路面砖路缘石路面石材检测.ppt

路面砖、路缘石、路面石材,二O一0年六月,詹谦,路面砖、路缘石、路面石材,主要参数：1.吸水率 2.抗冻性3.抗压强度 4.抗折强度,一、路面砖,一、概念1、定义（1）路面砖：以水泥和集料为主要原材料，经加压、振动加压或其他成型工艺制成的，用于铺设人行道、车行道、广场、仓库等的混凝土路面及地面工程的块、板等。其表面可以有面层的或无面层的，本色或彩色的。（2）分类：按路面砖形状分为普通型路面砖和联锁型路面砖。（3）代号：普通型路面砖代号为N，联锁型路面砖代号为S。,一、路面砖,普通型路面砖（代号为N）,一、路面砖,联锁型路面砖（代号为S）,一、路面砖,（4）规格：普通道路砖外观尺寸 表5-1-10-1,一、路面砖,（5）等级：抗压强度等级分为：CC30、CC35、CC40、CC50、CC60。抗折强度等级分为：Cf3.5、Cf.、Cf.、Cf.。质量等级：符合规定强度等级的，根据外观质量、尺寸偏差和物理性能分为优等品（）、一等品（）和合格品（）。标记：按产品代号、规格尺寸、强度、质量等级进行标记。如普通型路面砖规格为6mm,抗压强度等级为CC40，合格品的标记示例：CC40,一、路面砖,二、检测依据：1.混凝土路面砖JC/T446-2000 三、主要仪器设备：1、砖用卡尺或精度不低于0.5 mm 其他量具；2、冷冻箱：装有试件后能使箱内温度保持-15-20范围以内；3、压力试验机：要带有抗折试验架；4、天平：称量为10kg,感量为5g；5、烘箱：能使温度控制在1055；6、耐磨试验机；,一、路面砖,7、钢垫板：厚度不小于30mm、硬度应大于HB200、平整光滑的钢质垫压板，垫压板的长度和宽度根据路面砖公称厚度按表5-1-10-2 选取：垫压板尺寸（mm）表5-1-10-2,一、路面砖,四、取样及试验方法：每批路面砖应为同一类别，同一规格、同一等级，每20 000块为一批，不是20 000块，亦按一批计，超过20 000块，批量由供需双方确定。1、外观质量检验：从每批产品中随机抽取50 块；正面粘皮及缺损测量方法：测量正面粘皮及缺损处对应路面砖边的长、宽两个投影尺寸，精确至0.5mm。,缺棱掉角测量方法：测量缺棱、掉角处对应路面砖棱边的长、宽、厚三个投影尺寸，精确至0.5mm。,裂纹长度测量方法：测所在面上最大投影长度，若裂纹由一个面延伸至其他面时，测量其延伸的投影长度和，精确至0.5mm。,一、路面砖,分层：对路面砖的侧面进行目测检验。色差、杂色：在平地上将路面砖铺成不小于1m2 的正方形，在自然光照或功率不小于40 瓦的日光灯下，1.5 米处用肉眼观察检验。外观质量 表51103(mm),一、路面砖,2、尺寸偏差检验：在外观检测合格的试件中抽取10 块；长度、宽度、厚度、厚度差测量方法；测量路面砖长度和宽度时分别测量路面砖正面离角部10mm处对应平行侧面，长度宽度各测量两次，厚度测量路面砖宽度中间距边缘10mm 处，两厚度测量值之差为厚度差，测值精确至0.5mm。,平整度测量方法：将砖用卡尺支角任意放置在砖正面四周边缘，滑动测量尺，测量最大凹凸处，精确至0.5mm。,垂直度测量方法：将砖用卡尺尺身紧贴路面砖的正面，一个支角顶住砖底棱边，读出路面砖正面对应棱边偏离数值作为垂直度偏差，每一棱边测量两次，记录最大值，精确至0.5mm。,一、路面砖,尺寸允许偏差 表51104（mm）,一、路面砖,3、物理力学性能检验：在外观检测、尺寸偏差检验合格的试件中抽取30 块，龄期不少于28 天。抗压强度：试件数量为块，试件的两个受压面应平行、平整。否则应对受压面磨平或用水泥浆抹面找平处理，找平层厚度小于等于mm;抗折强度：试件数量为块,一、路面砖,根据路面砖边长与厚度比值，选择做抗压强度或抗折强度试验。抗压强度：边长/厚度5a.清除试件表面的粘渣、毛刺、放入室温水中浸泡24 小时；b.将试件从水中取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，放置在试验机下压板的中心位置，根据试件厚度选择垫压板，将垫压板放在试件的上表面中心对称位置；c.启动试验机，匀速加荷，速度控制在0.40.6MPa/s，直至试件破坏；,一、路面砖,抗压强度：RC=P/A；P破坏荷载，N；A 试件上垫板面积mm*mm结果以5 块试件抗压强度的平均值和单块最小值表示，计算精确至0.1MPa。,一、路面砖,抗折强度：边长/厚度5a.清除表面的粘渣、毛刺、放入室温水中浸泡24 小时；b.将试件取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，顺着长度方向外露表面朝上置于支座上，抗折支距为试件厚度的4 倍，在支座及加压棒与试件接触面之间应垫有3-5mm 厚的胶合板垫层；c.