当前课程知识点：道路工程材料 > 第一章 岩石与集料 > 第4节 粗、细集料和矿粉特性 > Video
同学们大家好 这一讲我们学习
粗集料 细集料和矿粉特性
这里的特性并非是说专门针对粗 细集料
或矿粉各自具有的性质
而是意味着这些性质
分别针对其中某一材料进行讨论
更有代表性和针对性
首先我们针对粗集料的力学性质进行讨论
在工程应用过程中
粗集料能够表现出较高的承受荷载能力
是粗集料发挥作用的关键所在
所以粗集料要具有良好的力学性质
另一方面
当集料用于高等级公路
或沥青路面结构层的顶层时
还需承受行车所产生的压碎
磨耗和冲击作用
所以力学性质包括压碎值 磨耗率
磨光值 冲击值和磨耗值等
其中 定义粗集料力学性质的核心
是抗压碎能力和抗磨耗率
而只当粗集料用于高等级沥青路面表面结构层时
才涉及到另外三个性能
所以我们重点讨论粗集料力学性质中的
抗压碎能力和洛杉矶抗磨耗率
表示材料承受荷载能力高低的
最直接方式是测定其抗压强度
但由于集料外观形状的不规则性
无法进行抗压试验
所以 针对集料承受荷载能力
采用方法是加载后
看粗集料是否易于压碎的试验方法进行评价
由该方法得到的指标称为压碎值
这里 压碎值以粗集料
被压碎到指定粒径之下的质量
占试验样品总质量的百分数表示
显然 集料抗压碎能力越强
即压碎值越小
则集料的力学性能越好
所以 压碎值可间接表示集料的抗压强度
如果说抗压碎性能
间接用于评价集料的抗压能力
而洛杉矶磨耗率
则从综合性能上
反映出粗集料的力学性能
洛杉矶磨耗率是指粗集料抵抗冲击
摩擦甚至还包括剪切的能力
是集料综合力学性能的一项重要指标
该指标与沥青路面的抗车辙能力
耐磨性和耐久性密切相关
很多国家对该指标都给予了高度重视
集料磨耗率采用洛杉矶磨耗仪进行测定
以试验后小于一定粒径的数量
占试验时样品质量的百分率表示
该结果越小
集料的综合力学性能越好
如果说 针对粗集料
其力学性能有着重要意义
那么针对细集料
所含有的有害物将对细集料的应用
带来更加明显的影响
集料 特别是细集料
自身往往存在一些有害成分
同时在加工 运输 存贮过程中
也常常会混入一些有害物
这些有害物对细集料的应用带来不利影响
细集料中的有害物包括了
碱活性物质 有机物 硫化物
氯化物 云母 轻物质和泥土等
这些有害物中
其中一些可通过化学过程
对细集料的应用造成消极影响
如砂中的碱活性物质
或氯离子等通过化学反应
对混凝土结构物或钢筋造成不可逆转的破坏
而有些则会因自身品质的不佳
带来不利影响
如砂中的泥土
会造成对混凝土力学性能
或沥青混合料水稳性造成消极作用
总之 实际应用中
要关注砂中这些有害物
防止或控制其在使用时
所造成的消极影响
好 最后我们讨论矿粉的特性
集料中除了粗细集料之外
还包括加工磨细成粉状的部分
称为矿粉或填料
在这里 矿粉和填料没有本质的区别
前者由纯粹的石灰岩加工磨细而成
后者除石灰岩磨细获得的粉状物之外
还可掺入一些如水泥 消石灰
粉煤灰等偏碱性的物质
矿料的主要用途是配制沥青混合料
是沥青混合料中不可或缺的组成部分
矿粉的功能
在于有效提高沥青料中
矿料的总比表面积
加大沥青与矿料接触的程度
促使沥青与矿料之间
主要源自于矿粉表面
形成有助于沥青混合料性能表现的结构沥青
如图所示
当集料颗粒之间通过结构沥青相互接触
那么沥青混合料能够表现出更好的路用性能
所以 掺入矿粉的目的
就是为了促使更多结构沥青的形成
提升沥青混合料的路用性能
好 接下来让我们了解有关矿粉的技术性能要求
从表中看出
针对矿粉有若干指标要求
根据应用机理
可认为矿粉技术要求指标核心在于两个方面
一是很高的细度
二是良好的亲油疏水性
只有矿粉达到一定的细度
才能具有更高的表面面积
从示意图可以看出
伴随这立方体颗粒边长尺寸的减半
其表面积成倍增加
表面积加大
矿粉与沥青接触程度越高
产生的结构沥青数量越多
则越有利于沥青混合料的性能
矿粉的细度通过筛分来判定
第二个性能
是矿粉要具有明显的亲油疏水性即碱性
前述已知
根据集料中氧化硅含量
将集料分为酸性和碱性等不同类型
只有当集料表现出较为明显的碱性特点时
才有助于沥青在集料表面形成结构沥青
之所以采用石灰岩加工磨细生产矿粉
就是保证矿粉要有明显的碱性特点
矿粉在不同介质中分散程度越高
表明矿粉与该介质相容性越好
所以当矿粉在煤油中的扩散程度
高于在水中分散程度时
说明矿粉倾向于与油即沥青之间的结合
从而更容易形成结构沥青
最后 针对粗细集料和矿粉的特性
做如下小结
一 压碎值和洛杉矶磨耗率
是表征粗集料的两项主要力学指标
前者间接反映集料的抗压强度
后者反映粗集料的综合力学性能
二 不同有害物对细集料的使用
带来的影响不尽相同
如碱活性物质 氯离子 硫化物
将对混凝土造成较为严重的影响
而泥土则对沥青混合料的影响程度
要高于水泥混凝土
三 矿粉的核心功能
在于促进沥青混合料中结构沥青的产生
使沥青混合料有更好的性能表现
其关键指标是细度和亲水系数
有关粗细集料和矿粉特性就讨论到这里
同学们 我们下一讲再见
-绪论
--绪论
-第1节 岩石的组成、分类
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-第1节 岩石的组成、分类--作业
-第2节 岩石性质与技术等级
