细集料的技术性质

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。

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。

粗细集料技指标
1.颗粒形状和表面特性：颗粒形状和表面特性是影响混凝土性能的重
要因素。

一般来说，粗集料的颗粒应该呈块状或平面状，而不应该呈片状
或针状，表面应该光滑，无明显的裂缝和角。

细集料的颗粒形状应该规则，而不应该呈胶凝状。

2.颗粒大小和粒度分布：颗粒大小和粒度分布是影响混凝土工作性能
和强度的重要因素。

混凝土中粗、细集料的颗粒大小应该符合设计要求，
同时粒度分布应该合理，细集料应该包含合适的细砂和粉状物质。

3.空隙率和密实度：混凝土中有一定比例的空隙是不可避免的，但空
隙率和密实度的大小会影响混凝土的密实性和抗渗透性。

因此，合适的空
隙率和密实度是粗、细集料技术指标的重要内容之一
4.互相黏聚性和与水泥石粘结性：集料在混凝土中的黏聚性和与水泥
石的粘结性与混凝土的强度和耐久性密切相关。

正常情况下，集料颗粒应
该具有适度的黏聚性，能够与水泥石充分粘结。

5.吸水性和含水率：集料的吸水性和含水率对于混凝土的性能有一定
的影响。

过高的吸水性和含水率可能会导致混凝土的性能下降。

对于具体的粗、细集料技术指标要求，可以参考国家或地方的相关标准。

在实际工程中，根据混凝土的使用环境和要求，可以根据现场试验和
经验进行相应的调整和优化。

总体而言，粗、细集料的技术指标应该综合
考虑其物理性质和工程性能，以确保混凝土在使用过程中具有良好的工作
性能和耐久性。

第二节集料概述：笼统的说集料就是粒状石质材料。

1．集料分类（1）总分类：包括天然砂、人工砂、卵石、碎石，另有工业冶金矿渣。

（1）根据集料形成的过程不同，分为卵石（又称砾石）和碎石；（2）根据粒径大小的不同，分为粗集料和细集料；2．粗细集料粒径的界限水泥混凝土用集料的粗细界限尺寸为4.75mm，沥青混合料用集料粗细界限尺寸为2.36mm。

大于或等于该尺寸的颗粒为粗集料，余为细集料。

3．最大粒径这是一个较为重要但又容易引起混淆的概念，集料的最大粒径这一概念由两个不同定义构成，即集料最大粒径和集料公称最大粒径。

（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不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸。

这两个定义涉及的粒径有着明显区别，通常集料公称最大粒径比最大粒径要小一个粒级。

但在实际使用过程中、甚至在一些书本资料上也经常不加严格区别，容易引起混淆。

实际上工程中所指的最大粒径往往是指公称最大粒径，这一点在今后的应用中要加以区分。

1.沥青路面及各类基层集料用标准筛均以方孔筛为准，相应的筛孔尺寸依次为75mm、63mm 、53mm 、37.5mm 、31.5mm 、26.5mm 、19mm 、16mm 、13.2mm 、9.5mm 、4.75mm 、2.36mm 、1.18mm 、0.6mm 、0.3mm 、0.15mm 、0.075mm ；2.水泥混凝土用集料标准筛的孔径当大于或等于 2.5mm 时，以圆孔筛为标准小于2.5mm时以方孔筛为准。

相应标准筛的筛孔尺寸依次为100mm、80mm、63mm、50mm、40mm、31.5mm、25mm、20mm、16mm、10mm、5mm、2.5mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.16mm、0.075mm。

不同用途采用不同规格标准套筛，是我国多年以来的一种特有的做法。

细集料筛分1.1细集料的定义在水泥混凝土中，细集料是指粒径小于4.75mm的岩石颗粒，包括天然砂和人工砂。

在沥青混合料中，细集料是指粒径小于2.36mm的岩石颗粒，包括天然砂、人工砂及石屑。

在工程中应用较多的细集料是砂。

砂根据来源不同分为天然砂和机制砂，天然砂是指由自然生成的，经人工开采和筛分的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括软质、风化的颗粒。

具体特点见表4-1；机制砂是指经除土处理，由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂。

砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，具体见表4-2。

表4-1天然砂的特点砂的分类砂的特点天然砂河砂比较洁净，分布较广。

一般工程大都采用河砂湖砂比较洁净，但分布较少山砂有棱角，表面粗糙，含泥量和有机质较多海砂表面圆滑，含盐分较多，对混凝土中的钢筋有锈蚀作用表4-2砂按技术要求分类分类适用范围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的混凝土和建筑砂浆1.2细集料的技术性质1.2.1细集料在水泥混凝土的技术要求按照GB/T14684－2011《建筑用砂》，规定，混凝土用砂的技术要求主要有以下几个方面：1）颗粒级配和粗细程度砂的颗粒级配（grain gradation）是指不同粒径砂颗粒的分布情况。

在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度，就应尽量减少砂粒之间的空隙。

要减少砂粒之间的空隙，就必须有大小不同的颗粒合理搭配。

图4-2不同粒径的砂搭配的结构示意图砂的粗细程度，是指不同粒径的砂混合后总体的粗细情况，通常有粗砂、中砂和细砂之分。

在相同砂用量条件下，粗砂的总表面积比细砂小，则所需要包裹砂粒表面的水泥浆少。

因此，用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥量要省。

因此，拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑，常用筛分析的方法进行测定。