骨料基础课件.ppt

1、12整体概述概述二点击此处输入相关文本内容概述一点击此处输入相关文本内容概述三点击此处输入相关文本内容3骨料的分类骨料的分类按粒径分按密度分按成因分细骨料粗骨料轻骨料普通骨料重骨料天然骨料人造骨料公称粒径小于5.00 mm公称粒径大于5.00 mm绝干密度2.8 g/cm3砂、卵石机制砂、碎石、碎卵石、高炉矿渣等4生成骨料的岩石 生成骨料的岩石沉积岩变质岩火成岩石灰岩、砂岩等片麻岩、石英岩等深成的火成岩喷出的火成岩花岗岩、正长岩、闪长岩、橄榄岩等玄武岩、辉绿岩等5石灰岩、砂岩（沉积岩）6片麻岩、石英岩（变质岩）7花岗岩、正长岩（深成的火成岩）8闪长岩、橄榄岩（深成的火成岩）9玄武岩、辉绿岩（喷

2、出的火成岩）10骨料的检验方法标准 采用标准：JGJ 52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 本课程主要按照该标准进行讲解。其他有GB/T 14684-2001建筑用砂、GB/T 14685-2001建筑用卵石、碎石、JTG E42-2005公路工程集料试验规程。11术语 （1）天然砂 由自然条件作用而形成的，公称粒径小于5.00 mm的岩石颗粒。按其产源不同，可分为河砂、海砂、山砂。（2）人工砂 岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5.00 mm的岩石颗粒。（3）混合砂 由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。12天然砂、人工砂13术语 （4）碎石 由天然岩石或卵

3、石经破碎、筛分而得的，公称粒径大于5.00 mm的岩石颗粒。（5）卵石 由自然条件作用形成的，公称粒径大于5.00 mm的岩石颗粒。14碎石、卵石15术语 （6）含泥量 砂、石中公称粒径小于80 m颗粒的含量。（7）砂的泥块含量 砂中公称粒径大于1.25 mm，经水洗、手捏后变成小于630 m的颗粒的含量。（8）石的泥块含量 石中公称粒径大于5.00 mm，经水洗、手捏后变成小于2.50 mm的颗粒的含量。（9）石粉含量 人工砂中公称粒径小于80 m，且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量。16术语 （10）表观密度 骨料颗粒单位体积（包括内封闭孔隙）的质量。（11）紧密密度 骨料按

4、规定方法颠实后单位体积的质量。（12）堆积密度 骨料在自然堆积状态下单位体积的质量。17术语 （13）坚固性 骨料在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。（14）轻物质 砂中表观密度小于2000 kg/m3的物质。18术语 （15）针、片状颗粒 凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值。（16）压碎指标值 人工砂、碎石或卵石抵抗压碎的能力。19术语 （17）碱活性骨料 能在一定条件下与混凝土中的碱发生化学反应导致混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏的骨料。20骨料的强度指标骨料的强度人工砂碎

5、石压碎值指标卵石岩石的抗压强度压碎值指标压碎值指标21骨料的弹性模量 骨料的弹性模量一般为 3104l2104 MPa左右。一般情况下：骨料的抗压强度越高，弹性模量也高。使用骨料的弹性模量越高，混凝土的弹性模量也增高。22骨料的级配 骨料中各种大小不同的颗粒之间的数量比例，称为骨料的级配。23分析级配的常用指标 （1）筛分曲线（级配曲线）（2）细度模数 （3）空隙率 （4）骨料的最大粒径 （5）粗骨料的针、片状颗粒含量 （6）骨料的质量系数24筛分曲线示例：525 mm连续粒级碎石25连续粒级和单粒级 所谓连续粒级，即颗粒由小到大，每级骨料都占有一定比例。细骨料相邻两级粒径之比为N=2；粗骨料