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-第2节 岩石性质与技术等级--作业
-第3节 集料分类和物理性质
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-第3节 集料分类和物理性质--作业
-第4节 粗、细集料和矿粉特性
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-第4节 粗、细集料和矿粉特性--作业
-第5节 集料筛分、级配与级配理论
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-第5节 集料筛分、级配与级配理论--作业
-第6节 集料组成设计方法
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-第6节 集料组成设计方法--作业
-第1节 石灰
--第1节 石灰
-第1节 石灰--作业
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化
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-第4节 硅酸盐水泥的强度与技术标准
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-第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止
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-第6节 粉煤灰及其他工业废渣
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-第1节 分类、工艺组成及胶体结构
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-第2节 密度及绝对黏度
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-第3节 相对黏度（针入度、软化点）
-第3节 相对黏度（针入度、软化点）--作业
-第4节 低温及感温性
--沥青延度演示视频
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-第5节 加热稳定性
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-第6节 改性沥青
--第6节 改性沥青
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-第1节 水泥混凝土的组成及特点
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-第2节 新拌水泥混凝土的工作性
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-第4节 水泥混凝土的变形特性
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-第5节 水泥混凝土的耐久性
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-第6节 普通水泥混凝土组成设计
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-第7节 水泥混凝土外加剂
--水泥混凝土外加剂
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-第8节 新型水泥混凝土
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-第1节 组成结构与强度形成原理
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-第2节 基本路用性能
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-第3节 体积参数与技术要求
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-第4节 原材料的技术要求和选用方法
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-第5节 Marshall组成设计方法
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-第8节 沥青混合料再生及组成设计方法
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-第1节 钢材的冶炼与分类
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-第2节 钢材的技术性质
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