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《常見路面用粗集料及種類和性質(zhì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、常見路面用粗集料的種類和性質(zhì)一、常見路面粗集料的種類公路建設(shè)使用的集料大多取自當(dāng)?shù)?,是巖石破碎后的產(chǎn)物。這些巖石可分為三大類:巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。其定義分述如下:(一)巖漿巖又稱火成巖,是由地殼下面的巖漿沿地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表后冷凝而成的。巖漿是存在于地殼下面高溫、高壓的熔融狀態(tài)的硅酸鹽物質(zhì)(它的主要成分是SiO2,還有其他元素、化合物和揮發(fā)成分)。巖漿內(nèi)部的壓力很大,不斷向壓力低的地方移動(dòng),以至沖破地殼深部的巖層,沿著裂縫上升,噴出地表;或者當(dāng)巖漿內(nèi)部壓力小于上部巖層壓力時(shí)迫使巖
2、漿停留下,冷凝成巖。(二)沉積巖是由原巖(即巖漿巖、變質(zhì)巖和早期形成的沉積巖)經(jīng)風(fēng)化剝蝕作用而形成的巖石碎屑、溶液析出物或有機(jī)質(zhì)等,經(jīng)流水、風(fēng)、冰川等作用搬運(yùn)到陸地低洼處或海洋中沉積,在溫度不高、壓力不大的條件下,經(jīng)長(zhǎng)期壓密、膠結(jié)、重結(jié)晶等復(fù)雜的地質(zhì)過程而形成的。沉積巖在地殼表層分布甚廣泛,約占地表面積70%。沉積巖由于沉積的自然地理環(huán)境不同,而有海相、陸相和過渡相沉積之分。(三)變質(zhì)巖是地殼中的原巖(包括巖漿巖、沉積巖和已經(jīng)生成的變質(zhì)巖),由于地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)等所造成的物理和化學(xué)條件的變化,即在
3、高溫、高壓和化學(xué)性活潑的物質(zhì)(水氣、各種揮發(fā)性氣體和熱水溶液)滲入的作用下,在固體狀態(tài)下改變了原來巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造甚至礦物成分,形成一種新的巖石稱為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖不僅具有自身獨(dú)特的特點(diǎn),而且還保存著原來巖石的某些特征。以上三大類巖石成因不同,特征也各異,它們之間卻又相互聯(lián)系、相互演變、密切相關(guān),可以互相轉(zhuǎn)化。巖漿巖、變質(zhì)巖在地表?xiàng)l件下,經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、固結(jié)作用,可形成沉積巖;沉積巖、巖漿巖在地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)的影響下受到高溫高壓以及熱液和氣體的作用,原來巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生改變,可轉(zhuǎn)變
4、為變質(zhì)巖;沉積巖、變質(zhì)巖在地殼深處的高溫條件下,經(jīng)重熔作用可行成巖漿,此后巖漿向上侵入或者噴出地表后,冷凝、固結(jié)為巖漿巖。各大類又可分為若干類。常見的種類如表1中所列。二、常見路面粗集料的性質(zhì)具體見表1。表1巖石種類巖石名稱SiO2%抗壓抗剪抗拉力學(xué)強(qiáng)度耐久性化學(xué)穩(wěn)定性表面物性雜質(zhì)百分比硬度抗剝離性表面結(jié)構(gòu)破碎形狀巖漿巖花崗巖>65100~25014~507~25良好良好良好良好可能中中中中閃長(zhǎng)巖65~52150~30015~30良好良好良好良好很少上上上上輝長(zhǎng)巖52~45150~30015~30良
5、好良好良好良好很少上上上上玄武巖52~45150~30020~6015~30良好良好良好良好很少上上上上沉積巖砂巖60~10020~1708~404~25一般一般良好良好很少中上上上頁巖5~1003~302~10差差差良好可能下下中中石灰?guī)r1~1030~25010~505~25良好一般良好良好可能下上上中白云巖1~1030~25015~25良好一般良好良好可能下上上中變質(zhì)巖片麻巖60~8050~2005~20良好良好良好良好很少中中上上板巖100~20015~307~20上中中中大理巖100~250
6、7~20一般良好良好良好可能下上中中石英巖90~100150~30020~6010~30良好良好良好良好很少上中上上三、不同結(jié)構(gòu)層集料的選用就常見的三層體系而言,面層可分為表面層、中面層和下面層。其作用為:(一)表(上)面層:是要求最高的層次,屬三向壓縮區(qū),力學(xué)要求以抗剪切滑移為主。主要功能是:①在足夠的時(shí)間內(nèi)提供平整的行駛表面;②在要求的時(shí)間內(nèi)提供足夠的抗滑性能。要實(shí)現(xiàn)這些功能,表現(xiàn)層必須具有足夠的耐久性,并滿足以下要求:(1)集料具有足夠的紋理深度,面層具有適當(dāng)?shù)臉?gòu)造深度;(2)具有很強(qiáng)的高溫抗
7、變形能力;(3)具有足夠的低溫韌性;(4)具有足夠的強(qiáng)度與擴(kuò)散荷載的能力,能夠抵抗荷載的重復(fù)剪切作用和其它疲勞作用;(5)具有很強(qiáng)的抗水作用能力。(二)中面層:屬豎向壓縮區(qū),力學(xué)要求以抗豎向壓縮為主。主要功能是:①抗車轍;②抗低溫縮裂;③抗?jié)B。要實(shí)現(xiàn)這些功能,中面層必須滿足以下要求:(1)具有很強(qiáng)的高溫抗變形能力;(2)具有足夠的低溫韌性;(3)具有很高的強(qiáng)度;(4)具有很強(qiáng)的抗水作用能力;(5)具有很強(qiáng)的耐久性。(三)底面層屬兩向拉伸區(qū),力學(xué)要求以抗疲勞為主。其主要功能是:①抗疲勞;②抗?jié)B或排水。
8、要實(shí)現(xiàn)這些功能,底面層必須滿足以下要求:(1)具有很高的強(qiáng)度,以抵抗荷載的重復(fù)疲勞作用;(2)具有較強(qiáng)的抗水作用能力;(3)具有足夠的耐久性。根據(jù)各結(jié)構(gòu)層的要求,表面層最好用玄武巖、輝長(zhǎng)巖或閃長(zhǎng)巖;其次是石英巖,但必須加抗剝落劑;再其次為花崗巖和石灰?guī)r,但缺點(diǎn)突出。中下面層排序相同,但由于要求低,考慮到價(jià)格因素首選石灰?guī)r,再考慮花崗巖,但用花崗巖需加抗剝落劑。其他巖可參照表一選用。