6、N2。单粒级一般用于组合具有要求级配的连续粒级。它也可以与连续粒级的骨料混合使用，改善它们的级配或配成较大粒度的连续粒级。砂的公称粒径分别为：5.00 mm、2.50 mm、1.25 mm、630m、315 m、160 m如525 mm连续粒级碎石的公称粒径分别为：2.50 mm、5.00 mm、16.0 mm、25.0 mm26细度模数 细度模数是用来代表骨料总的粗细程度的指标。27空隙率 骨料颗粒与颗粒之间没有被骨料占领的自由空间，称为骨料的空隙。在单位体积的骨料中，空隙所占的体积百分比，称为空隙率。空隙率小的骨料，可以节省水泥与用水量，提高混凝土密实度、抗渗性、强度，减小混凝土收缩。28

7、骨料的最大粒径 骨料的公称粒径的上限为该粒级的最大粒径。如525 mm连续粒级的碎石，最大粒径为25 mm。但如果在31.5 mm粒径上有0.5%的颗粒，虽仍符合累计筛余为0，但最大粒径应为31.5 mm。最大粒径大的骨料，比表面积小，空隙也比较小。29针、片状颗粒含量的有害作用 1、黏结力差 当混凝土配合比相同时，粗骨料针、片状颗粒含量增大，拌合物坍落度降低，黏聚性变差，抗压强度和抗拉强度下降，且对高强混凝土的影响更加显著。2、强度低 高强混凝土的强度，除与界面黏结力有关外，还与骨料本身的强度有关，针、片状骨料易于劈裂破坏，使混凝土强度降低。30骨料的质量系数 质量系数越大，骨料的质量相对越

8、好。孔隙率细度模数质量系数式中:)50(11ffKK31级配理论 对于良好的级配，可总结出如下的基本特征:（1）砂石混合物空隙率最小，可以减少水泥浆用量，配出性能好的混凝土。（2）砂石混合物具有适当小的表面积。32杂质含量 （1）含泥量 （2）泥块含量 （3）有害物质含量33泥和泥块的有害作用 （1）泥一般会降低混凝土和易性、抗冻性、抗渗性，增加干缩。而且对于高强度的混凝土的抗压、抗拉、抗折、轴压、弹性模量、收缩、抗渗、抗冻等性能均有较大影响。（2）泥块对混凝土的各项性能均产生不利的影响，降低混凝土拌合物的和易性和抗压强度；对混凝土的抗渗性、收缩及抗拉强度影响更大。混凝土的强度越高，影响越明显

9、。34有害物质的有害作用 （1）有机物对混凝土性能影响很大，能降低混凝土强度，特别在耐久性方面更为突出。（2）硫化物及硫酸盐对混凝土耐久性影响很大，可使混凝土破坏或形成酸性侵蚀。（3）云母易滑、软弱、黏结性差。（4）轻物质可降低混凝土强度。35云母36骨料的耐久性 骨料的耐久性，是指骨料能抵抗各种环境因素的作用，保持物理化学性能相对稳定，从而保持混凝土物理化学性能相对稳定的能力。对于一般的混凝土结构物，骨料的强度与耐久性，可以根据其表观密度与吸水率来判断。而对于有特殊要求的情况，要通过其他指标来判断：软弱颗粒、风化骨料（坚固性）、骨料的抗冻性（冻融循环或坚固性）。37碱-骨料反应（AAR）的类

10、型 （1）碱-硅酸反应（ASR），是指混凝土中的碱与不定形二氧化硅的反应。（2）碱-硅酸盐反应（ASR），是指混凝土中的碱与某些硅酸盐矿物的反应。（3）碱-碳酸盐反应（ACR），是指混凝土中的碱与某些碳酸盐矿物的反应。38碱-骨料反应发生的三个要素 （1）碱活性骨料 （2）有足够量的碱存在（K、Na离子等）（3）水 39骨料按碱活性分类及使用条件 （1）碱活性骨料：不能使用。（2）潜在碱活性骨料：有条件地使用。如限制混凝土中的碱含量、使用外掺料、堵塞水及碱的外部通道等方法。（3）无碱活性骨料：可以相对自由地使用。40碱-骨料反应的检验方法 （1）岩相法：可鉴定骨料的岩石种类、矿物组成及各组分含

