第1章砂石材料
道路建筑材料习题集
第一章砂石材料一、填空题1、将地壳上层岩石用或方法加工，或不经加工而获得的各种或石料，统称为天然石料。
2、石料的抗压强度是以标准试件在状态下，单轴受压时的来表示的。
3、石料饱水率与吸水率的主要区别是不同，前者是石料在状态下测得的，后者是石料在及状态下测得的。
4、抗冻性指标是指石料块状试件经在低于的条件下，按规定要求冻融循环次数后的质量损失百分率不大于，同时强度低值不大于则认为抗冻性合格。
5、磨耗率是指石料抵抗、和等综合作用性能。
6、集料分为细集料和粗集料两类，在水泥混凝土中凡粒径小于者称为细集料，大于者称为粗集料。
7、砂从干到湿，有四种含水状态，即、、和。
8、粗集料中不同的粒料互相搭配的关系称为颗料级配。
一个良好的级配，要求最小，也不大。
前者的目的是要使骨料本身最为；后者的目的是要使掺和料最为。
9、按级配划分砂子分为区，一区是，二区是，三区是。
相应的细度模数是。
10、粗集料的力学指标主要有和。
二、判断题（正确者打“√”，错误者打“×”）1、石料饱水性系数愈大，抗冻性愈差。
（）2、石料软化系数愈大，耐水性愈差（）3、确定桥梁用石料抗压强度的标准度件是边长3cm的立方体试件。
（）4、石料的饱水率＞吸水率，吸水率≥含水率。
（）5、石料的孔隙率是指开口空隙体积占石料总体积的百分率。
（）6、石料的孔隙率愈大，吸水率也愈大，抗冻性亦愈小（）7、石料的密度是指石料在规定条件下单位实体体积的质量。
（）8、砂的三个级配区的划分是以5mm为控制粒径。
（）9、集料的表观密度是干燥集料质量与矿质实体体积质量的比值。
（）10、石料在松散（或紧密）排列时，空隙体积的体积百分率称为石料的孔隙率。
（）11、吸水率与饱和率之比可表征耐冻性，比值愈接近1，其耐冻性愈好。
（）12、细度模数是划分砂子粗细程度的唯一方法。
（）13、级配图介于二区的砂样一定是中砂。
（）三、名词解释1、粒料2、集料（骨料）3、细度模数4、级配5、最佳级配6、压碎值四、问答题1、某石料的抗冻标号是M25，试解释其含义？在什么情况下须测定石料的抗冻标号？2、试述测定石料密度（李氏比重瓶法）的目的与步聚。
建筑材料复习资料
第一章 砂石材料1. 什么是岩石的吸水率和饱水率。
（P9）（1）吸水率岩石吸水率是指在室内常温(20°C 士2°C)和大气压条件下，岩石试件最大的吸水质量占烘干(105~110°C 干燥至恒量)岩石试件质量的百分率。
(2)饱水率岩石饱水率是在室内常温(20C 士2C)和真空抽气(抽至真空压力达到100kPa)后的条件下，岩石试件最大吸水的质量占烘干岩石试件质量的百分率。
2. 粗集料空隙率的计算公式。
（P14 公式 1-12） n =(1−ρρa)×100 n----粗集料的空隙率(%);ρ-----粗集料的堆积密度(g/cm3 );ρa ----粗集料的表观密度(g/cm3 )第二章 石灰和水泥1. 石灰熟化前“陈伏”的目的：消除过火石灰的危害。
（P33）2. 硅酸盐水泥熟料中矿物组成的特性。
（P39 表 2-6）3. 生产硅酸盐水泥时掺入适量的石膏的目的：对水泥起缓凝作用。
（P42）4. 什么是水泥的凝结时间，规定水泥凝结时间对水泥混凝土的施工具有什么意 义？（P44）凝结时间是指从加水泥时至水泥浆失去可塑性所需的时间。
凝结时间分初凝时间和终凝时间。
初受时间是从加水泥至水泥浆开始失去可塑性所经历的时间;终凝时间是从加水泥至水泥浆完全失去可塑性所经历的时间。
意义：水泥的初凝时间不宜过短，以便在施工过程中有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输、浇筑和振捣等操作;终凝时间不宜过长，以使混凝土能尽快硬化，产生强度，提高模具周转率，加快施工进度。
5. 什么是水泥的体积安定性？产生安定性不良的原因是什么？如何检测？安 定性不良的水泥对建筑工程有什么危害？（P44-45）水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。