启动试验机，连续匀速加荷，速度控制在0.040.06 MPa/s，直至试件破坏；,一、路面砖,抗折强度：P破坏荷载,N；l两支座间的中心距离,mm；b试件宽度,mm；h试件厚度,mm。结果以5 块试件抗折强度的平均值和单块最小值表示，计算精确至0.01MPa。,一、路面砖,力学性能指标,一、路面砖,耐磨性试验：试件数量为5 块，尺寸不小于100*150 mm，试件表面应平整，且应在105-110下烘干至恒重；耐磨性：磨坑长度试验与耐磨度二项试验只做一项即可，本文仅介绍磨坑长度试验方法。耐磨度试验见GB/T16925。a.将标准砂装入磨料斗，并将试件固定在托架上，使试件表面平行于钢轮轴垂直于托架底座；b.启动电机，调节磨料的速度至1L/分钟以上，均匀下落，立即将试件与磨擦轮接触并开始记时间；,一、路面砖,c.磨至1 分钟后关闭电机，移开托架，关闭节流阀，调整试件在不同部位相互垂直方向上准备试验；d.依上述方法完成垂直方向上试验及其余4 个试件的试验；e.用卡尺测量磨坑两边缘和中间的长度，精确至0.1mm 并取平均值；f.计算5 个试件10 次试验的平均磨坑长度，精确至0.1mm,一、路面砖,吸水率试验：取5 整块试件，当质量大于5kg 时，可切取4.50.5kg 的部分路面砖；a.将试件置于1055的烘箱内烘干，每隔4 小时称量一次，直到前后两次相差0.1%时，视为干燥质量m0；b.等试件冷却至室温后侧向直立在水槽中，注入温度为2010的洁净水，使水面高出试件约20mm；c.浸水240.25 小时，将试件取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，分别称量一次，直至前后两次称量差小于0.1%时，为试件吸水24 小时质量m1。,一、路面砖,吸水率：w=(m1-m0)/m0 100m1-试件吸水24h 的质量，g；m0-试件干燥的质量，g。结果以5 块试件的平均值表示，计算精确至0.1%。,一、路面砖,抗冻试验：试件数量为10 块，其中5 块进行冻融试验；5 块用作对比试件。a.检查试件外观质量，记录缺陷情况，将试件放入2010的水中浸泡24 小时，水面高出试件约20mm；b.将试件取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，放入预先降温至-15的冷冻箱，试件间隔不小于20mm，待温度达到-15时，开始计算时间，从装试件到温度重新达到-15所用时间不应大于2 小时；c.在-15温度下冻结规定时间（厚度小于60mm 砖时间不少于3 小时，厚度大于或等于60mm 时间不少于4 小时），然后取出试件，立即放入2010的水中融解2 小时，此为一次循环，依次进行25 次冻融循环。d.完成25 次后，将试件取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，检查并记录外观质量，然后进行强度试验；,一、路面砖,抗冻性：冻融试验后强度损失率 R=（R-R0）100/RR-表示冻融试验前，试件强度试验结果的平均值，MPa；R0-表示冻融试验后，试件强度试验结果的平均值，MPa。试验结果计算精确至0.1%。,一、路面砖,物理性能指标,一、路面砖,五、判定规则,一、路面砖,六、例题6.1某混凝土路面砖，规格尺寸为20010060（单位：mm）,破坏荷载的试验数据如下：250、216、220、221、186（单位：kN），对此砖进行有关强度检验，并判定强度符合什么等级。解：长度与厚度比值为20060=3.35；做抗压强度试验。选垫板尺寸12060=7200mm2.Rc1=25010007200=34.7 MPa;Rc2=Rc=Rc=Rc=25.8MPa 平均值 RC=（Rc1+Rc2+Rc3+Rc4+Rc5）5=32.4 MPa30.0MPa Rmin=25.8 MPa25.0MPa对照技术指标表：符合CC30 抗压强度等级。,6.2某组路面砖的规格尺寸为35035070mm，经检测破坏荷载分别为（1）22.5kN；（2）23.0（3）17.2 kN；（4）23.5 kN；（5）21.0 kN。评定该路面砖强度等级是否符合出厂等级Cf5.0的要求。解：35070=5，所以做抗折强度试验；抗折支距为厚度4倍，为704=280 mm；单个强度：Rf1=322.51000280（23507070）=5.51 MpaRf2=Rf3=4.21MPa Rf4=Rf5=Rf=(Rf1+Rf2+Rf3+Rf4+Rf5)/5=#MPa平均值Rf：#MPa5.0MPa 最小值：4.21 MPa 4.20MPa 所以该路面砖强度等级符合出厂等级Cf5.0的要求。