【正文】 公路工程業(yè)務培訓 《材料》 第一部分 集料（砂石材料） 砂石材料試驗內(nèi)容 集料試驗項目重點強調(diào)五項試驗，其中 針對粗集料的有 —— 密度試驗、壓碎試驗、洛杉磯磨耗試驗、針片狀顆粒含量檢測等； 針對細集料主要是指篩分試驗； 通過這些試驗的討論，了解不同試驗的基本原理、主要內(nèi)容，從中掌握描述試驗的基本方法 . 集料一些基本概念 集料又可稱為砂石材料，根據(jù)顆粒粒徑大小，分為粗集料和細集料。 粗細集料分類方法 不同用途采用不同劃分界限： 用于水 泥混凝土的粗細集料劃分尺寸為 ，而用于瀝青混合料的粗集料劃分尺寸為 ； 集料最大顆粒概念 集料最大粒徑：能夠使集料全部通過的（ 100％通過率）最小標準篩篩孔尺寸； 集料公稱最大粒徑：能夠全部通過或允許有少量存留的（ 100~90%通過率）最小標準篩篩孔尺寸 . 集料一些基本概念 —— 標準篩 標準篩概念 根據(jù)最新規(guī)范要求，沿用多年的兩套標準篩系統(tǒng)統(tǒng)一為一種規(guī)格，孔的形狀全部為方孔，其中的孔徑設置有： 75mm、 63mm、 53mm、 、 、 、 19mm、 16mm、 、 、 、 、 、 、 、 . 粗集料密度檢測 —— 密度的概念 密度定義：在一定（溫度）條件下物質(zhì)單位體積材料的質(zhì)量，采用公式可表示為： 密度的單位：克 /立方厘米（ g/cm3） 克 /毫升（ g/ml） 千克 /升（ Kg/L） （ 103）千克 /立方米（ Kg/m3） . 粗集料密度檢測 —— 基本概念 針對不同情況，集料的密度有多種類型：真密度、表觀密度、毛體積密度、表干密度和堆積密度等； 其中試驗檢測強調(diào)重點是表觀密度和毛體積密度的測試方法，前者采用水中重法測定，后者采用表干法測定； 另一需關注的密度為堆積密度 . 粗集料密度檢測 —— 表觀密度檢測 表觀密度：單位表觀體積下的粗集料質(zhì)量。 （表觀體積＝材料實體體積 +閉口 孔隙） 試驗需用主要儀器設備： 帶下掛鉤的電子稱（注意可稱量范圍）、 貯水箱（帶溢流口）、 網(wǎng)籃、 烘箱 . 粗集料密度檢測 —— 表觀密度檢測 分別稱取粗集料懸浮在在水中和烘干后的質(zhì)量，由下式計算粗集料的表觀密度： 試驗操作時注意：粗集料要充分飽水，使開口孔隙充滿水；每次水中稱重時水位高度要一致； 這一檢測原理的依據(jù)是浮力定律 —— 物質(zhì)在水中受到浮力作用，浮力的大小取決于物體排開水的體積，而該體積正好就是被測物體體積，其在數(shù)值上等于被測物體分別在空氣中稱出的質(zhì)量和在水中稱出的質(zhì) 量差值 . 粗集料密度檢測 —— 毛體積密度檢測 毛體積密度：單位毛體積下的粗集料質(zhì)量。 （毛體積＝材料實體體積＋閉口空隙體積 +開口孔隙體積） 操作方法：分別稱取粗集料在水中、表干狀態(tài)和烘干后的質(zhì)量，由下式計算毛體積密度： 注意表干狀態(tài)的操作要領：用擰干的濕毛巾擦拭，直至擦干集料表面的水膜光澤，但要留下開口孔中吸入的水分 . 粗集料密度檢測 —— 堆積密度檢測 根據(jù)集料裝填方式的不同，堆積密度分為自然堆積狀態(tài)下的松裝密度，采用一定密實操作過程得到的緊裝密度，而緊裝密度又根據(jù)不同方法 分為振實密度和搗實密度； 注意不同堆積密度裝填操作要求； 根據(jù)上述密度得到集料（混合料）的一個重要指標 —— 空隙率： 壓碎試驗 用于評價粗集料承載能力； 注意：試驗時所需材料數(shù)量的確定方法和加載方式； 用于瀝青混合料和用于水泥混凝土的壓碎試驗方法一致，都采用壓碎到 以下粒徑的多少作為結(jié)果。但前者稱為壓碎值，后者稱為壓碎指標值，二者的換算關系為 : 壓碎指標值＝ 壓碎值― 5 洛杉磯磨耗試驗 用于評價粗集料綜合性能（抗磨耗、抗沖擊和抗剪切等能力）； 注意根據(jù)粗集料公稱最大粒徑的不同 ，選用不同粒徑粒徑組合搭配進行試驗； 不同規(guī)格的粗集料操作過程大體一致； 試驗結(jié)果以小于 （篩孔）的顆粒數(shù)量占試驗總量的百分數(shù)表示 . 