原因:水泥熟料中含有过多的游离氧化钙和氧化镁或掺入的石膏含量过多。
检测方法：煮沸法危害：混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石内部产生了剧烈的、不均匀的体积变化，则会在建筑物内部产生破坏应力，导致建筑物的强度降低。
道路建筑材料第一章砂石材料的技术性质讲课教案
料在该粒径的含量aA(j)和aB(j)均等于零。可得：
aC(j)·Z = aM(j)
即C料在混合料中的用量：
Z aM ( j) •100 aC( j)
(3)计算B料在矿质混合料中的用量
由式(1-20)和式(1-21)求得A料和C料在 混合料中的含量X和Z后，由式(1-19)即 可得：
Y=100-(X+Z)
的百分率。饱水率较吸水率为大。饱水 率的计算方法与吸水率相似。
3)耐候性
抗冻性:采用直接冻融法。将石料加工为规则的 块 状 试 样 ， 在 常 温 条 件 下 (20±5℃) ， 采 用 逐 渐浸水的方法，使开口孔隙吸饱水分，然后置 于负温(-15℃)的冰箱中冻结4h，最后在常温条 件下融解，如此为一冻融循环。采用质量损失 百分率表征其抗冻性。此外，抗冻性亦可采用 未经冻融的石料试件抗压强度与冻融循环后的 石料试件抗压强度比值(称为耐冻系数)表示。
细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂的 粗度按细度模数可分为下列三级：
μf=3.7～3.1为粗砂； μf=3.0～2.3为中砂； μf=2.2～1.6为细砂。
第二节 矿质混合料的组成设计
一、矿质混合料的级配理论和级配曲线范围 (一)矿质混合料的级配理论 1．级配曲线 (1)连续级配 这种由大到小，逐级粒径均有，
(1)最大密度曲线公式 根据上述理论，当矿 质混合料的级配曲线为抛物线时，最大密度理 想曲线可用颗粒粒径(d)与通过量(P)表示如式 (1-15)：
p2=kd
（1-15）Biblioteka 当颗粒粒径d等于最大粒径D时，则通过量 p=100％。即d=D时，p=100。
当希望求任一级颗粒粒径d的通过量p时，可用 式(1-16)代入式(1-15)得：
砂石材料1复习
第一章砂石材料一、填空题1．将地壳上层岩石用或方法加工，或不经加工而获得的各种或岩石，统称为天然岩石。
2．由大块岩石经机械或人工加工而成的不同和的岩石，称为块状岩石。
3．块状岩石主要包括片石、、条石、锥形块石、和料石等。
4．集料包括岩石经而形成的、砂等；以及岩石经而成的各种尺寸的、等。
5．岩石的物理性质在公路与桥梁工程中最常用的是、、等。
6．在工程上常用的岩石与水有关的物理性质是、和等。
7．岩石的抗压强度是以标准试件在状态下，单轴受压时的来表示的。
8．岩石饱水率与吸水率的主要区别是不同，前者是岩石在状态下测得的，后者是岩石在及状态下测得的。
9．岩石吸水率和饱水率能有效地反映岩石的发育程度，可用来判断岩石的和等性能。
10．抗冻性指标是指岩石块状试件经在低于的条件下，按规定要求冻融循环次数后的质量损失百分率不大于，同时强度降低值不大于则认为抗冻性合格。
11．岩石试件经冻融试验后的与冻融试验前的抗压强度的称为耐冻系数。
12．磨耗率是指岩石抵抗、和等综合作用的性能。
13．磨耗率的试验按我国标准规定，应采用方法。
14．集料分为细集料和粗集料两类，在水泥混凝土中凡粒径小于者称为细集料，大于者称为粗集料。
15．砂的物理性质主要包括、、和。
16．砂中所含水的质量，以占的百分数表示。
17．砂从干到湿，有四种含水状态，即、、和、。
18．在施工现场按体积计量砂的用量时，因含水量的变化，砂的亦随之变化，而通常配合比计算时，是按时的体积计算的。
因此，必须将现场含水砂的体积进行。
19．砂的颗粒级配是指砂的颗粒的情况。
20．细集料的粗细程度可以用模数和粒径来表示。
