细集料的技术性质
集料的技术性质及技术要求
05
集料的发展趋势与展望
高品质集料的生产技术
01
高效破碎技术
采用先进的破碎设备和技术，提 高集料的破碎效率，降低能耗和 磨损。
02
精细分级技术
03
表面处理技术
通过精确的分级设备和技术，将 集料分成不同粒径和规格，满足 不同工程需求。
采用物理或化学方法对集料表面 进行处理，改善集料的表面性质， 提高与沥青等材料的粘附性。
分级与脱水工艺
分级工艺通常采用振动筛、溜槽等设备将物料 分为不同粒度的级别，以满足不同工程的需求
。
分级与脱水工艺的控制参数包括筛网的规格、脱水机 的型号、进料速度等，这些参数对物料的粒度和含水
率有重要影响。
分级与脱水工艺是集料加工中的重要环节，目 的是将不同粒度的物料进行分级和脱水处理。
脱水工艺通常采用脱水机、压滤机等设备将物料 中的水分去除，以提高集料的干湿程度和稳定性 。
集料作为混凝土的重要组分，对混凝土的强度、耐久性和工作性能有重要影响。通过优化集料的粒径、级配和表 面性质，可以提高混凝土的性能。
在新型墙体材料中的应用
集料可以作为墙体材料的原料之一，通过与其他材料的复合，制备出具有优异性能的新型墙体材料。例如，利用 集料制备出的加气混凝土砌块等轻质墙体材料，具有轻质、高强、保温隔热等优点。
表示集料中含有的有机杂质的质量百分率，影响集料的稳定性和耐久性。
放射性
表示集料是否含有放射性元素及其含量，影响人体健康和环境安全。
力学性质
抗压强度
表示集料抵抗压力的能力，是评价集料强度 的重要指标之一。
耐磨性
表示集料抵抗磨损的能力，影响集料的使用 寿命和安全性。
抗拉强度
表示集料抵抗拉伸的能力，影响集料的耐久 性和稳定性。
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。
普通混凝土用细骨料(砂)的性质、质量标准、及其检测方法
普通混凝土用细骨料（砂）的性质、质量标准、及其检测方法普通混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂和外掺料组成的。
混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的，同时也与施工工艺（拌合、浇筑、养护等）有关。
因此，了解各原材料的性质、作用及其质量要求，对合理选择材料及其保证混凝土的质量至关重要。
砂、石在混凝土中起骨架作用，故称为骨料（集料）。
砂子填充石子的空隙，砂、石构成的坚硬骨架可拟制由于水泥浆硬化和水泥石干燥而产生的收缩。
混凝土中砂的作用是调节比例，使配合比最优，从而在少用水泥的情况下更好的发挥各种材料的作用。
一、混凝土用细集料（砂）基本类型及其性质粒径为0.15～4.75的集料为细集料（砂）。
砂按产源有天然砂或人工砂。
天然砂是岩石风化后所形成的大小不等，由不同矿物散粒组成的混合物，一般有海砂、山砂及河砂。
山砂的颗粒多具棱角，表面粗糙，与水泥黏结较好。
河砂的颗粒多呈圆形，表面光滑，与水泥的黏结较差。
因而在水泥用量相同的情况下，山砂拌制的混凝土流动性较差，但强度较高，而河砂则与之相反。
人工砂是由人工采集的块石加工而成的，棱角多，较洁净，但造价高。
工程中常选用河砂配制混凝土。
混合砂是由人工砂和天然砂按一定比例混合制成的砂，它执行人工砂的技术要求和检测方法。
把人工砂和天然砂相混合，可充分利用地方资源，降低机制砂的生产成本。
一般在当地缺乏天然砂源时，可采用人工砂或混合砂。
根据砂用途将其分为三类：Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30—C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土（或建筑砂浆）。
二、混凝土用砂的质量标准砂的质量要求主要有以下几个方面：（一）细度模数和颗粒级配细度模数是表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。
砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体砂的粗细程度。
建筑用砂通常分为粗、中、细三个级别。
在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，粗砂的总表面积较小。
细集料
2-1 细集料的技术性质—物理性质
砂石材料密度概念小结
2-2 细集料的技术性质—级配
