混凝土和沥青混合料的骨料
Overview
资料来源: 布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学土木与环境工程系罗伯特. 里昂
混凝土和沥青是目前最常用的建筑材料。混凝土是由水泥、水、空气、粗骨料和细骨料组成的复合材料。细骨料一般为砂, 粗骨料为天然或破碎的岩石。化学外加剂, 以修改某些特定的性质也经常使用 (即, 水剂, 使混凝土流体在铸造过程中)。沥青混合料主要由沥青、粗骨料和细骨料组成, 此外还有一些乳化剂和其他添加剂用于改善放置过程中的粘度。
在混凝土和沥青混合料中, 骨料构成了混合体积的一个非常重要的部分, 因为经济要求尽量减少水泥和沥青的用量。通常可以识别两种类型的骨料: 粗骨料, 定义为大于 4.75mm (岩石) 的颗粒, 以及细骨料, 由较小的颗粒组成 (砂)。骨料的其他重要特征是刚性、耐用和化学惰性的混凝土砂浆或沥青。聚合体的目的是填充, 但它们不打算发挥关键作用的任何材料的行为。但是, 骨料的刚度和强度必须高于混凝土砂浆或沥青, 以免成为控制阶段。
为了有效的性能, 在骨料组合设计中需要考虑骨料的若干特性, 从其机械和化学性质到其尺寸分布。此外, 在放置时, 两种混凝土混合物的行为都非常不同, 与牛顿流体类似的材料, 以及在硬化的结构中, 与材料类似的弹性固体。此外, 在沥青的情况下, 服务温度范围是非常重要的, 因为沥青的性质是温度依赖于通常的适用性温度范围内。
在本实验室中, 我们将研究开发成功的混凝土组合设计所需的骨料的基本特性。沥青所需的性能非常相似, 但有时使用不同的测试技术。我们将研究的主要特点是尺寸分布, 比重, 吸收, 含水量和体积密度, 所有这些将被描述和测量在这个实验室的工作。本模块中不涉及的其他重要特性是颗粒的形状和棱角、耐磨性和抗冲击性能、化学稳定性以及有害有机物的正确性和存在性。
Procedure
含水率和比重 (用于细骨料)
- 获得大约1公斤空气干燥细骨料 (沙子) 并且安置它在一个平的金属平底锅。沙子应该在220°F 以上的温度下在烤箱中干燥至少24小时, 以蒸发所有的水。
- 通过在风干的沙子上洒几滴水, 并彻底搅拌, 将细骨料带到 SSD 状态。
- 将锥形模具牢牢地固定在扁金属盘上, 直径大。
- 将沙子的一部分松散地放在模具中, 填充到溢出点上, 然后堆在模具顶部的额外沙子。
- 用25滴夯杆轻轻地将沙子捣成模子。开始每滴水约 0.2, 在上面的沙子。允许杆在每个下落自由地跌倒。在每次跌落后将起始高度调整为新的表面标高, 并将水滴均匀地分布在表面上。
- 从底座周围清除松散的沙子, 并通过垂直升降来去除模具。当沙子略微衰退时, 它表明它已经达到饱和的表面干燥状态。如果圆锥保持其模具形状, 沙子仍然在潮湿的条件和过程需要重复使用较少的水。这是一个尝试错误的过程。
- 取大约 400 g 的 SSD 骨料。记录 SSD 样品的准确重量 (D)。
- 装满500毫升水的烧瓶, 记录水和瓶子的重量
Results
Application and Summary
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