21．粗集料主要包括人工轧制的和天然风化而成的。
22．粗集料的一般物理性质包括表观密度、堆积密度、空隙率、、、及抗冻性及坚固性。
23．粗集料中不同粒径的粒料互相搭配的关系称为颗粒级配。
一个良好的级配，要求最小，也不大。
前者的目的是要使骨料本身最为；后者的目的是要使掺加料量最为。
砂石厂堆场管理制度
第一章总则第一条为加强砂石厂堆场的管理，提高资源利用率，确保安全生产，保障员工身心健康，特制定本制度。
第二条本制度适用于砂石厂堆场内的所有砂石材料、设备、车辆、人员等。
第三条砂石厂堆场管理应遵循安全、高效、节约、环保的原则。
第二章堆场布局与规划第四条堆场布局应科学合理，符合国家相关法律法规和行业标准。
第五条堆场应划分为材料堆场、设备堆场、车辆停放区、办公区、生活区等区域。
第六条材料堆场应设置明显的标识，明确不同材料的堆放区域，便于管理和查找。
第七条设备堆场应确保设备摆放整齐，通道畅通，便于维护和操作。
第八条车辆停放区应设置专用停车位，确保车辆停放有序，不影响堆场其他区域的正常使用。
第九条办公区和生活区应设置合理，满足员工工作和生活需求。
第三章砂石材料管理第十条砂石材料进场前，需进行质量检验，确保符合国家相关标准。
第十一条砂石材料进场后，应按照材料类别、规格、等级进行分类堆放，不得混放。
第十二条堆放材料时，应留出足够的空间，方便取用和检查。
第十三条定期对堆场材料进行盘点，确保材料数量准确无误。
第十四条堆场材料应做好防潮、防尘、防火、防盗等措施。
第四章设备管理第十五条堆场设备应定期进行检查和维护，确保设备正常运行。
第十六条设备操作人员应经过专业培训，取得相应操作资格。
第十七条设备操作过程中，应严格按照操作规程进行，确保安全。
第十八条设备出现故障时，应及时上报并采取措施进行维修。
第五章车辆管理第十九条车辆进入堆场前，应进行安全检查，确保车辆状况良好。
第二十条车辆停放时，应按照规定区域停放，不得占用其他区域。
第二十一条车辆行驶过程中，应遵守交通规则，注意安全。
第二十二条车辆装卸材料时，应确保安全，避免发生意外。
第六章人员管理第二十三条堆场管理人员应具备一定的管理经验和专业知识。
第二十四条员工上岗前，应进行安全教育和培训，提高安全意识。
第二十五条员工应遵守堆场管理制度，服从管理，不得擅自离岗。
第二十六条员工在工作中应认真负责，发现安全隐患及时上报。
道路工程材料 1第一章
（1）密度 ） 定义：在规定条件下（大多指规定的温度）， 定义：在规定条件下（大多指规定的温度）， 石料矿质实体单位体积的质量。 石料矿质实体单位体积的质量。
（1）密度 ） 1）表观密度、毛体积密度、表干密度 表观密度、毛体积密度、 表观密度
表观密度，毛体积密度与石料相应密度在概念上相同， 仅在实际的密度测定方法上有所区别。
集料的表干密度又称作饱和面干毛体积密度 饱和面干毛体积密度，它的计 集料的表干密度 饱和面干毛体积密度 算体积与毛体积密度相同，但计算质量为集料颗粒的表干 质量（饱和面干状态，包括了吸入开口孔隙中的水）。
（1-7）
R2 K= × 100% R1
（1-8）
Q K ——经历冻融循环作用后，石料的质量损失率和耐冻系数，%；
m1 m2
R2
——试验前烘干石料试件的质量，g； ——经历若干次冻融循环作用后，烘干石料试件的质量，g； ——经历若干次冻融循环作用后，石料试件的饱水抗压强度，MPa。
R1 ——试验前石料试件的饱水抗压强度，MPa；
ρh n = (1 − ) × 100% ρt
N——石料的孔隙率，%；
（1-5）
ρ t ——石料的真实密度，g/cm3；
ρ h ——石料的毛体积密度，g/cm3。
2、吸水性 、
吸水性是指石料吸水能力的大小。 吸水性是指石料吸水能力的大小。 这一性质用吸水率和饱水率两种形式表示。分别指常温、 常压（减压）条件下石料最大吸水质量是干燥试样质量的百 分率；两者可采用下试计算：
砂石材料
土木工程系
