要根据工程需求选择合适的粗细粒径组合，以达到最佳效果。
例如，在承受荷载较大的路面结构层中，应采用较大粒径的粗集料和中集料，以提高路面的承载能力；而在承受荷载较小的路面结构层中，应采用较小粒径的细集料，以提高路面的平整度和防渗性能。
颗粒级配颗粒级配是指不同粒径集料之间的搭配比例，它对路面的物理力学性能有很大的影响。
常用的颗粒级配包括连续级配和间断级配。
连续级配是指每种粒径的集料都占有一定比例，能形成连续的曲线；间断级配则是指某些粒径范围的集料不占有比例，形成间断的曲线。
合理的颗粒级配可以提高路面的平整度、密实度和耐磨性能。
粗集料抗压强度粗集料的抗压强度是评价其质量的重要指标之一。
常用的实验方法有压碎值试验和抗压强度试验。
通过这些试验可以了解粗集料的强度等级，为路面设计提供依据。
细集料抗冲刷能力细集料的抗冲刷能力直接影响路面的耐久性和稳定性。
实验方法有浸水流失试验、抗冲刷试验等，可以评价细集料的抗冲刷性能以及抗水损坏的能力。
混合料稳定性混合料的稳定性是路面工程中需要考虑的重要因素。
粗细集料讲义
筛分 表观密度
8 6 2 8
吸水率
含泥量 泥块含量 针片状含 量
8
0.6
8
1.2
8
2.5
8
4
24
8
24
8
40
20
40
20
60
-
80
-
80
-
• ②采用广口瓶法测定表观密度时，集料最大粒径不大于40㎜ 者，其最少取样数量为8㎏。
• 4试样的缩分 • 4.1分料器法：将试样拌匀后如图T0301—2所示， 通过分料器分为大致相等的两份，再取其中的一 份分成两份，缩分至需要的数量为止。 • 4.2 四分法：如图T0301-3所示。将所取试样臵于平板上，在 自然状态下拌和均匀，大致摊平，然后沿互相垂直的两个方 向，把试样由中向边摊开，分成大致相等的四份.取其对角的 两份重新拌匀，重复 上述过程，直至缩分 后的材料量略多 于进 行试验所必需的 量。
二、检测依据
• 1.《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 • 2. 《城镇道路工程施工与质量验收规范》 CJJ1-2008；
三、取样法
• 1.适用范围 • 适用于对粗集料的取样，也适用于含粗集料的集料混合料如级配碎石、 天然砂砾等的取样方法。 • 2.取样方法和试样份数 • （1）通过皮带运输机的材料如采石场的生产线、沥青拌和楼的冷料输送 带、无机结合料稳定集料、级配碎石混合料等，应从皮带运输机上采集样 品。取样时，可在皮带运输机骤停的状态下取其中一截的全部材料(图 T0301-1)，或在皮带运输机的端部连续接一定时间的料得到，将间隔3次 以上所取的试样组成一组试样，作为代表性试样。
表T0301-1试验项目所需粗集料的最 小取样质量
相对于下列公称最大粒径(㎜)的最小取样质量(㎏) 试验项目
粗细集料的划分标准
粗细集料的划分标准一、粗细集料的定义与作用粗细集料是指在混凝土制作中使用的不同粒径的骨料。
粗粒集料指颗粒直径大于5mm的骨料，细粒集料指颗粒直径小于5mm的骨料。
在混凝土中，粗细集料的选择和使用对于混凝土的强度、耐久性和施工性能都有着重要的影响。
1.根据颗粒直径划分根据颗粒直径的大小，可以将集料划分为粗集料和细集料。
一般来说，颗粒直径大于5mm的骨料被归为粗集料，而颗粒直径小于5mm 的骨料被归为细集料。
这种划分标准是最常用的，也是最直观的。
2.根据颗粒形状划分根据颗粒形状的不同，可以将集料划分为角形集料和圆形集料。
角形集料的颗粒形状不规则，具有较多的棱角，而圆形集料的颗粒形状规则，没有棱角。
角形集料在混凝土中具有较好的粘结性能，能够增加混凝土的强度和抗开裂性能；而圆形集料则具有较好的流动性，能够提高混凝土的工作性能。
3.根据颗粒含量划分根据颗粒含量的不同，可以将集料划分为单一集料和砂石混合集料。
单一集料是指只含有一种粒径的骨料，而砂石混合集料是指含有不同粒径的骨料混合而成。
砂石混合集料在混凝土中能够填充骨料之间的空隙，提高混凝土的密实性和强度。
三、粗细集料的选择与使用1.粗集料的选择与使用粗集料在混凝土中起着骨架的作用，能够提供混凝土的强度和稳定性。
因此，在选择粗集料时，需要考虑其强度、硬度和耐久性等因素。
