第三讲--砂石材料⑴.pptx

四、冶金矿渣集料四、冶金矿渣集料 第一章第一章 砂石材料砂石材料1-1 砂石材料的技术性质砂石材料的技术性质一、岩石的技术性质一、岩石的技术性质二、道路和桥涵用岩石二、道路和桥涵用岩石三、集料技术性质三、集料技术性质2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院2三、集料的技术性质三、集料的技术性质细集料的技术性质细集料的技术性质概述：概述：产源：产源：天然砂天然砂山砂、河砂、山砂、河砂、人工砂人工砂提高粘结力提高粘结力 废废 料料废模型砂废模型砂 （砂（砂细碎如砂的物质，砂砾）细碎如砂的物质，砂砾）（沙（沙极细碎的石砾，沙漠、风沙）极细碎的石砾，沙漠、风沙）骨架和填充骨架和填充作用作用考虑：产源、考虑：产源、粒径、物理、粒径、物理、酸碱性、级配酸碱性、级配 总结：总结：沥青混合料中的细集料是指粒径沥青混合料中的细集料是指粒径小于小于2.36mm2.36mm;水泥混凝土中的细集料是指粒径水泥混凝土中的细集料是指粒径小于小于4.75mm4.75mm。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院3 物理常数物理常数（同粗集料）（同粗集料）分析：分析：与粗集料不同点与粗集料不同点粒径小、粒径小、量少；量少；要求要求干净的（含泥量、杂质量、有机质）干净的（含泥量、杂质量、有机质）级配：级配：是砂各级粒径颗粒的分配情况。是砂各级粒径颗粒的分配情况。方法：方法：采用筛析法（圆孔筛采用筛析法（圆孔筛一套标准筛）一套标准筛）分析：分析：级配级配目的：提高密实（耐久性好）目的：提高密实（耐久性好）细度模数细度模数目的：控制抗折强度、节约水泥目的：控制抗折强度、节约水泥 总结：总结：砂子的级配两方面控制。同时满足要求。砂子的级配两方面控制。同时满足要求。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院4（旧筛方孔）（旧筛方孔）5.0 mm5.0 mm4.75mm 4.75mm（新）（新）2.5 mm2.5 mm 2.36mm2.36mm 1.25 mm1.25 mm1.18mm1.18mm 0.63 mm0.63 mm0.6mm 0.6mm 控制粒径控制粒径 0.315 mm0.315 mm0.3mm0.3mm 0.16 mm0.16 mm0.15mm0.15mm 筛底筛底0.160.16 筛底筛底级配级配总称量总称量500g500g筛析法：一套标准筛筛析法：一套标准筛。0.6mm 0.6mm 粒径的含量决定它的区间。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院5有关级配的重要参数有关级配的重要参数存留量：mi；总量：M=500g分计筛余百分率 累计筛百分率通过百分率目的：求目的：求100g100g砂中各砂中各筛上存留量筛上存留量.2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院6粗粗度度：粗粗度度是是评评价价砂砂粗粗细细的的一一种种指指标标。用用细细度度模模数数表表示示，是是各各号号筛筛的的累累计计筛筛余余百分率之和除以百分率之和除以100100之商。之商。公式：公式：规定：规定：砂的细度模数分为三级。砂的细度模数分为三级。M MX X =3.7=3.73.13.1 粗砂粗砂 M MX X=3.0=3.02.3 2.3 中砂中砂 M MX X=2.2=2.21.6 1.6 细砂细砂“%”不代入计算不代入计算A A1 1：不是砂子：不是砂子2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院7细度模数细度模数水泥裹覆着集料平均粒径组成水泥裹覆着集料平均粒径组成;分析：分析：粒径差太大，粒径差太大，拌合困难拌合困难；粒径差太小，细小颗粒多粒径差太小，细小颗粒多受力易断裂；受力易断裂；细级料粒径过小表面积大，浪费水泥；细级料粒径过小表面积大，浪费水泥；完全是完全是一种一种颗粒的砂，密实度颗粒的砂，密实度不够不够。还必须考虑颗粒的级配。还必须考虑颗粒的级配。总结（总结（1）：）：问题：问题：粗、中、细砂如何确定？粗、中、细砂如何确定？砂的粗细程度确定的指标有哪两项？砂的粗细程度确定的指标有哪两项？2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院8例：集料粒径从大变小，总表面积增大。