18
第三章 砂石材料
3、其他性质 （1）坚固性 （2）针片状 粗集料中细长的针状颗粒与扁平的片状颗粒。
影响：针片状颗粒是一种有害颗粒，由于它过于细长 或扁平，因此，施工中很容易折断，增大集料空隙， 影响混合料的技术性质。 测定方法：规准仪法 ——适于水泥混凝土用粗集料
游标卡尺法——适于沥青混合料用粗集料
观点：矿质混合料的级配曲线愈接近抛物线，则其密度愈大。
当矿质混合料的级配 曲线为抛物线时，具有最 大密实度。
理想最大密度 级配曲线
最大密度级配曲线公式： 可用矿料颗粒粒径（d）与通过量（p）表示 。
p2 kd ①
式中：d ——矿质混合料各级颗粒粒径，mm；
p ——各级颗粒粒径集料的通过量，%；
k ——常数。 当 d=D时，p=100%，代入①式，得
土木工程系
24
① 分计筛余百分率（ai）
——各号筛的筛余量除以试样总量的百分率。
ai
mi M
100
② 累计筛余百分率（Ai） 大于的概念
——某号筛的分计筛余百分率和大于
某号筛的各筛分计筛余百分率之总和。
Ai a4.75 a2.36 ai ai
③ 质量通过百分率（Pi） 小于的概念
Pi 100 Ai
堆 积 体毛 积体
积表 观 体 积
闭口孔隙Vn 矿质实体Vs、Ms
土木工程系
11
第三章 砂石材料
①毛体积密度=矿质实体质量/毛体积
f
ms
vs vn vi
②表观密度=矿质实体质量/表观体积
a
ms vs vn
③饱和面干密度=矿质实体表干质量/毛体积
土木工程系
12
第1章石料与集料
m1 m 100 m
m2 m sa 100 m
式中：ω ——岩石的吸水率(％)；
ω sa——岩石的饱和吸水率(％) ； m——烘至恒量时的试样质量，g；
m1——吸水至恒量时的试样质量，g；
m2——强制饱水至恒量时的试样质量，g。
第一节 石料
二、石料的物理性质 石料吸水率测定的方法：
石料的孔隙率是石料的孔隙体积占其总体积的百分率。
Vo V Vs P .100 .100 V V
式中：P——石料的孔隙率(％)；
Vo——石料的孔隙体积(包括开、闭口) (cm3)； V——石料的毛体积(cm3)。
孔隙率亦可由真实密度和毛体积密度计算求得。
第一节 石料
二、石料的物理性质 材料的密实度与孔隙率： h a.孔隙率 P 1 100% t b.密实度：D
的方法。有设备条件的单位，应采用直接冻融法 试验评价石料耐候性。
物理性质完。与水有关的性质：吸水性、抗
冻性。
第二节 集料
集料：由不同粒径矿质颗粒组成的混合料，在沥青 混合料或水泥混凝土中起骨架和填充作用。
一、集料分类
1. 集料来源 （1）天然集料：包括天然砂、砾石和卵石等。 河砂：颗粒表面圆滑，比较洁净，质地较好，产源广 山砂：颗粒表面粗糙有棱角，含泥量和含有机质量多 海砂：虽然有河砂的特点，但是其中混有贝壳、碎片 和盐分等有害物质
岩石的性质除了与构成岩石的矿物有关
之外，还取决于不同的成岩条件。根据成岩条 件将岩石分成三类：
1）岩浆岩
2）沉积岩 3）变质岩
第一节 石料
一、石料的岩石学特性
第一节 石料
一、石料的岩石学特性 3. 常用岩石种类
1-1-3 矿质混合料的组成设计方法 (1)
8 100 100 24～ 50
2 90 100 15～ 38
1 60 100 10～ 28
0 7 5～ 15
0 1 88 4～8
砂 矿粉
标准级配范围
2014-2-1
25
砂石材料 第四步：校核 第一章 表1-2 矿质混合料的组成校核表
筛孔尺寸／mm 原材料 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3
第一章 砂石材料
u教学目的:了解和掌握砂石材料的技术性质和技
术要求，结合工程实例合理选择和应用砂石料
u重点：砂石材料的物理性质、力学性质 u难点:矿质混合料的级配设计
1
第一章 砂石材料
学习内容
p 1.砂石材料的技术性质 p 2.矿质混合料的组织设计 p 3.试验课内容：