一般来说，常用的粗集料有砾石、鹅卵石和碎石等。
2.细集料的选择与使用细集料在混凝土中能够填充骨料之间的空隙，提高混凝土的密实性和工作性能。
因此，在选择细集料时，需要考虑其颗粒形状和颗粒分布等因素。
一般来说，常用的细集料有砂子和矿渣粉等。
3.粗细集料的配合比例粗细集料的配合比例对于混凝土的性能有着重要的影响。
一般来说，粗细集料的配合比例应根据混凝土的用途和要求来确定。
在一般情况下，粗集料和细集料的比例为1:3至1:5。
四、粗细集料的应用领域粗细集料在各个领域都有着广泛的应用。
在建筑工程中，粗细集料用于制作混凝土，用于浇筑楼板、柱子和墙体等结构件。
集料
3.1.1 集料概述
集料是混凝土中用的砂子、石子两种材料 的总称。 砂子、石子两种材料在混凝土中起骨架作 用，因此又称它们为骨料。 砂子称为细集料（粒径为0.15~4.75mm） 石子称为粗集料（粒径大于4.75mm）
3.1.2 集料的分类及特点
天然砂 细集料（砂子） 人工砂 集料 卵石 粗集料（石子） 碎石
含泥量和泥块含量规定 集料种类 项 目 天然砂
Ⅰ类
≤2.0 0
Ⅱ类
≤3.0 ＜1.0
Ⅲ类
≤5.0 ＜2.0
含泥量（按质量计）/% 泥块含量（按质量计）/%
3.2.3 细集料的表观密度、堆积密度、空 隙率 表观密度﹥2500kg/m3 堆积密度﹥1400kg/m3 空隙率≤44%
3.1.3 混凝土中各组成材料的作用
（1）水泥浆（水泥+水） 填充集料间的空 隙、包裹集料的表面，起润滑作用和粘结 作用。 （2）集料（砂子、石子） 起骨架作用， 提高混凝土强度，减少水泥用量和收缩。 （3）集料的颗粒级配和粗细程度及其对混 凝土产生的影响
级配良好→集料间空隙少→混凝土密实度大、 强度高、水泥用量少、收缩小
筛孔尺寸 （mm）
5
2.5
1.25
0.63
0.32
0.16
筛余量 (ｇ)
5
100
150Байду номын сангаас
145
80
20
计算各筛的分计筛余百分数和累计筛余百分数如下表： 筛孔 尺寸 (mm) 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 分计筛余 量（g） 5 100 150 145 80 20
道路 粗细集料
第三章集料1. 粗集料黏附性试验方法：大于13.2mm的集料选用水煮法，小于或等于13.2mm的集料用水浸法2. 根据粒径大小分为粗集料和细集料根据化学成分中氧化硅含量分为酸性集料（二氧化硅≥65%）和碱性集料（二氧化硅≤52%）3. 天然砂包括河沙、海砂、山砂人工砂包括机制砂、矿渣砂、锻烧砂4. 粗细集料划分界限：对于沥青混合料（除SMA沥青混合料），界限是2.36mm；对于水泥混凝土，界限是4.75mm；对于路面基层粗细界限是4.75mmSMA沥青混合料：SMA-10界限是2.36mm，SMA-13、SMA-16、SMA-20界限是4.75mm 5. 集料最大粒径是指集料能够100%通过的最小标准筛筛孔尺寸集料最大公称粒径是指可能或允许有少量筛余（筛余量不超过10%）的最小标准筛筛孔尺寸6. 集料所用标准筛有17个不同孔径筛子组成，依次有：75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm7. 粗集料物理性质①表观密度（视密度）：集料自身实体体积和闭口孔隙体积之和②毛体积密度：集料自身实体体积、闭口孔隙体积和开口孔隙体积之和③表干密度：粗集料表面干燥而开口孔隙中充满水的质量④堆积密度：集料自身实体体积、闭口孔隙体积、开口孔隙体积和颗粒之间空隙体积之和⑤真密度：集料在绝对密实状态下的体积V堆＞V毛＞V表＞V密实ρ堆＜ρ毛＜ρ表＜ρ真8. 空隙率：堆积时空隙体积占集料总体积的百分率空隙率=（1-ρ毛/ρ真）*1009. 理想的集料形状应接近球体或立方体当针片状颗粒含量较高时，会使集料堆积在一起时的空隙率增大10. 用于水泥混凝土时，针片状颗粒用针状会片状规准仪判定用于沥青混合料，针片状颗粒用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最大长度方向与最小厚度方向之比≥3的颗粒11. 