,二、路缘石,一、概念1.定义：.混凝土路缘石：以水泥和密实集料为主要原料，经振动法、压缩法或以其他能达到同等效能之方法预制的铺设在路面边缘或标定路面界限及导水用的预制混凝土的界石。其可视面可以是有面层（料）或无面层（料）的、本色或彩色及凿毛加工的。.混凝土平缘石：顶面与路面平齐的混凝土路缘石。有标定路面范围、整齐路容、保护路面边缘的作用。.混凝土立缘石：顶面高出路面的混凝土路缘石。有标定车行道范围以及引导排除路面水的作用。混凝土平面石：铺砌在路面与立缘石之间的混凝土平缘石。2.分类：缘石按其结构形状分为直线形缘石和曲线形缘石。直线形缘石按其截面分为H 型、T 型、R 型、F 型、P 型、RA 型。,二、路缘石,二、路缘石,二、路缘石,立缘石站石 平缘石睡石,二、路缘石,二、路缘石,3.等级：.直线形缘石抗折强度等级分为Cf6.0、Cf5.0、Cf4.0、Cf3.0。.曲线形及直线形截面L 状缘石抗压强度等级分为CC40、CC35、CC30、CC25。.质量等级：符合某个强度等级的缘石，根据其外观质量、尺寸偏差和物理性能分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）,二、路缘石,4缩略语：CC-混凝土路缘石；BCC-直线形混凝土路缘石；CCC-曲线形混凝土路缘石；CFC 混凝土平缘石；CGA 混凝土平面石；CVC 混凝土立缘石；RACC 直线形截面L 状混凝土路缘石。5标记：缘石按产品代号，规格尺寸，强度、质量等级和本标准编号顺序进行标记。示例：H 型的立缘石，规格尺寸240mm300mm1000mm，抗折强度等级为Cf4.0，一等品的标记为：CVC H 2403001000（Cf4.0）（B）,二、路缘石,二、检测依据：混凝土路缘石JC899-2002三、主要仪器设备及环境：1、钢直尺：精度为1mm,量程为300mm 和1000mm；卡尺；塞 尺；直角尺或丁字尺；2、试验机3、加载压块 采用厚度大于20mm，直径为50mm 硬度大于HB200，表面平 整光滑的圆形钢块。4、找平垫板 垫板厚度为3mm，直径大于50mm 的胶合板或硬纸板。5、抗折试验支承装置要求 抗折试验支承装置应可自由调节试件处于水平，同时可调节支座 间距，精确至1mm。支承装置两端支座上的支杆直径为30mm，一为滚动支杆，一为绞支杆；支杆长度应大于试件的宽度b0，且 应互相平行。,二、路缘石,6、冷冻箱：装有试件后能使水温保持在-15-20的范围以内。7、融解水槽：装有试件后能使水温保持在1520的范围以内。8、混凝土切割机满足本标准要求的，能制备抗压强度、吸水率、抗冻性试块的切割机。9、天平：称量5kg，感量5g。10、干燥箱：鼓风干燥箱自动控制温度（1052）；具有鼓风排湿功能。11、水槽：能浸试样的，深度约为300mm 的水箱或水槽。试验环境为室温。,二、路缘石,四、取样及试验步骤：1、取样：每批缘石应为同一类别、同一型号、同一规格、同一等级，每20000 件为一批；不足20000 件，亦按一批计；超过20000 件，批量由供需双方商定。塑性工艺生产的缘石每5000 件为一批，不足5000件，亦按一批计。抽取龄期不小于28d 的试件。,二、路缘石,2、外观质量：2.1外观质量和尺寸偏差试验的试件，按随机抽样法从成品堆场中每批产品抽取13 块。2.2外观检测步骤：（1）面层（料）厚度将缘石断开，在其截面测量面层（料）厚度尺寸（可用抗折试件的断口处测量），精确至1mm。（2）缺棱掉角测量顶面和正侧面缺棱掉角处损坏、掉角的长度和宽度（或高度）投影尺寸，精确至1mm。（3）表面裂纹测量裂纹所在面上的投影长度；若裂纹由一个面延伸至相邻面时，测量其延伸长度之和，精确至1mm。（4）粘皮（脱皮）测量顶面和正侧面上粘皮（脱皮）及表面缺损或伤痕处互相垂直的两个最大尺寸，精确至1mm；计算其面积，精确至1mm2。,二、路缘石,（5）分层、色差和杂色在自然光照或不低于40W 日光灯下，距缘石1.5m 处，对缘石的端面、背面（或底面）肉眼检验分层；对表面风干的缘石肉眼检验色差及杂色。2.3外观要求：,二、路缘石,2.4、尺寸偏差：（1）长度：分别在缘石顶面中部，正侧面及背面距底面10mm 处测量长度，取三个测量值的算术平均值为该试件的长度值，精确至1mm。（2）宽度：分别在缘石底面的两端，距端面10mm 处及底面中部测量宽度，取三个测量值的算术平均值为该试件的宽度值，精确至1mm。（3）高度：分别在缘石背面的两端，距端面10mm 处及背面中部测量高度，取三个测量值的算术平均值为该试件的高度值，精确至1mm。（4）平整度：用1000mm 长的钢板尺分别侧立在缘石顶面和正侧面的中部，另用塞尺测量缘石表面与侧立钢板尺之间的最大间隙，取其最大值，精确至1mm。