采用标准套筛对集料进行过筛分析，以确定集料粗细颗粒的分布即级
配就是所谓筛分试验。通过筛分试验，求得集料试样的级配参数。
以细集料的筛分为例： 在筛分试验中，分别称量500g砂样充分过筛，根据砂样存留在各筛上
的筛余质量，分别计算出分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百率。
请同学们观看试 验过程的演示：
细集料的检测技术—课后思考题
简述下列各试验的流程, 并写出相应的精度及结果整理。
⑴细集料表观密度试验； ⑵细集料堆集密度试验；======试验(一)
⑶细集料筛分试验
细集料的检测技术
可以休息一会了，下面的 工作由大家在实训室完成。 我会很好的配合你们
各筛的分计筛余百分率，%
p
i
通过百分率
：是指通过某号筛的试样质量占试样总质量的百分率，即
100与某号筛累计筛余百分率之差。
式中：Ai —— 某号筛的累计筛余百分率，%
2-2 细集料的技术性质—级配
总称量500g
筛析法：一套标准筛。
（旧筛方孔）5.0 mm——4.75mm （新）
2.5 mm—— 2.36mm
3.装填密度：装样方法不同可为堆积密度、振实密度和捣实密度
ρ
空隙率：集料在某种装填状态下的空隙体积(含开口孔隙)占装填体积的
物理常数 百分率 粗集料的骨架间隙率：通常指4.75mm以上粗集料颗粒间的空隙体积的百 分含量。其大小用于确定混合料中细集料和结合 料的数量，评价集料的骨架结构。 细集料的棱角性：由在一定条件下测定的空隙率表征。 石料和集料涉及多种密度，现将这些密度归纳在下页表中：
道路建筑材料3
ρ
s
式中：AAV----集料的道瑞磨耗值。 m2----磨耗后试件的质量（g）。
m1----磨耗前试验件的质量（g）。 ρs----集料饱和面干密度（g/cm3）。
粗集料磨耗值愈高，表示集料耐磨性愈高。高速公路、一级公路抗滑层用集料磨耗值应 9 不大于14，其它公路不大于16。
第二节 矿质混合料的组成设计
0.30 100.5 20.1 93.2 6.8
0.15 28.5 5.7 98.9 1.1
<0.15 5.5 1.1 100.0 0
Mx =
( A2.36 + A1.18 + A0.6 + A0.3 + A0.15 ) − 5 A4.75 (26.1 + 42.2 + 73.1 + 93.2 + 98.9) − 5 × 8.1 = = 3.19 100 − A4.75 100 − 8.1
或
MX =
A4.75 + A2.36 + A1.18 + A0.60 + A0.30 + A0.15 8.1 + 26.1 + 42.2 + 73.1 + 93.2 + 98.9 = = 3.42 100 100
6
（二）粗集料的技术性质
1）物理常数 （1）表观密度(视密度)：在规定条件下，单位表观体积的质量。 粗集料的测定方法：网篮法和容量瓶法。 （2）毛体积密度：在规定的条件下，集料单位毛体积的质量。 粗集料的毛体积密度的测定方法：网篮法和容量瓶法。 （3）松方密度：包括堆积积密度、振实密度和捣实密度。 粗集料的测定方法：容积升（容量筒）。 2）级配：集料中各组成颗粒的分级和搭配情况。 测定方法：筛分析试验（干筛法和水筛法）。 水筛法，准备两份试样，一份水筛，一份干筛 （1）水洗测定<0.075mm含量，确定0.075mm的通过百分率 ①称出试验前干燥集料总质量m1。②进行水筛，洗去<0.075mm的颗粒，烘干。 ③称取烘干后的质量m2。 ④小于0.075mm的含量 （2）干筛法筛得各筛孔的筛余质量（准确到0.1%） ①分计筛余百率 。 ②累计筛余百分率 。 ③通过百分率 。 3）坚固性：浸入饱和硫酸钠溶液中进行干湿循环试验。
2.3集料的技术性质及技术要求
粗集料：粒径大于 集料划分 细集料：粒径小于
粗集料 集料技术性质 细集料 物理性质 力 学 性 质 物理常数 级配
4 . 7 5 mm 4 . 75 mm
物理常数 级配 坚固性 压碎值 磨光值 冲击值 磨耗率
集料磨耗值(AAV)
集料磨耗值用于评定抗滑表层集料抵抗车轮磨 耗的能力。采用道瑞磨耗试验机来测定集料磨耗值 (AAV) 集料磨耗值愈高，表示集料耐磨性愈差。高速 公路、一级公路抗滑层用集料的AAV应不大于14。
细集料的技术性质
物理常数 级配
级配参数
分计筛余百分率 累计筛余百分率 通过百分率
分计筛余百分率
粒状物料试样经过筛分，存留在各号筛上的试 样占全部试样质量的百分数。 定义表达式为 式中： a i —— 某号筛的分计筛余百分率(％)； mi —— 存留在某号筛的质量(g)； M —— 试样总质量(g)。