影响粗集料坚固性的因素：与砂石材料的组成和结构、孔隙率、饱水程度粗集料的坚固性：集料经饱和硫酸钠（硫酸镁）多次浸泡于烘干循环，在该过程中硫酸钠（硫酸镁）会发生晶胀作用，晶胀作用比冻胀作用更明显12. 粗集料力学性质（主要指抗压碎能力和磨耗性）①压碎值：越小越好②磨耗性：现行规范检测评定方法用洛杉矶磨耗试验③磨耗值（磨耗率）：试验方法用道瑞磨耗试验机测定，磨耗值越小，表示抗磨耗性能越好④磨光值：磨光值越高，抗滑性越好13. 细集料根据细度模数分为：粗砂：3.7-3.1 中砂：3.1-2.3 细砂：2.2-1.6 特细砂：1.5-0.714. 级配反映粗细集料的分布状况，细度模数反映集料的粗细程度15. 细集料有害物质：泥、泥块、有机质、云母、轻物质、三氧化硫、氯离子16. 粗集料取样方法：首先去除堆角处无代表性的部分，再在料堆的顶部、中部、底部几个不用部位进行取样；若从皮带运输机上取样，用接料器定时取有代表性的试样；若从火车、汽车、货船上取样，应从不同的部位和深度取样（用四分法或分料器进行缩分）17. 粗集料密度试验（网篮法）①水面高出试样至少20mm，控制水温在15-25℃最后放入105±5℃的烘箱中烘干②表观相对密度=烘干质量/（烘干质量-水中质量）毛体积相对密度=烘干质量/（饱和面干质量-水中质量）表干相对密度=饱和面干质量/（饱和面干质量-水中质量）吸水率=（饱和面干质量-烘干质量）/水中质量*100%③俩次结果相差不超过0.02，吸水率不超过0.2%④对粒径偏小（2.36-4.75mm）都的集料，用毛巾擦拭时易造成颗粒损失，应采用纯棉汗衫进行擦拭⑤试验时温度应保持在15-25℃，并且实验过程中波动不超过2℃18.粗集料堆积密度及空隙率试验①松散堆积密度试验：装料的过程中，要求铁锹下沿离容量筒上口距离在50mm左右。
粗细集料
粗细集料最大粒径和公称最大粒径概念1．集料最大粒径指集料100％都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。
2．集料公称最大粒径指集料可能全部通过或允许有少量筛余(筛余量不超过10％)的最小标准筛筛孔尺寸。
表干密度、毛体积密度试验：试验一：表观密度试验1．试验目的测定粗集料多种形式的密度，包括表观(相对)密度、表干(相对)密度、毛体积(相对)密度等，为计算空隙率和混合料配合比设计提供依据。
2．试验仪器设备(1)静水天平(或天平)：可悬挂吊篮测定集料在水中的质量，能够满足不同粒径粗集料试验时的称量要求，感量不大于最大称量的0.05％。
(2)吊篮：采用带有小孔的耐锈蚀材料制成，体积大小要适合每次试验材料数量。
(3)带有溢流口的水槽，试验时能保证水面高度一致。
(4)烘箱：能控温在105℃±5℃。
(5)其他：包括温度计、瓷盘、标准筛、刷子、毛巾等。
3．试验方法和步骤(1)将待测试样用 4.75mm的筛过筛，对2.36-4.75mm集料，或者混在4.75mm以下的石屑中的粗集料，则用2.36mm标准筛过筛，用四分法缩或分料器法缩分成所需的质量，分两份备用。
针对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，并要求每份试样保持原有的级配。
在测定2.36-4。
75mm的粗集料时试验过程中应特别小心，不得丢失集料。
（所需最小试样质量应符合规范要求。
(2)将待测试样浸泡水中一段时间后，小心漂洗干净，漂洗时防止颗粒损失。
(3)取一份试样放入盛水器皿中，注入清水，高出试样至少20mm，搅动石料，排除其上的气泡。
在室温下保持浸水24h。
(4)将吊篮浸入溢流水槽中，控制水温在15～25℃的范围。
水槽的水面高度由溢流口调节，试验过程始终保持在同一位置。
天平调零。
(5)将试样转入吊篮，在水面维持不变的状态下，称取集料在水中的质量(mw)。
(6)提起吊篮稍加滴水后，将试样全部倒人瓷盘或直接倒在拧干的湿毛巾上。
用拧干的湿毛巾轻轻擦拭集料颗粒表面的水，直到表面看不到发亮的水迹，使石料处在饱和面干状态；当集料颗粒较大时，也可逐颗擦干。
建筑材料-集料