,二、路缘石,（5）垂直度：用直角尺或丁字尺的一边紧靠缘石的顶面，另用小量程钢板尺或卡尺测量直角尺（或丁字尺）另一边与其端面所垂直面之间的最大间隙，记录其最大值，精确至1mm。2.5尺寸偏差要求（单位：mm）,二、路缘石,3.物理性能和力学性能试验3.1取样与试样制备：物理性能和力学性能试验的试件（块），按随机抽样法从外观质量和尺寸偏差检验合格的试件中抽取。每项物理性能和力学性能中的抗压强度试块分别从3 个不同的缘石上各切取1 块符合试验要求的试块；抗折强度直接抽取3 个试件。抗折强度试件的制备：在试件的正侧面标定出试验跨距，以跨中试件宽度（b0）1/2 处为施加荷载的部位，如试件正侧面为斜面、切削角面、圆弧面，则试验时加载压块不能与试件完全水平吻合接触，应用1：2 的水泥砂浆将加载压块所处部位抹平使之试验时可均匀受力，抹平处理后试件，养护3d。制备好的试块，清除其表面的粘渣、毛刺，放入（203）的清水中浸泡24h,二、路缘石,3.2、抗折强度试验：（1）使抗折试验支承装置处于可进行试验状态。调整试验跨距ls=l-250mm，精确至1mm，l-试件长度。（2）将试件从水中取出擦去表面附着水，正侧面朝上置于试验支座上，试件的长度方向与支杆垂直，使试件加载中心与试验机压头同心。将加载压块置于试件加载位置，并在其与试件之间垫上找平垫板。（3）检查支距、加荷点无误后，起动试验机，调节加荷速度0.04MPa/s0.06MPa/s 匀速连续地加荷，直至试件断裂，记录最大荷载Pmax。,抗折试验示意图,二、路缘石,3.3抗折强度计算：Cf=MB/（1000W）MB=Pmaxls/4 式中：Cf抗折强度，MPa；MB弯距，Nmm；Pmax最大荷载，N；W截面模量，cm3；ls试件跨距，mm。以3 件（块）试验结果的算术平均值及单件（块）最小值表示。3.4抗折强度要求：,二、路缘石,4、抗压强度试验：4.1抗压强度试件制备：曲线形缘石，直线形截面L 状缘石及不适合作抗折强度的缘石应做抗压强度试验。从缘石的正侧面距端面和顶面各20mm 以内的部位切割出100mm100mm100mm 试块。以垂直于缘石成型加料方向的面作为承压面。试块的两个承压面应平行、平整。否则应对承压面磨平或用水泥砂浆抹面找平处理，找平层厚度不大于5mm，养护3d。与承压面相邻的面应垂直与承压面。制备好的试块，清除其表面的粘渣、毛刺，放入（203）的清水中浸泡24h。,二、路缘石,4.2抗压强度试验：（1）用卡尺或钢板尺测量承压面互相垂直的两个边长，分别取其平均值，精确至1mm，计算承压面积A，精确至1mm2。将试块从水中取出用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，承压面应面向上、下压板，并置于试验机下压板的中心位置上。（2）启动试验机，加荷速度调整在0.3MPa/s0.5MPa/s，匀速连续地加荷，直至试块破坏，记录最大荷载Pmax。4.3抗压强度计算：CC=Pmax/A 式中：CC抗压强度，MPa；Pmax最大荷载，N；A试块承压面积，mm2。以3 件（块）试验结果的算术平均值及单件（块）最小值表示。,二、路缘石,4.4抗压强度要求,5、吸水率试验5.1试件制备：从缘石截取约为100mm100mm100mm 带有可视面的立方体的块体为试块，每组3 块。,二、路缘石,5.2吸水率试验步骤：（1）将试块截取后，用硬毛刷将试块表面及周边松动的渣粒清除干净，放入温度为（1052）的干燥箱内烘干。试块之间、试块与干燥箱内壁之间距离不得小于20mm。每间隔4h 将试块取出分别称量一次，直至两次称量差小于0.1%时，视为试块干燥质量m0，精确至5g。（2）将试块放入水槽中，注入温度为（203）的洁净水，使试块浸没水中（240.5）h，水面应高出试块20mm30mm。（3）取出试块，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，立即分别称量试块浸水后的质量m1，精确至5g。,二、路缘石,5.3吸水率计算：W=（m1m0）/m0100 式中：W吸水率，%；m1试块吸水24h 后的质量，g；m0试块烘干后质量，g。以3 块试验结果的算术平均值表示。5.4吸水率要求：,二、路缘石,6、抗冻性试验6.1试件制备：从缘石中切割出带有面层（料）和基层（料）的100mm100mm100mm 的试块，每组3 块，做两组，一组比对，一组试验。6.2抗冻性试验步骤：（1）取28 天龄期试件，试验前4 天把冻融试件从养护地点取出，检查试件外观质量，记录缺陷情况，并记录。随后将试件放入15-20的水中浸泡4 天，水面高出试件约20mm。