ü 12 集料的筛分试验 ü 15 粗集料针片状颗粒含量试验
筛孔尺寸／mm 原材料 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3
0.15 O.075
通过百分率/% 碎石
各矿质集 料通过百 分率（%）
100 100 100 100
95 100 100 90～ 100
63 100 100 68～ 85
28 100 100 38～ 68
2014-2-1
14
第一章 砂石材料
修正平衡面积法（图解法）
l纵坐标按算术坐标，标出通过百分率(0～100％)。 l横坐标筛孔尺寸位置的确定：将合成级配范围中值标于 纵坐标上，从各纵坐标点引水平线与对角线相交，从交 点做垂线与横坐标相交，其各交点所对应的值即为各相 应筛孔孔径。
2014-2-1
15
A.N.泰波认为富勒曲线是一种理想曲线，实际矿料应允 许有一定的波动范围，故将富勒最大密度曲线改为几次幂 的通式
第一章砂石材料
2 力 学 性 质
抗弯强度 常见的四种强度计算公式 公式 Fm=FL/bh2 （Mpa） 抗拉强度 抗压强度 抗剪强度 F----受弯时的破坏荷载 （N） 公式 f=F/A （Mpa） L-----两支点间的距离 （mm） F—受弯时的破坏荷载（N） b、h--- 材料截面的宽度、高度
2、力学性质
3）粗度
细度模数（Ｍx）愈大，表示砂愈粗， 砂的细度模数范围一般为3.7～0.7，其中 Ｍx在3.7～3.1为粗砂， Ｍx在3.0～2.3为中砂， Ｍx在2.2～1.6为细砂，
第二节 矿质混合料的组成设计
矿质混合料颗粒级配应满足基本要求 1、最小空隙率： 使不同粒径的各级矿质集料按一定 的比例搭配后，应有最大密实度。 2、最大磨擦力： 各级矿质集料在进行比例搭配时， 应使各级集料排列紧密，形成一个多 级空间骨架结构，且具有最大的摩擦 力。
n=0.5
n=0.6
n=0.3
（二）级配理论
3、魏矛斯粒子干涉理论
D 0 t 1 D D
1 3
二、级配曲线范围的绘制
必须采用半对数坐标 建立对数坐标的方法： 1、先求出各颗粒粒径的对数 2、求出各颗粒粒径间的对数间距，并计算出各 颗粒对数间距的总和 3、选定横坐标长度。 4、计算出各颗粒粒径在横坐标上的位置 5、确定横坐标，以Pi为纵横坐标，即对数坐标 6、建立好坐标后，画级配范围
2）级配
间断级配也称单粒级级配。
间断级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗 粒，从而使骨料级配不连续，大骨料空隙 由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低石子 的空隙率。由间断级配制成的混凝土，可 以节约水泥。由于其颗粒粒径相差较大， 混凝土混合物容易产生离析现象，导致施 工困难。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、化学性质 （1）石料化学性质
酸性石料：SiO2 > 65% 石料按SiO2的含量划分为： 中性石料：SiO2=52%～65%
碱性石料：SiO2 < 52%
（2）石料与沥青粘附性测定方法
按照我国现行标准，可采用水煮法和水浸法。
31
第一章
石料与集料
四、 石料的技术标准
1.石料的技术分级
根据公路工程对岩石的不同要求， 自然界的岩石可划分为四个岩类：
在 沥青混合料 中，粒径＞2.36mm（以方孔筛计）
集料
在水泥混凝土中，粒径＜4.75mm（以圆孔筛计）
细集料：
在混合料中起填充作用 在沥青混合料中，粒径＜2.36mm（以方孔筛计） （天然砂、人工砂和石屑）
35
第一章 石料与集料 图1-5 碎石集料 不同粒径、尺寸较小的石料颗粒的集合体
36
第一章
三种岩石种类的特征
成因 矿物结构与构造 常见代表岩石
类型 岩 浆 岩
深成岩
喷出岩 沉积岩