11、量。（2）化学法：适用于高碱条件下快速膨胀的骨料，不适用于慢膨胀骨料。（3）砂浆棒法：适用于硅酸类骨料。（4）岩石柱法：适用于碳酸盐类骨料。（5）快速砂浆棒法：适用于硅质骨料和碳酸盐骨料中硅质组分。41碱-骨料反应的抑制措施 （1）使用非活性骨料；（2）控制水泥及混凝土中的碱含量；（3）控制湿度；（4）使用混合材或化学外加剂；（5）隔离混凝土内外之间的物质交换。42砂的质量要求 （1）粗细程度 根据细度模数进行划分。粗砂：f=3.73.1 中砂：f=3.02.3 细砂：f=2.21.6 特细砂：f=0.71.5 配制泵送混凝土，宜选用中砂。43砂的质量要求 砂颗粒级配区累计筛余（%）区区区5.

12、00 mm1001001002.50 mm3552501501.25 mm65355010250630 m857170414016315 m958092708555160 m100901009010090 （1）该级配区不包括特细砂。特细砂应采用较小砂率，适当增加水泥，采用较小坍落度。（2）砂的实际颗粒级配与表中的累计筛余相比，除公称粒径为5.00 mm和630 m的累计筛余外，其余公称粒径的累计筛余可稍有超出分界线，但总超出量不应大于5%。（3）当天然砂的实际颗粒级配不符合要求时，宜采取相应的技术措施，并经试验证明能确保混凝土质量后，方允许使用。（4）配制混凝土时宜优先选用区砂。当采用区砂时

13、，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，满足混凝土的和易性；当采用区砂时，宜适当降低砂率。累计筛余不允许超如确有超出应经试验证明配制混凝土时优选提高砂率，保持足够水泥用量适当降低砂率该区累计筛余不重复砂筛应采用方孔筛44砂的质量要求 （3）含泥量天然砂中含泥量混凝土强度等级C60C55C30C25含泥量（%）2.03.05.0 （1）对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，其含泥量不应大于3.0%。C60C55时，应按C60的要求45砂的质量要求 （4）泥块含量 石的质量要求砂中泥块含量混凝土强度等级C60C55C30C25泥块含量（%）0.51.02.0 （1）对于有抗冻、抗

14、渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，其泥块含量不应大于1.0%。46砂的质量要求 （5）石粉含量人工砂或混合砂中石粉含量混凝土强度等级C60C55C30C25石粉含量（%）MB1.25 mm0.06%0.02%199真题测试 2010年B卷试题（师/员）一、填空题 3、石中的泥块含量是指公称粒径 ，经水洗、手捏后变成 的颗粒的含量。5.00 mm2.50 mm200真题测试 2010年C卷试题（师/员）一、填空题 5、生成骨料的岩石包括 、火成岩。沉积岩变质岩201真题测试 2007年试验员试题 二、判断题 6、水泥混凝土用砂可按细度模数划分为三级。（）202真题测试 2007年试验

15、员试题 二、判断题 8、两种砂子的细度模数相同，它们的级配不一定相同。（）203真题测试 2008年试验员试题 二、判断题 9、细度模数相同的细骨料，其级配也相同。（）204真题测试 2009年试验员、试验工程师试题 二、判断题 3、砂的实际颗粒级配与JGJ 52-2006表3.1.2-2中的分计筛余相比，除公称粒径为 5.00 mm和630 m的分计筛余外，其余公称粒径的分计筛余可稍有超出分界线，但总超出量不应大于5%。（）205真题测试 2010年A卷试题（师/员）二、判断题 3、对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，其含泥量不应大于3.0%，泥块含量不应大于1.0%