（2）将试件取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，称试件质量，放入预先降温至-15的冷冻箱，试件间隔不小于20mm，待温度达到-15时，开始计算时间，从装试件到温度重新达到-15所用时间不应大于2 小时。（3）在-15温度下冻结规定时间时间不少于4 小时，然后取出试件，立即放入能使水温保持在1520的水槽中进行融化。试件在水中融化时间不应小于4 小时。此为一次循环，依次进行50 次冻融循环。,二、路缘石,（4）完成50 次后，将试件取出，用拧干的湿毛巾擦去表面附着水，检查并记录外观质量，称试件质量，精确至1g。6.2抗冻性试验计算：冻融试验后质量损失率 M=（M0-M1）/M0100 M0-表示冻融试验前，试件质量平均值，kg；M1-表示冻融试验后，试件质量平均值，kg。,二、路缘石,五、路缘石评定标准：,二、路缘石,说明：经检验外观质量及尺寸允许偏差的所有项目都符合某一等级规定时，判定该项为相应质量等级。根据某一项目不合格试件的总数R1 及二次抽样检验中不合格（包括第一次检验不合格试件）的总数R2进行判定。若R11 时，合格；若R13 时，不合格；R1=2 时，则允许按抽样频率进行第二次抽样检验。若R24 时，合格；若R25 时，不合格。若该批产品两次抽样检验达不到标准规定的要求而不合格时，可进行逐件检验处理，重新组成外观质量和尺寸偏差合格的批。,二、路缘石,六、例题：1、路缘石吸水率试验，某块试件的烘干质量分别为2450g，24小时吸水质量分别为2615g，请计算吸水率，判断是否符合一等品要求，并说明理由。计算单块吸水率：W=（m1-m0）/m0*100（%）W1=（2615-2450）/2450*100=6.73（%）W2=#W3=#计算平均吸水率：W=（W1+W2+W3）/36.5路缘石一等品要求吸水率7.0%，所以吸水率符合一等品要求。,2、混凝土立缘石抗折强度试验，截面为矩形，尺寸（宽*高*长）120325750 mm，3个试件的最大荷载数据分别为21.5、#、#（kN），请计算抗折强度，判断是否符合Cf4.0要求，并说明理由。（Cf=3PL/2bh2）（1）L=750-2*50=650mm，b=325mm，h=120mm。（2）Cf=3PL/2bhh Cf 1=3*21.5*1000*650/（2*325*120*120）=4.48 MPa Cf 2=#Cf 3=#平均值Cf=（#1+#2+#3）/3=4.35MPa 单块最小值=3.76 MPa符合Cf4.0要求,三、路面石材与岩石,一、概念岩石作为建筑材料中的主要材料之一被广泛地应用于建设工程中，不同种类及形状的岩石被大量地应用于水利、电力、铁路、交通、国防、石油、工业与民用建筑、市政及道桥建设中。本节所涉及的岩石试验是指应用于市政及道桥建设中的岩石试验，诸如道路桥梁护坡、河道驳岸、市政景观装饰用石材以及岩石类侧石、平石等岩石的有关参数的检测及试验。,三、路面石材与岩石,护坡,三、路面石材与岩石,景观装饰,建筑幕墙,三、路面石材与岩石,地质学将组成地壳的岩石分成三大岩类即火成岩、沉积岩及变质岩。而市政工程建设中大量使用的花岗岩和大理岩分属于火成岩和变质岩。本节主要讲述岩石的含水率、块体密度、吸水率、单轴抗压强度以及路面石材的吸水率、饱和抗压抗压强度、饱和抗折强度的试验方法、试验应注意的问题和试验实例。,三、路面石材与岩石,二、检测依据工程岩体试验方法标准（GB/T 502661999）公路工程岩石试验规程（JTG E412005）城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008,三、路面石材与岩石,三、仪器设备及环境钻石机、切石机、磨石机、砂轮机等；材料试验机准确度1 级；烘箱能使温度控制在1105；干燥器；天平称量应大于试件饱水质量，感量0.01g；真空抽气设备或煮沸设备；水槽；抗折装置（跨径为200mm）。试验环境温度为室温。,三、路面石材与岩石,四、取样及制备要求与操作步骤1、含水率试验1.1试验取样要求：（1）含水率试验应在现场采取天然含水率试样，不得采用爆破或湿钻法取样并应保持在采取、运输、储存和制备过程中含水率的变化不大于1%。（2）每个试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10 倍。（3）每个试件质量不得小于40g。（4）每组试件数不宜少于5 个。,三、路面石材与岩石,1.2含水率试验操作步骤：（1）称量已制备完毕的试件质量。（2）将试件置于烘箱内，在105110的恒温下烘干试件。（3）将试件从烘箱中取出，放入干燥器内冷却至室温，称量烘干后试件质量。