集料是由不同粒径矿质颗粒组成的混合料。包括各种天然砂、人工砂、卵石、碎石以及各类工业冶金矿渣。
天然砂、人工砂——粒径4.75mm
卵石、碎石——粒径4.75mm
粗集料细集料分界尺寸:4.75mm(水泥混凝土)
2.36mm(沥青混凝土)
一、集料的物理性质
1、物理常数
(1)密度:表观密度、毛体积密度、表干密度、装填密度
a.密度——表干密度
b.密度——装填密度
①堆积(松装)密度——集料按自由下落方式装样
②振实(紧装)密度——集料振摇方式装样
③捣实密度——集料振摇方式装样
(2)空隙率n:集料空隙体积(含开口孔隙)占集料总体积的百分比。
n_——集料的空隙率,%
Vf——集料颗粒的堆积体积,Vs+Vn+Vi+Vv,cm3
Vv——集料颗粒孔隙,cm3
Vi——矿质实体中开口孔隙体积,cm3
2、集料的级配
定义:集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。
3、集料的颗粒形状与表面特征
a.颗粒形状:蛋圆形、棱角形、针状、片状
b.表面特征:表面的粗糙程度及孔隙特征等
4、含泥量和泥块含量
a.含泥量:集料中粒径小于0.mm的颗粒含量。
b.泥块含量:粗集料中原尺寸大于4.75mm,但经水浸洗、手捏后小于2.36mm的颗粒含量。
存在类型:由纯泥组成的团块;由砂、石屑与泥组成的团块;包裹在集料颗粒表面的泥。
二、集料的力学性质
1、压碎值:石料抵抗压碎的能力。
①压碎指标值(适用于水泥混凝土用集料)②压碎值(沥青混合料用集料)
式中:m0—试验前风干试件的质量,g
m1—试验后通过2.36mm筛孔的细集料质量,g
压碎值的测试:10~20mm集料分二层夯实,在3~5min加荷至Pmax=kN,恒压5s后,脱膜后过2.36mm筛。
将12~16mm碎石分三层夯实,在0~10min加压至kN,立即卸载,过2.36mm筛。
2、磨光值:石料抵抗轮胎磨光作用能力的,即保持其原有粗糙的能力
PSV——石料的磨光值;
PSVra——试验试件的摩擦系数;
PSVbra——标准试件的摩擦系数;
3、冲击值:石料抵抗多次连续的重复冲击荷载的能力。
式中:m0——冲击前试样质量,g;
m1——冲击试验后,通过2.36mm筛的石屑质量,g
4、磨耗值:石料抵抗表面磨损的能力。
式中:m1——磨耗前的试件质量(g)
m2——磨耗后的试件质量(g)
s——集料的表干密度g/cm3