建筑材料-集料建筑材料集料在建筑领域中，集料是一种至关重要的材料，它就像是建筑物的基石，虽然常常被人们忽视，但却在很大程度上决定着建筑物的质量和性能。
集料，简单来说，就是在混合料中起骨架和填充作用的粒料。
它包括粗集料和细集料。
粗集料通常指粒径大于475 毫米的碎石、砾石等；细集料则是指粒径小于 475 毫米的砂等。
先来说说粗集料。
在道路和桥梁的建设中，粗集料的质量和性能影响深远。
比如，优质的粗集料能够提高混凝土的抗压强度和耐久性。
碎石作为常见的粗集料之一，其强度和形状对混凝土的性能有着重要影响。
形状规则、表面粗糙且质地坚硬的碎石，能与水泥浆更好地结合，从而增强混凝土的整体强度。
此外，粗集料的级配也是一个关键因素。
良好的级配可以使粗集料之间的空隙最小化，减少水泥浆的用量，降低成本的同时提高混凝土的性能。
细集料同样不可或缺。
砂作为主要的细集料，其细度模数和含泥量对混凝土和砂浆的性能起着关键作用。
细度模数反映了砂的粗细程度，合适的细度模数能够保证砂浆和混凝土具有良好的和易性和强度。
含泥量过高则会削弱砂与水泥的粘结力，降低混凝土的强度和耐久性。
集料的来源多种多样。
有些来自天然的河床、山体，经过开采和加工成为建筑可用的材料；有些则是通过人工破碎和筛选得来。
无论是天然集料还是人工集料，在使用前都需要经过严格的质量检测。
检测项目包括颗粒级配、含泥量、坚固性、密度等。
只有符合相关标准的集料才能被用于建筑工程。
在实际应用中，集料的选择要根据具体的工程要求来确定。
比如，对于高强度要求的混凝土结构，需要选择质地坚硬、强度高的集料；而对于一些对和易性要求较高的工程，如泵送混凝土，则需要选择级配良好、表面光滑的集料。
此外，集料的储存和运输也不能马虎。
在储存过程中，要防止集料受到污染和受潮，保持其质量稳定。
运输过程中要避免集料的离析和损失。
随着建筑技术的不断发展，对集料的要求也越来越高。
新型的集料，如高性能轻集料、再生集料等逐渐受到关注。
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一、集料基本概念
取样量 现场选取用于室内试验所需的材料数量， 要求有代表性，前后取样的一致性。 该数量取决于试验项目内容、项目的数目 以及集料公称粒径的大小。
试验用量 针对某项试验所需的数量，取决于具体试 验项目和材料公称粒径大小。
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针片状颗粒（混凝土）检测
针片状颗粒定义： 针状颗粒——凡集料颗粒某一方向的尺寸超出所属粒 级平均粒径的2.4倍时的颗粒；
片状颗粒——凡集料颗粒某一方向的尺寸小于所属粒 级平均粒径的0.4倍时的颗粒；
用于水泥混凝土集料试验采用规准仪法；
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试验、针片状颗粒含量检测试验；
细集料——筛分试验，注意筛分试验过程中操 作细节，并注意沥青混合料用砂的筛分和水泥混 凝土用砂的筛分方法的区别.
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密度试验方法 ——真密度
真密度
该密度针对磨细材料， 采用李氏比重瓶法；
操作时注意彻底排除 瓶中空气。
计算公式
真
=
m1 -m 2 v2 -v1
连续级配——在较宽的范围里不同粒径颗粒连续 分布的级配； 间断级配——在粒径分布过程中，位于中间部位 有一个或 连续若干粒径缺失的级配； 开级配——在较窄且偏粗的范围内连续分布的级 配；
级配范围：用于控制集料级配状况的标准.
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六. 矿料级配组成设计 ——级配设计概念
四、细集料技术性质
砂的粗度——细度模数：注意细度模数公式表达 方式、代表的含义和适用对象；
f
A2.36 A1.18 A0.6 A0.3 A0.15 5A4.75 100 A4.75
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六. 矿料级配组成设计 ——有关级配的概念