（4）重复本条（2）、（3）程序，直到将试件烘干至恒重为止，即相邻24h 两次称量之差不超过后次称量的0.1%。称量精确至0.01g。（5）试验结果按公式5-1-11-1 计算岩石含水率：,三、路面石材与岩石,式中：岩石含水率（%）；m0试件烘干前的质量（g）；ms试件烘干后的质量（g）。（6）以5 个试样的算术平均值作为试验结果，计算值精确至0.1。（7）含水率试验应注意的几个问题：含水率试验的样品抽取必须是天然含水率试样，应在不同部位抽取试样并放入密闭容器或较厚实的塑料袋中以保证含水率变化不大于1%。选取的试样质量不得小于40g，但不宜过大，应根据所选用天平的称量大小抽取试样，为保证称量的准确性，所抽取试样质量为天平称量值的20%至80%为宜。试样必须严格按照本试验步骤(2)(3)(4)条的要求烘干至恒重。含水率试验记录及试验报告应包含试验委托单位、工程名称、岩石名称、试件编号、主要仪器设备名称、试件描述、试件烘干前后的质量、试验结果、试验结论。,三、路面石材与岩石,2、岩石块体密度2.1当采用量积法测试块体密度时试件要求（1）试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10 倍。（2）可采用直径或边长的误差小于等于0.3mm 的圆柱体、方柱体或立方体试件；（3）试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm；（4）试件端面应垂直于轴线，最大偏差不得大于0.25；（5）方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直，最大偏差不得大于0.25。蜡封法：试件宜为边长4060 mm 浑圆状岩块。(6)试件不少于5个。,三、路面石材与岩石,2.2岩石块体密度试验操作步骤：（1）量积法试验按下列步骤进行：量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长，按平均值计算截面积。量测端面周边对称四点和中心点的五个高度，计算高度平均值。将试件置于烘箱中，在105110的烘箱下烘干24h，然后放入干燥器内冷却至室温，称量烘干后试件质量。长度量测精确至0.01mm，称量精确至0.01g。量积法按公式5-1-11-2 计算岩石块体干密度：,三、路面石材与岩石,式中 d岩石块体干密度（g/cm3）；ms干试件质量（g）；A试件截面积（cm2）；H试件高度（cm）。（2）水中称量法试验按下列步骤进行：将试件置于烘箱内，在105110温度下烘24h，取出放入干燥器内冷却至室温后称量。采用下列二种饱和试件方法中的一种使试件吸水饱和：a、煮沸法饱和试件：加水至沸煮容器内并保证容器内的水面始终高于试件，煮沸时间不得少于6h。经煮沸的试件，应放置在原容器中冷却至室温。b、真空抽气法饱和试件：加水至真空抽气设备的容器内并使水面高于试件，关闭真空抽气设备的容器，开启真空泵抽气，真空压力表读数宜保持为100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不得少于4h。经真空抽气的试件应放置在原容器中，在大气压力下静置4h。,三、路面石材与岩石,将饱和的试件置于水中称量装置上称量试件在水中的质量。称量精确至0.01g。水中称量法按公式5-1-11-3 计算岩石干密度：,式中 d岩石块体干密度(g/cm3)ms干试件质量（g）；mp试件经煮沸或真空抽气饱和后的质量（g）；mw饱和试件在水中的称量值（g）；w水的密度(g/cm3)。,三、路面石材与岩石,（3）蜡封法试验按下列步骤进行：测湿密度时，应取有代表性的岩石制备试件并称量。测干密度时，试件应在105110恒温下烘24h，然后放入干燥器内冷却至室温，称量干试件质量。将试件系上细线，置于温度60左右的熔蜡中约12s，使试件表面均匀涂上一层蜡膜，其厚度约1mm 左右。当试件上蜡膜有气泡时，应用热针刺破并用蜡液涂平，待冷却后称蜡封试件质量。将蜡封试件置于水中称量。取出试件，擦干表面水分后再次称量。当浸水后的腊封试件质量增加时，应重做试验。湿密度试件在剥除蜡膜后，按上述岩石含水率测定方法测定岩石含水率。称量精确至0.01g。蜡封法按公式5-1-11-4 计算岩石块体干密度和块体湿密度：,三、路面石材与岩石,式中 岩石块体湿密度(g/cm3)；m湿试件质量（g）；m1蜡封试件质量（g）；m2蜡封试件在水中的称量值（g）；w水的密度(g/cm3)；p石蜡的密度(g/cm3)；岩石含水率（%）,三、路面石材与岩石,（4）取试样干密度平均值为样品的干密度，计算值精确至0.01。（5）块体密度试验应注意的问题：应首先测试试验温度下的水的密度以及所选用的石蜡的密度。尽量采用蒸馏水做试验，并查表得出试验温度下蒸馏水的密度。