设正方体边长为设正方体边长为10cm10cm，那么它的表面积为：那么它的表面积为：S S1=10106=1=10106=600cm600cm2 2该正方体该正方体一分为二一分为二，那么它的总表面积为那么它的总表面积为:S S2=10104+10582=10104+1058 =800cm800cm2 22024/4/10 周三浙江建设职业技术学院9正方体一分为四。正方体一分为四。那么它的总表面积为那么它的总表面积为:S3=10516+558 =1000cm2正方体一分为八。正方体一分为八。那么它的总表面积为：那么它的总表面积为：S4=5548=1200cm2总结：总结：相同体积的集料粒径变小，相同体积的集料粒径变小，总表面积增大。总表面积增大。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院10颗粒级配颗粒级配：砂子级配砂子级配好好密实密实耐久性好耐久性好强度高强度高。混凝土用砂的级配按混凝土用砂的级配按建筑用建筑用砂砂（GB/T 14684GB/T 1468420012001）的规定划分为的规定划分为 3 3个个级配区有：级配区有：粗砂、中砂、细砂。粗砂、中砂、细砂。完全完全粗的不行，小颗粒的也需要。要符合粗的不行，小颗粒的也需要。要符合3-33-3规定。规定。从级配来说，就是填满骨架的空隙。从级配来说，就是填满骨架的空隙。详见砂的分区及级配范围表详见砂的分区及级配范围表3-3：总结（总结（2）：）：2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院11级配区级配区 筛孔尺寸（筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.15累计筛余（累计筛余（%）（粗）（粗）010035565358571958010090（中）（中）010025050107041927010090（细）（细）01001502504016855510090 砂的分区及级配范围砂的分区及级配范围 表表3-3说明：说明：区砂区砂属于粗砂采用较区大的砂率（不易捣实）；区砂属于中砂由中砂和一部分偏粗砂的细砂组成；区砂属于细砂采用较区小的砂率（易捣实）。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院120102030405060708090100累累计计筛筛余余百百分分率率(%)上限上限下限下限P62控制粒径偏粗偏粗偏细偏细中砂区砂样2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院13粗砂区细砂区规定：必须同时 满足级配和Mx两项指标。砂样砂样2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院14注意：砂样的曲线完全在标准区间之内，且Mx符合规定二者统一，如：都属于二区，该项砂是中砂；除5.0mm和6.0mm筛孔外,允许超出分界线，但其总量不应大于5%；如何选择细集料属于哪个级配区？先计算细度模数，但超出量符合规定，来确定。若有一方面不符合规定，该集料不符合要求。若给定的集料不符合规定，可取用二种以上集料组合级配，直到符合要求为止。集料一定要干净，符合有害杂质含量的规定。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院15砂子类别确定的设计步骤砂子类别确定的设计步骤例：已知砂子筛分的存留量设计步骤：设计步骤：计算分计筛余量计算重要参数：计算累计筛余量 计算通过百分率计算细度模数（结果）用标准级配确定砂子的级配范围（结果）结论（根据细度模数和级配范围）。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院16四、冶金矿渣集料指黑色金属冶金矿渣集料指黑色金属冶金矿渣集料 （高炉重矿渣、钢渣）（高炉重矿渣、钢渣）在空气中冷却形成坚硬的材料在空气中冷却形成坚硬的材料路用、集料路用、集料冶金矿渣的化学成分冶金矿渣的化学成分酸、中、碱酸、中、碱矿渣物理性质矿渣物理性质相对密度相对密度2.973.32g/cm (2.672.7g/cm)堆积密度约堆积密度约900/m3 力学性质力学性质强度较高（相当于花岗岩）强度较高（相当于花岗岩）压碎值压碎值 磨光值磨光值 磨耗值磨耗值符合要求符合要求应用应用：稳定的矿渣集料可应用于各种路面的基层和垫层。稳定的矿渣集料可应用于各种路面的基层和垫层。2024/4/10 周三浙江建设职业技术学院17类宜用于强度等级大于类宜用于强度等级大于C60的混凝土；的混凝土；类宜用于强度等级类宜用于强度等级C30-C60及抗冻、抗及抗冻、抗渗或其它要求的混凝土；渗或其它要求的混凝土；类宜用于强度等级小于类宜用于强度等级小于C30的混凝土的混凝土和建筑砂浆。和建筑砂浆。砂子的用途砂子的用途