針片狀顆粒判斷方法 試驗目的在于評定粗集料形狀的好壞； 良好的粗集料形狀應該是接近球體或立方體，而細長或扁薄的顆粒性能欠佳，根據(jù)粗集料的不同用途采，用不同試驗方法進行甄別判斷； 注意兩種不同用途粗集料針片狀顆粒的定義； 關注不同判斷方法的關鍵 . 用于混凝土粗集料針片狀顆粒檢測 針片狀顆粒定義： 針狀顆粒 —— 凡集料顆粒某一方向的尺寸超出所屬粒級平均粒徑的 倍時的顆粒； 片狀顆粒 —— 凡集料顆粒某一方向的尺寸小于所屬粒級平均粒徑的 倍時的顆粒； 用于水泥混凝土集料試驗采用規(guī)準儀法； 針狀規(guī)準儀 片狀規(guī)準儀 首先要確定每次試驗時集料的數(shù)量； 進行粗細不同顆粒的分級，其中共有 6 個級別； 瀝青混合料用粗集料 針片狀顆粒檢測 針片狀顆粒定義：某 一顆粒長度尺寸與厚度尺寸之比大于等于 3 時的顆粒； 試驗方法采用游標卡尺進行判斷； 試驗的關鍵在于粗集料顆?；鶞拭娴拇_定，顆粒長和高的量取方法 . 砂篩分試驗 細集料一般大多指砂，其最重要的試驗是篩分試驗； 注意不同用途的砂的砂的篩分區(qū)別：通常采用干篩法，瀝青混合料用砂則要采用水篩法； 采用標準套篩：從 至 ，通常試驗用砂質(zhì)量 500g； 過篩要充分徹底：在過篩完成后，要逐一進行每個篩的單獨操作，當每分鐘篩出量不超過篩上剩余量的 %時，可認為該粒級過篩完成； 要求試樣總量與各篩存留量之和 的差值不得超過總量的 1%. 篩分試驗結(jié)果的用途（ 1） —— 定量評價集料的級配狀況 篩分結(jié)果的計算： 分計篩余百分率 累計篩余百分率 通過百分率 篩分試驗結(jié)果的用途（ 2） —— 砂的粗細程度判斷 砂的粗度 —— 細度模數(shù)： 當細度模數(shù)在 ~，為粗砂； 當細度模數(shù)在 ~，為中砂； 當細度模數(shù)在 ~，為細砂。 注意：該計算公式僅適用于混凝土用砂的細度模數(shù)計算，清楚該公式表達方式，所代表的含義，適用的對象 . 篩分試驗結(jié)果的用途（ 3） —— 繪制級配曲線 在直角坐標系中，通過百分率為縱坐標，篩孔尺寸（或顆粒粒徑）為橫坐標； 其中縱坐標刻度從原點的 0 到最大的 100%，而橫坐標刻度嚴格講應以各篩孔尺寸的 次方來表示，但實際操作則按等間距依次從小到大、從左到右標注 . 六 . 礦料級配組成設計 —— 有關級配的概念 級配類型 連續(xù)級配 —— 在較寬的范圍里不同粒徑顆粒連續(xù)分布的級配； 間斷級配 —— 在粒徑分布過程中，位于中間部位有一個或 連續(xù)若干粒徑缺失的級配； 開級配 —— 在較窄且偏粗的范圍內(nèi)連續(xù)分布的級配； 級配范圍：作為控制集料級配狀況的標準 . 五 . 礦料級配組成設計 —— 級配設計概念 設計方法 計算法、圖解法、計算機輔助設計； 設計條件 1. 目標級配設計范圍； 2. 各規(guī)格礦料篩分結(jié)果。 五 . 礦料級配組成設計 —— 級配設計過程 圖解法設計主要步驟 1. 按一定比例繪制一個矩形框圖，從左下到右上引對角線?？v邊以常數(shù)尺度標出通過量刻度，并根據(jù)要求的級配通過量范圍中值在橫邊上確定各篩孔孔徑位置； 2. 將各規(guī)格礦料篩分結(jié)果在框圖中以折線的形式繪制在圖中； 3. 根據(jù)相鄰兩條折線的位置關系，依次確定不同規(guī)格礦料在合成級配中 所占比例； 4. 對所得比例進行驗算，如果與所需的級配范圍不完全相符，則根據(jù)實際情況調(diào)整比例，直至合成級配完全滿足級配要求 . 第二部分 水泥和水泥混凝土 水泥試驗檢測內(nèi)容 共計五項試驗內(nèi)容，包括： （ 1）水泥細度試驗檢測、 （ 2）水泥凈漿標準稠度確定、 （ 3） 凝結(jié)時間測定、 （ 4）安定性檢測、 （ 5