由地壳深处的岩浆冷凝而成
由岩浆喷出地面后凝结而成 母岩风化后的物质经水流搬运、 沉积、硬结而成 经地壳内部高温、高压等多种过 程综合作用，岩石矿物重新再结 晶变质后而形成
结晶体和块状构造、结构致密
呈隐晶质或玻璃质结构 颗粒物质和胶结物质组成，大 多呈现层理构造 结构与变质经历有关——如受 到高压作用再结晶后的变质岩 将质地紧密；相反则变质后形 成片状结构
1－2
V s ——石料矿质实体的体积，g；
t
——石料的表观密度，g/cm3；
ms ——石料矿质实体的质量,cm3； Vn——石料矿质实体中闭口孔隙的体积，cm 。
3
12
第一章
石料与集料
3）毛体积密度
——指在规定条件下，石料单位毛体积（矿质实体+孔隙的
体积）的质量。
公式：
ms h v s v n vi
石料与集料
(一).粗集料的技术性质
1、物理性质 1）物理常数
集料的物理常数，要考虑到集料颗粒中的孔隙（开口孔隙
或闭口孔隙），以及颗粒间的空隙。 ① 表观密度（简称视密度） ———指在规定条件（105±5℃烘干至恒重）下，单位表观体 积（包括矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量。37第一ຫໍສະໝຸດ 由右图体积与质量的关系， 可表示为：
表中的亲水系数表明石料对水亲和力的大小。 亲水系数越大，说明石料与水的结合程度越高， 相对应与沥青的结合力就越弱，所以石料的酸碱 性直接影响到石料和沥青构成的混合料的性质。
8
第一章
石料与集料
1.物理性质
石料的物理性质包括：物理常数、吸水性，以及耐候性。
（1）物理常数
石料的物理常数是石料矿物组成结构状态的反映。
磨耗率——洛杉矶法（搁板式） 试样为~5000g有一定级配的集料，加入钢球12个 φ48mm，~5000g。转速30～33r/min，转500转。
m1 m2 Qab＝ 100% m1
式中：m2——试验后2mm筛上烘干石料试样质量； m1——试验前烘干石料试样质量。
26
第一章 搁板式磨耗仪示意图
2
第一章
石料与集料
一、 石料的技术性质
石料通常指由天然岩石经机械加工制成的，或
者由直接开采得到的具有一定形状和尺寸的石料制
品。
物理性质
石料的技术性质 力学性质 化学性质
3
第一章
石料与集料
砌筑用石材
拌合混凝土用石材
装饰用石材
4
第一章
石料与集料
几种代表性造岩矿物
矿物名称
石英 长石
化学组成
结晶二氧化硅 结晶碳酸岩 结晶片状含水铝硅 酸盐 结晶碳酸钙
m1
式中：m2——试验后2mm筛上烘干石料试样质量； m1——试验前烘干石料试样质量。
29
第一章
石料与集料
图1-3 双筒式磨耗仪示意图
① 耗时长达5h以上 ② 试件尺寸单一（50～75mm），与路用实际情况不符合 ③ 石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大 单一粒径材料
30
第一章
石料与集料
二.力学性质
——主要讨论确定石料等级的抗压强度和磨耗率两项性质。
（1）单轴抗压强度(饱水)
石料的工程用途不同，抗压强度的测试方法也不相同。
道路工程、建筑工程用石料的单轴抗压强度按下式计算：
Fmax f sc A
式中：fsc——石料的抗压强度，MPa；
1－9
Fmax——极限破坏时的荷载，N；
A ——试件的截面积，mm2。
2.石料的技术标准
道路建筑用石料按其技术性质（饱水后
的抗压强度和磨耗率）划分为四个等级：
Ⅰ类——岩浆岩类 Ⅱ类——石灰岩类 Ⅲ类——砂岩和片岩类
1级——最坚硬岩石 2级——坚硬岩石 3级——中等强度的岩石
Ⅳ类——砾石类
4级——较软的岩石
32
第一章
石料与集料
公路工程用石料的技术标准
33
第一章
石料与集料
——在内常温（20±2℃）和真空（真空度为2.67kPa）条 件下，石料试件的最大吸水质量占烘干石料试件质量的百分 率。
计算方法与吸水率相似，但饱水率＞吸水率。
16
第一章
石料与集料
