道路建筑材料（第2版）课件 单元一 砂石材料之模块一+模块二 岩石、集料.pptx

道路建筑材料

;单元一砂石材料;课程思政元素：

“工匠精神”;价值引领：检测方法容易，操作规范、数据精准客观却较难

只有大量试验、反复钻研、精益求精

方能有效提高实践技能，成为真正的“工匠之才”;模块一;1.1岩石分类;1.2岩石的技术性质

;一、岩石的物理性质

1、物理常数;密度：是指在规定条件下(大多指规定的温度)，烘干岩石单位体积的质量。

由于岩石在组成结构上或多或少存在着孔隙，而孔隙又分为与外界连通的开口孔隙和与外界不连通的闭口孔隙。;①颗粒密度：是指岩石在烘干状态下矿质实体单位体积（不包括孔隙体积）的质量。单位：g/cm3、kg/m3

式中：ρt———岩石的真密度，g/cm3;

ms———岩石矿质实体的质量，g;

Vs———岩石矿质实体的体积，cm3。

按《公路工程岩石试验规程》(JTG3431-2024)规定，岩石颗粒密度的测定采用“密度瓶法”。;②块体密度：是指岩石块状实体质量与其体积（包括闭口孔隙和开口孔隙体积在内）的质量。单位：g/cm3、kg/m3

式中：ρb———岩石的块体密度，g/cm3；ms———岩石块状实体的质量，g;

Vs———岩石块状实体的体积，cm3；Vn———岩石中闭口孔隙的体积，cm3；

Vi———岩石中开口孔隙的体积，cm3。

按《公路工程岩石试验规程》(JTG3431-2024)规定，岩石块体密度的测定采用量积法、水中称量法和蜡封法。量积法用于规则的各类岩石,方法简易;水中称量法用于除遇水崩解、溶解或干缩湿胀外的其他各类岩石;蜡封法适用于不能用量积法和水中称量法测试的岩石。;孔隙率：孔隙率：是指岩石孔隙体积与岩石总体积（包括开口孔隙和闭口孔隙体积）的比值。

式中：n———岩石的孔隙率，%；ms———岩石块状实体的质量，g;

V0———岩石的孔隙（含开口孔隙和闭口孔隙）体积，cm3；

V———岩石的总体积，cm3；ρs———岩石的颗粒密度，g/cm3；

ρb———岩石的块体密度，g/cm3。;2、吸水性

岩石的吸水??是岩石在规定条件下吸水的能力，采用吸水率、饱和吸水率来表征。

(1)吸水率

岩石吸水率是指在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量与试件烘干质量之比，以百分率表示。我国《公路工程岩石试验规程》(JTG3431-2024)规定采用自由吸水法测定吸水率,试验结果精确至0.01%。

式中：ωa——岩石试样的吸水率，%；

m——烘至恒重时的试件质量，g；

m1——吸水至48h时的试件质量，g。;(2)饱和吸水率

饱和吸水率是指在强制条件下,岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比,以百分率表示。我国《公路工程岩石试验规程》(JTG3431-2024)规定,采用煮沸法或真空抽气法测定饱和吸水率。

式中：ωa——岩石试样的吸水率，%；

m——烘至恒重时的试样质量，g；

m2——试件经强制饱和后的试样质量，g。;岩石的吸水性取决于其亲水性,与其孔隙的大小及孔隙结构特征有关。封闭或粗大孔隙的岩石的吸水率是较低的。

其他条件相同时，材料开口孔隙率越大,含水率越高，抗冻性越差。

吸水率、饱和吸水率能有效地反映岩石微裂隙的发育程度,可用来判断岩石的抗冻性和抗风化性能。

(3)饱水系数

饱水系数是指岩石的吸水率和饱和吸水率之比，可评价岩石抗冻性。一般来说，岩石饱水系数为0.5~0.8。饱水系数越大，岩石的抗冻性就差。;二、岩石的力学性质

1、抗压强度;单轴抗压强度（抗压强度）：

式中：

R—岩石的抗压强度，MPa；

P—试件破坏时的极限荷载，N；

A—试件的截面面积，mm2。;(2)岩石的软化系数：

式中：

Kp—软化系数；

Rc—岩石饱水状态下的单轴抗压强度平均值，MPa；

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