16、。（）206真题测试 2010年A卷试题（员）二、判断题 15、卵石的抗压强度可用岩石的抗压强度和压碎值指标表示。（）207真题测试 2010年B卷试题（师/员）二、判断题 3、砂石应按同产地同规格分批验收，采用大型工具运输的，应以400 m3或600 t为一验收批；采用小型工具运输的，应以200 m3或300 t为一验收批。不足上述量者，应按一验收批进行。（）208真题测试 2010年C卷试题（师/员）二、判断题 3、对于一般的混凝土结构物，骨料的强度和耐久性，可以根据其表观密度与空隙率来判断。（）209真题测试 2010年C卷试题（师）二、判断题 15、对于良好的骨料级配，砂石混合物应当有

17、最小的空隙率和适当小的表面积。（）210真题测试 2009年试验员试题 三、单选题 3、配制混凝土时宜优先选用（）A、区砂 B、区砂 C、粗砂 D、中砂 211真题测试 2009年试验员试题 三、单选题 4、碎石的碱活性检验时，当检验出骨料中含有活性碳酸盐时，应进一步采用的检验方法是（）A、岩相法 B、快速法 C、砂浆长度法 D、岩石柱法 212真题测试 2009年试验工程师试题 三、单选题 3、对于C40混凝土用碎石，压碎指标要求最高的是（）A、花岗岩 B、玄武岩 C、石灰岩 D、石英岩 石的质量要求213真题测试 2009年试验工程师试题 三、单选题 4、用简易法测定砂的表观密度，在瓶中加

18、入 50 g砂后水面升高体积（V2-V1）为18.6 mL，t=0.005，并计算得两次紧密密度分别为1555 kg/m3和1565 kg/m3，则空隙率应为（）A、41%B、42%C、43%D、试验无效 3120/268026831000)005.06.1850(1000)(mkgVVmt%42418.0%100)268015601(%100)1(ccv15601560平均值1560214真题测试 2010年A卷试题（师/员）三、单选题 3、压碎指标是表示下列中哪种材料强度的指标？（）A、河砂 B、石子 C、混凝土 D、水泥215真题测试 2010年A卷试题（师/员）三、单选题 4、中砂的筛

19、分析试验时，使用称量1000 g，感量1 g的天平进行称量，6个筛的分计筛余量和底盘中的剩余量之和和筛分前的试样总量相比，最大误差为：（）A、10 g B、7 g C、6 g D、5 g216真题测试 2010年B卷试题（师/员）三、单选题 4、已知某碎石510 mm颗粒针片状含量为5%，1016 mm颗粒针片状含量为3%，1620 mm颗粒针片状含量为3%，称量含水率0.1%的标准试样3100 g进行压碎指标试验，测得压碎指标值为3.5%，则压碎试验后筛余的试样质量为：（）A、2902 g B、2899 g C、2872 g D、2869 g217真题测试 2008年试验员试题 四、多选题

20、9、碱-骨料反应应具备的条件是 。A、水泥中含超量的碱 B、合适的温度 C、骨料中含有碱活性颗粒 D、充分的水218真题测试 2009年试验员试题 四、多选题 9、碎石的表观密度试验应采用的仪器设备有（）。A、广口瓶 B、李氏瓶 C、容量瓶 D、吊篮 219真题测试 2009年试验工程师试题 四、多选题 4、对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂，骨料的碱活性检验应采用（）。A、岩相法 B、快速法 C、砂浆长度法 D、岩石柱法220真题测试 2009年试验工程师试题 四、多选题 5、下列说法正确的是（）。A、骨料的抗压强度越高，弹性模量越高 B、骨料的抗压强度越高，弹性模量越低 C、骨料的弹

