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第一章 沙石材料砂石材料：石料与集料的统称，是道路工程与桥梁工程使用量最大的一宗材料。
石料：指天热岩石经机械加工制成的或直接开采得到的具有一定形状和尺寸的石料制品。
集料：由不同粒径矿物质组成的混合料，在沥青混合料和水泥混凝土中起骨架和填充作用。
第一节 沙石材料的基本知识一、 沙石材料的岩石学特征1 造岩矿物 是具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或单质，简称矿物。
主要的造岩矿物有：石英、长石、云母、角闪石、方解石、白云石、黄铁矿、石膏、菱镁矿、磁铁矿和赤铁矿等。
2 按岩石的形成条件分：● 岩浆岩（岩浆冷凝而成）深成岩—地表深处的岩浆缓慢冷却而成喷出岩—岩浆喷出地表压力急剧降低冷却而成火山岩—火山爆发时，岩浆喷到空中急速冷却形成● 沉积岩（水成岩）碎屑岩、粘土岩、化学及生物岩● 变质岩 原生的岩浆岩或沉积岩经过地质上的变质作用而形成3 岩石矿物的主要化学成分大部分硅质岩石在水中带有负电荷，亲水性较大。
道路工程中，依据岩石中SiO2的含量将石料划分为三类—碱性石料（钙质），中性石料和酸性石料（硅质），所对应SiO2分别为<52%，52~65%和>65%● 沥青路面工程中——岩石-集料● 水泥路面工程中——碱—骨料反应碱——骨料反应是混凝土中所含的碱（Na2O 或K2O ）与骨料的活性成分反应，在混凝土浇筑成型后数年至数十年逐渐反应，反应生成物吸水膨胀，导致混凝土工程开裂，是影响混凝土耐久性最主要的因素之一。
二、 岩石的物理性质1 密度● 真实密度：在规定条件下，烘干岩石矿质实体单位真实体积的质量（不包括开口和闭口孔隙的体积）。
测试方法：密度瓶法● 毛体积密度：在规定条件下，烘干岩石矿质实体包括孔隙（闭口和开口孔隙）体积在内的单位毛体积的质量。
测试方法：将已知质量的干燥岩石试样，经饱水后，将试样表面擦干求的饱和面质量，再用排水法求得试样在水中的质量，两者之差为试样的毛体积。
2 孔隙率：指岩石孔隙体积占岩石总体积（包括开口孔隙和闭口孔隙体积）的百分率。
1.颗粒粒度和和形状的表征粒度粒度的定义粒度是颗粒在空间范围所占大小的线性尺度。
粒度越小，颗粒的微细程度就越大表面光滑的球形颗粒只有一个线性尺寸，即直径，粒度就是它的直径；而非球形颗粒或虽然在大体上呈球形，但表面不光滑的颗粒，则可按照某种规定的线性尺度表示其粒度。
三轴径的平均值计算公式序名称计算公式物理意义号1二轴平均径()2b l+平面图形的算术平均2三轴平均经()3b+算术平均hl+3三轴调和平均经⎪⎭⎫ ⎝⎛++h b l 1113与外接长方体有相同比表面积的球的直径或立方体的一边长4二轴几何平均经lb平面图形的几何平均5三轴几何平均经3lbh与外接长方体有相同体积的立方体的一边长6()62bh lh lb ++与外接长方体有相同表面积的立方体的一边长注：比表面积—单位质量物料所具有的总面积。
当量径名称公式意义球当量球当量直径36πVd v =与颗粒相同体积的球的直径等表面积球当量πsd s =与颗粒等表面积的球的直径直径径比表面积球当量经sv d sv6=与颗粒具有相同表面积对体积之比的球的直径圆当量径投影圆当量经（Heywood 径）πad a 4=与颗粒投影面积相等的圆的直径等周长圆当量经πLd L =与颗粒投影图形周长相等的圆的直径统计平均经（定向径）—是平行于一定方向测得的线度。
阻力直径d d —与颗粒在相同介质中以相同速度运动时呈现相同阻力时的球的直径自由沉降直径f d —与颗粒有相同密度且在同样介质中有相同自由沉降速度的球的直径；Stokes 直径st d —层流区的自由沉降直径颗粒的形状因数颗粒的形状影响粉体的流动性、包装性能、颗粒与流体的相互作用，以及涂料的覆盖能力等性能。
1.扁平度和伸长度h bm =—扁平度b ln =—伸长度2.表面积形状因数和体积形状因数222dd d Ss S πϕ==—表面积形状因数πϕ-S 的大小表征颗粒形状对于球形的偏离。
d d sS πϕ=3336d d d Vv V πϕ==—体积形状因数6πϕ-V 的大小，表征颗粒形状对于球形的偏离。