应按上述含水率试验操作步骤准确测试试件的含水率。块体密度试验记录及报告应包括工程名称、试件编号、试件描述、主要仪器设备名称、试验方法、试件质量、试件水中称量、试件尺寸、水的密度和石蜡密度。,三、路面石材与岩石,3、吸水性：3.1试样要求：（1）规则试件同块体密度量积法对试件5 条要求。（2）不规则试件宜采用边长为4060mm 的浑圆状岩块。（3）每组试件数量不得少于3 个。3.2、吸水性试验操作步骤：（1）将试件置于烘箱内，在105110温度下烘24h，取出放入干燥器内冷却至室温后称量。（2）当采用自由浸水法饱和试件时，将试件放入水槽，先注入清水至试件高度的1/4 处，以后每隔2h 分别注水至高度的1/2 和3/4 处，6h 后全部浸没试件。试件在水中自由吸水48h 后，取出试件并沾去表面水分称量。（3）当采用煮沸法饱和试件时，煮沸容器内的水面应始终高于试件，煮沸时间不得少于6h。经煮沸的试件，应放置在原容器中冷却至室温，取出试件并沾去表面水分称量。,三、路面石材与岩石,（4）当采用真空抽气法饱和试件时，饱和容器内的水面应高于试件，真空压力表读数宜为100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不得少于4h。经真空抽气的试件应放置在原容器中，在大气压力下静置4h，取出试件并沾去表面水分称量。（5）将经煮沸法或真空抽气法饱和的试件置于水中称量装置上称量试件在水中的质量。（6）所有称量精确至0.01g。（7）试验结果按下式计算岩石吸水率、饱和吸水率、干密度：,三、路面石材与岩石,式中 a岩石吸水率（%）；sa岩石饱和吸水率（%）；d岩石块体干密度(g/cm3)m0试件浸水48h 的质量（g）；ms干试件质量（g）；mp试件经煮沸或真空抽气饱和后的质量（g）；mw饱和试件在水中的称量值（g）；w水的密度(g/cm3)。,三、路面石材与岩石,（8）取试样吸水率平均值为样品的吸水率，计算值精确至0.01。（9）吸水率试验应注意的几个问题：岩石吸水性试验包括岩石吸水率试验和岩石饱和吸水率试验，当测试岩石吸水率时采用自由浸水法测定，当测试岩石饱和吸水率时采用煮沸法或真空抽气法测定。在测定岩石吸水率和饱和吸水率的同时，可采用水中称量法测定岩石块体干密度。本试验适用于遇水不崩解的岩石吸水性试验。吸水性试验记录及报告应包括工程名称、试件编号、试件描述、主要仪器设备名称、试验方法、干试件质量、浸水后质量、强制饱和后的质量、试件水中称量值、试验水温及水的密度。,三、路面石材与岩石,4、石料单轴抗压强度：4.1试样要求：（1）圆柱体直径宜为4854mm。（2）含大颗粒岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10 倍。（3）试件高度与直径之比宜为2.02.5。（4）同一含水状态下，每组试件数量不少于3 个。（5）试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。（6）沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。（7）端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.25。,三、路面石材与岩石,4.2单轴抗压强度试验操作步骤：（1）用游标卡尺量测各试样的直径，在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径，并以其各自的算术平均值分别计算顶面和底面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算单轴抗压强度所用的截面积。测量直径精确至0.1mm。（2）试件含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状态、饱和状态或其他含水状态。试件烘干和饱和方法按吸水性试验方法中试件的烘干和饱和方法进行。（3）将试件置于试验机承压板中心部位，调整球形座，使试件两端面接触均匀。（4）以每秒0.51.0MPa 的速率加荷直至试件破坏。记录破坏荷载及加荷过程中出现的问题。,三、路面石材与岩石,（5）试验结果按公式5-1-11-10 计算岩石单轴抗压强度：,式中 R岩石单轴抗压强度（MPa）；P试件破坏荷载（N）；A试件截面积（mm2）（6）取试样单轴抗压强度平均值为样品的单轴抗压强度，计算值取3 位有效数字。有显著层理的岩石，分别报告垂直与平行层理方向的试件强度的平均值。计算精确至0.1MPa。