累计筛余百分率
粒状物料试样经过筛分，该号筛上的分计筛余 百分率与大于该号筛的各号筛上分计筛余百分率之 总和。 定义表达式为
粗集料的技术性质
物理性质
物理常数：主要研究集料中的孔隙(开口孔隙和 闭口孔隙)及颗粒间的空隙体积与质量的关系。 表观密度
物理常数
毛体积密度 堆积密度 空隙率
级配：粗集料中各组成颗粒的分级和搭配情况 称为级配通过筛析试验确定。
观看动画
级配参数
分计筛余百分率
细度模数
在混凝土中表示砂、石粗细程度的一种指标， 由对砂、石试样筛分结果计算而得。 定义表达式
式中: —— 细度模数； A4.75、A2.36…A1.18——4.75、2.36、……、0.15mm 各筛 的累计筛余百分率(％)。 砂的粗度按细度模数可分为四级: 粗砂 f ＝ 3.7～3.1 中砂 f ＝ 3.0～2.3 细砂 f ＝ 2.2～1.6 特细砂 f ＝ 1.5～0.7
集料
2009-4-221道路建筑材料第一章集料1.基本概念2.技术性质（基本性质及其物理力学性能、试验方法）3.矿料级配组成设计方法—图解法。
第一节粗集料一、基本概念1.集料是在混合料中起骨架（和填充）的作用的粒料。
2.集料的最大粒径和公称最大粒径。
3.粗细集料的分界粒径。
4.标准筛：对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。
筛孔为正方形。
1.集料的物理性质密度试验方法（3）选择具体的试验方法：网篮法、容量瓶法 （4）泡水24h（目的是尽量让开口孔隙饱水） （5）秤取试样的水中质量。
（6）取出试样，秤取试样的表干质量。
（7）烘干试样，秤取试样的烘干质量。
（8）取两次试验的平均值作为试验结果。
（9）重复试验的精密度为0.02个单位。
密度试验方法（10）注意事项：水温应在15℃-25℃范围内，浸水最后2h 内的水温相差不得超过2℃。
密度的计算结果应准确至小数点后3位。
吸水率的重复性精密度为0.2%。
密度的用途材料的物理常数不仅反映材料的内部组成结构状态，而且能间接的反映材料的力学性质这些密度是为了计算孔隙率、空隙率、间隙率和配合比设计提供依据。
水泥混凝土用粗集料振实状态下的空隙率，沥青混合料用粗集料骨架捣实状态下的间隙率。
23）颗粒形状粗集料中针、片状颗粒过多，会使混凝土和易性变差，强度降低。
规准仪法（水泥混凝土）：适用于测定水泥混凝土使用的4.75mm以上的粗集料的针及片状颗粒含量，以百分率计。
试样准备，试样风干至表面干燥，四分法缩分至该试验所需的试样最小质量。
3）颗粒形状试验步骤，将目测有可能属于针状颗粒的集料按规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行针状颗粒鉴定，挑出颗粒长度大于针状规准仪相应间距而不能通过者，为针状颗粒；将通过针状规准仪相应间距的非针状颗粒逐粒对试样进行片状颗粒鉴定，挑出厚度小于片状规准仪相应孔宽能通过者，为片状颗粒。
称量由各粒级挑出的针状颗粒和片状颗粒的质量。
细集料的表观密度PPT课件
Vs
矿质实体
细集料的表观密度的 大小，主要取决于细集料 的种类和风化程度，应大 3 于 2500 kg /m
ms
细集料的表观密度试验（容量瓶法）
（T0328-2005）
3、然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶 塞，擦干瓶外水分，称其总质量（ m）。 2
4、倒出瓶中的水和试样， 将瓶的内外表面洗净，再向 瓶内注入同样温度的洁净水 （温差不超过1℃）至瓶颈 刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶 m 1 ）。 外水分，称其总质量（
细集料的物理性质：
集料的内部结构主要是由矿质实体、闭口孔 隙、开口孔隙和空隙等四部分组成。
细集料的技术性质
集料的质量与体积的关系见图所示：
体积
Vv
质量空隙Βιβλιοθήκη Vi开口孔隙m0
表观密度是指单位体积 （含材料的实体矿物成分和 闭口孔隙体积）物质颗粒的 干质量。
Vn
闭口孔隙
a
m vs vc
V
V0
m
结果精确至小数点后3位。
结果计算与评定
2、细集料的表观密度计算如下式：
a a T
( ) a a T W
a
g / cm3 g / cm3
W
T
T
g / cm3 g / cm3
小结
细集料的技术性质 试验结果的计算与评定
布置作业： 复习今天所学的细集料表观密度试 验步骤。