21、性模量越高，混凝土的弹性模量越高 D、骨料的弹性模量越高，混凝土的弹性模量越低 221真题测试 2010年A卷试题（师/员）四、多选题 3、对于骨料碱活性，下列说法正确的是：（）A、碱活性骨料可以有条件地使用 B、潜在碱活性骨料可使用外掺料再使用 C、无碱活性骨料可不限制混凝土中的碱含量 D、潜在碱活性骨料应限制混凝土中的碱含量222真题测试 2010年A卷试题（师）四、多选题 15、针、片状颗粒含量增大可造成以下哪些影响？（）A、混凝土抗压强度低 B、拌合物坍落度增加 C、黏聚性变差 D、混凝土抗拉强度低223真题测试 2010年B卷试题（师/员）四、多选题 3、下列哪些岩石属于火成岩？（）

22、A、花岗岩 B、石灰岩 C、石英岩 D、玄武岩224真题测试 2010年C卷试题（师/员）四、多选题 2、对于长期处于潮湿环境的重要结构用砂，下列说法正确的是？（）A、应采用砂浆棒（快速法）进行检验 B、应采用岩石柱法进行检验 C、应采用砂浆长度法进行检验 D、无论是否具有潜在碱活性均应控制混凝土中的碱含量225真题测试 2007年试验员试题 五、综合题 1.1什么叫碱-骨料反应？常见的碱-骨料反应有哪几种？碱-骨料反应，就是水泥中的碱与混凝土骨料中的活性二氧化硅发生化学反应，生成新的硅酸盐凝胶而产生膨胀的一种破坏作用。常见的碱-骨料反应有三种：碱-硅酸反应、碱-硅酸盐反应、碱-碳酸盐反应。2

23、26真题测试 2008年员、2009年师、2010年BC卷师/员试题 五、综合题 1.2控制碱-骨料反应的措施主要有哪几方面？（简述ASR的控制措施。2009年）（1）使用非活性骨料；（2）控制水泥及混凝土中的碱含量；（3）控制温度；（4）使用混合材或化学外加剂；（5）隔离混凝土内外之间的物质交换。227真题测试 2009年试验员试题 六、计算题 1、某砂进行筛分析试验，称量正确，各级筛余质量如下表，试计算分计筛余和累计筛余百分率，并计算f，确定该砂的粗细程度和级配区属。（分计筛余和累计筛余百分率填入下表空格，计算f需列出公式）228筛孔尺寸（mm）10.05.002.501.250.6300

24、.3150.160筛底筛余质量（g）5367170801359021分计筛余（%）累计筛余（%）筛余质量（g）6357473831318718分计筛余（%）累计筛余（%）229筛孔尺寸（mm）10.05.002.501.250.6300.3150.160筛底筛余质量（g）5367170801359021分计筛余（%）7.214.214.016.027.018.04.2累计筛余（%）7.221.435.451.478.496.4100.6筛余质量（g）6357473831318718分计筛余（%）7.014.814.616.626.217.43.6累计筛余（%）7.021.836.453.079

25、.296.6100.2230 1、计算累计筛余平均值 根据累计筛余平均值，可知该砂颗粒级配为区。筛孔尺寸（mm）5.002.501.250.6300.3150.160筛底累计筛余（%）7.221.435.451.478.496.4100.6累计筛余（%）7.021.836.453.079.296.6100.2累计筛余平均值（%）72236527997100231 2、计算细度模数 因中砂f=3.02.3，故该砂属于中砂；故该砂属于区中砂。7.269.22)71.266.2(71.21005)(66.21005)(1165432211654321fff232真题测试 2010年试验员试题 六、计

26、算题 1、某砂进行筛分析试验，各级筛余质量如下表，试计算分计筛余和累计筛余百分率，并计算f，确定该砂的粗细程度和级配区属。（分计筛余和累计筛余百分率填入下表空格，计算f需列出公式）233提问与解答环节Questions and answers234添加标题添加标题添加标题添加标题此处结束语点击此处添加段落文本 .您的内容打在这里，或通过复制您的文本后在此框中选择粘贴并选择只保留文字235感谢聆听The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film讲师：XXXX日期：20XX.X月