（7）单轴抗压强度试验应注意的几个问题：试验记录中应详细描述试件的岩石名称、颜色、含水状态和饱和试件所采用饱和方法，试验加荷方向与岩石内层理、节理、裂隙的关系以及试件加工中出现的问题。试验报告应包括工程名称、取样部位、试件编号、试件描述、主要仪器设备名称、试件尺寸、试件含水率状态和使用的试样饱和方法及破坏荷载。,三、路面石材与岩石,（8）有关名词解释：层理：是指沉积岩中的成层构造，其成层性是通过沉积物的成分、粒度、色调的变化而显现的。节理：岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。5、路面石材吸水率：5.1试样要求：（1）规则试件，采用圆柱体或立方体，其直径或边长和高均为50 mm2 mm。（2）不规则试件宜采用边长或直径为4050mm 的浑圆状岩块。（3）每组试件至少3 个；岩石组织不均匀者，每组试件不少于5 个,三、路面石材与岩石,5.2路面石材吸水率（1）试验步骤同上岩石吸水率。（2）城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008 规定，吸水率1%。6、路面石材饱和抗压强度：6.1试样要求：（1）采用圆柱体或立方体，其直径或边长和高均为50 mm2 mm。（2）每组试件3 个，进行自由饱水处理。（3）有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6 个。（4）试件上、下端面应平行和磨平。试件端面的平面度公差应小于0.05 mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25,三、路面石材与岩石,6路面石材饱和抗压强度（1）自由饱水：将试件放入水槽，先注入清水至试件高度的1/4 处，以后每隔2h 分别注水至高度的1/2 和3/4 处，6h 后全部浸没试件。试件在水中自由吸水48h。（2）其余步骤同上单轴抗压强度试验。（3）城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008 规定，饱和抗压强度120MPa。,三、路面石材与岩石,7、路面石材饱和抗折强度：7.1试样要求：（1）试件尺寸为50mm50mm250 mm。（2）试件表面平整、各边互相垂直。（3）石质均匀者，制备3 个试件，进行自由饱水处理。若有显著层理，则须制备与纹理垂直和平行试件各3 个，进行自由饱水处理。7.2路面石材饱和抗折强度（1）描述试件并编号。（2）测量试件中央断面尺寸，精确至0.1mm。（3）将试件放在试验机的抗折支架上，跨径为200 mm，采用跨中单点加荷，开动试验机，以15MPa/min20 MPa/min 的应力速度连续均匀增加荷载，直至试件折断为止，记录破坏荷载并测量其断面尺寸。,三、路面石材与岩石,式中 Rb抗折强度（MPa）；P试件破坏荷载（N）；L支点跨距,采用200mm；b试件断面宽（mm）；h试件断面高（mm）（5）以3 个试件的算术平均值作为试验结果，如单个值与平均值之差大于25%时，应予剔除，再计算平均值。（6）城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008 规定，饱和抗折强度9MPa。（7）应注意的几个问题：抗折试验记录应包括材料名称、试样编号、试件描述、破坏荷载、抗折强度。,三、路面石材与岩石,六、实例：例1：经现场取样某种岩石样品需进行岩石含水率试验，试样编号及烘干前后试样质量见下表，计算各试样及整个样品的含水率。,解1：将上表中数据按计算公式5-1-11-1 计算，得出各试样含水率如下：,三、路面石材与岩石,该样品含水率为0.2%。,三、路面石材与岩石,例2：某种岩石样品测试饱和吸水率，采用真空抽气法饱和试样。试样干质量以及经真空抽气饱和后试样质量见下表，计算各试样及整个样品的饱和吸水率。,三、路面石材与岩石,该样品饱和吸水率为0.36%。,计算试样2、3、4、5饱和吸水率,三、路面石材与岩石,例3：上例样品进行岩石块体干密度试验，饱和试样在水中的称量值mw 见下表，计算样品块体干密度。,解3：将上表中数据按计算公式5-1-11-9 计算，得出各试样块体干密度如下：试验水温为23，查公路工程岩石试验规程JTG E41-2005 附录得w 为0.9976g/cm3。,三、路面石材与岩石,计算2、3、4、5样品的干密度,该样品块体干密度为2.65（g/cm3）。,三、路面石材与岩石,例4：一岩石样品测试岩石单轴抗压强度，试件尺寸及破坏荷载数据见下表，计算该样品的单轴抗压强度。,解4：先计算试件高径比：试件1 106.4/50.262.12 高径比符合标准要求试件2 106.6/50.482.11 高径比符合标准要求试件3 106.5