细集料的表观密度试验（容量瓶法）
（T0328-2005）
结果计算与评定
1、细集料的表观相对密度计算如下式：
m 0 a m 0 m 1 m 2
a --- 细集料的表观相对密度，无量纲； m 0--- 试样的烘干质量，g;
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15
二、细集料物理性质
级配的几种情况
16
二、细集料物理性质
17
二、细集料物理性质
18
二、细集料物理性质
▪用筛分法测定砂的级配
▪标准筛：5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm(圆孔)
▪
4.75 2.36 1.18 0.6
1）物理常数
7
二、细集料物理性质
颗粒之间的 空间体积
8
二、细集料物理性质
①表观密度：是料在规定条件下，单位
表观体积的质量，用a 表示。
则ams vs vn9二、细集料物理性质
➢用容量瓶法测定：
10
二、细集料物理性质
➢②毛体积密度 ➢单位毛体积的质量。
h
vs
ms vn
vi
11
二、细集料物理性质
（1）河砂：性质较好，多用。 （2）山砂：含泥量及有机杂质多。 （3）海砂：混有贝壳和盐分等有害杂质。 2、人工砂：由岩石轧碎而成的颗粒，表面有棱角， 较洁净，但价格较高，无特殊情况多不采用。
4
二、细集料物理性质
细集料的物理性质包括：物 理常数、级配和粗度。
退出
5
二、细集料物理性质
6
二、细集料物理性质
➢ ② 累计筛余百分率Ai：等于或大于某号筛上
筛余质量之和占总质量的百分率
➢ ③ 通过百分率Pi：通过某号筛的集料质量占
试件总质量的百分率
➢⑶ 级配曲线的绘制
退出
➢⑷ 制表
22
二、细集料物理性质
3）粗度：
细度模数→评价砂（0.16～4.75mm）粗细程度
M X (A 2 .3 6A 1 .1 81 A 0 .6 0 A A 0 4 ..3 7 0 5 A 0 .1)5 5 A 4 .7 5
存留量 25
35 90 140 115 70 25
25
计算题
2、某工地有一批砂，经取样筛分后，结果如 下表所示，试计算分计筛余、累计筛余、通过 百分率，并判断粗细程度。
筛孔尺寸 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 筛底 存留量 25 35 90 125 125 75 25
26
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二、细集料物理性质
➢砂的粗度分类
➢粗砂：MX ＝3.7～3.1 ➢中砂：MX ＝3.0～2.3 ➢细砂：MX ＝2.2～1.6
24
计算题
1、某工地有一批砂，经取样筛分后，结果 如下表所示，试计算分计筛余、累计筛余、 通过百分率，并判断粗细程度。
筛孔尺寸 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 筛底
细集料的技术性质
导入课程
➢粗集料体积关系示意图 ➢表观、毛体积、堆积密度 ➢级配 ➢压碎值
2
一、细集料分类
➢在沥青混合料中，细集料是指粒径小于 2.36mm天然砂、人工砂及石屑；在水泥 混凝土中，细集料是指粒径小于4.75mm 天然砂、人工砂。
3
一、细集料分类
1、天然砂：由岩石在自然条件下风化形成的。 天然砂通常包括以下几种类型：
谢谢！
➢③堆积密度
ms
vs vn vi vv
➢① 堆积（松装）密度——集料按自由下落方式 装样
➢② 振实（紧装）密度——用于水泥混凝土
➢③ 捣实密度——用于沥青混合料
12
二、细集料物理性质
细集料堆积密度试验仪具示意图
13
二、细集料物理性质
➢④空隙率
n1
a
10000
14
二、细集料物理性质
➢2)级配：指细集料中各组成颗粒的分 级和搭配。
0.3 0.15mm(方孔)
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二、细集料物理性质
有关参数计算
➢①分计筛余百分率 ➢②累计筛余百分率
ai
mi M
100
Ai a1a2ai
➢③通过百分率
pi 100Ai
20
二、细集料物理性质
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二、细集料物理性质
➢⑴ 筛析试验
➢⑵ 筛分试验参数
➢ ① 分计筛余百分率ai：某号筛上的筛余质量
占试样总质量的百分率