（3）耐候性
——石料抵抗大气等自然因素作用的性能称为耐候性。
式中： 试验方法：抗冻性和坚固性。
1）抗冻性
不破坏的性能。
计算公式： 式中：
K fr
f sc ( fr ) f sc
1－8
Kfr——试件的耐冻系数； fsc——试验前石料试件饱水抗压强度，MPa；
fsc(fr)——经冻融循环试验后石料试件饱水抗压强度，MPa。 公路工程用石料技术要求：
一般要求其耐冻系数大于0.75；质量损失率不大于5%。 同时试件应无明显缺损(包括剥落、裂缝和边角损坏等情况)
1－4
式中：n——石料的孔隙率，％； V0——石料的孔隙（开口+闭口孔隙）的体积，cm3； V——石料的总体积，cm3。 计算式：
h n (1 ) 100 t
1－5
14
第一章
石料与集料
（2）吸水性
——石料在规定的条件下吸水的能力。 工程上常采用吸水率和饱水率这两项指标表征。
1）吸水率
玄武岩
石灰岩
方解石，少量白 云石、粘土
砂岩
石英，少量长石、 方解石、云母等
灰色、白色或红 色
石英岩
结晶氧化硅
色泽较浅
砌筑工程 7
第一章
石料与集料
另外，根据石料组成中二氧化硅成分含量的多 少，将岩石分成不同酸碱性石料。
岩石的酸碱性 类型 酸性石料 中性石料 碱性石料 氧化硅含量 （%） ＞65 52~65 ＜52 代表岩石 石英岩 闪长岩 石灰岩 亲水系数 1.06 — 0.79
矿物实体
三部分组成 闭口孔隙 开口孔隙
9
第一章
石料与集料
石料体积组成示意图
V0 V
Vi Vn
开口孔隙
闭口孔隙 物矿实体 m0 M
Vs
mS
10
第一章
石料与集料
1）（密度）真实密度
——石料在规定条件（105土5℃烘干至恒重，温度20℃）
下，单位实体体积（闭口孔隙+矿质实体的体积）的质量。
公式：
ms M t vs vs
花岗岩、正长岩
玄武岩、安山岩 石灰岩、砂岩、石 膏 大理岩、石英岩、 片麻岩
变质岩
6
第一章
石料与集料
常见岩石种类 路桥工程中常用岩石类型见表1—3。
常用岩石类型
类型 花岗岩 矿物组成 石英、长石、云 母 暗色矿物 外观色泽 多种色泽，如深 青、浅灰、黄、 红等 性能 结构密实、密度 大、抗压强高、 耐久性好 硬度高、脆性大、 耐久性好 大多呈浅灰色 质地细密、坚硬、 抗风化 硅质砂岩密实、 坚硬耐久性好； 其它砂岩性能较 差 质地坚硬、强度 高 用途 优质石料，广泛 用于砌筑、装饰 工程和集料 作为承重和饰面 材料 砌筑工程、轧制 成集料、烧制石 灰 质地坚硬的砂岩 用做建筑材料
18
第一章
石料与集料
2）坚固性
测定方法：采用硫酸钠坚固性法，将硫酸钠饱和溶液浸入石 料孔隙后，经烘干、硫酸钠结晶体积膨胀，产生有如水结冻 相似的作用，使石料孔隙周壁受到张应力，经过多次循，引 起石料破坏。 坚固性是测定石料耐候性的一种简易、快速的方法。 有条件者均应采用直接冻融法。
19
第一章
石料与集料
二、 集料的技术性质
集料的分类
集料包括岩石天然风化而成的砾石（卵石）和砂等、岩石 经机械和人工轧制的各种尺寸的碎石，以及工业冶金矿渣。 根据集料在工程混合料中的不同作用，可以按粒径将其划 分为粗集料和细集料两种。
34
第一章
石料与集料
粗集料：
在混合料中起骨架作用 （碎石、砾石等）
在水泥混凝土中，粒径＞4.75mm（以圆孔筛计）
石料与集料
① 省时：15min左右 ② 使石料受到更严峻的冲击、 剪切、摩擦作用，石料级差大 ③ 试样级配较符合路用状况
27
第一章
石料与集料
2）狄法尔试验法
石料的磨耗率同样是以通过2mm圆孔筛或1.6mm方孔
筛的质量损失百分率来表示。
计算公式同上。
28
第一章
石料与集料
磨耗率——狄法尔法（双筒式） 50块石料（50～75mm），单一粒径，质量5000g左 右，转速30～33r/min，转10,000转（5.5～5.0h） 磨耗率计算公式： Q ＝ m1 m2 100% ab 1-11
外观特征
白色、乳白 色或灰色