石灰岩
砂岩 玄武岩 石英岩
4、矿物的主要化学组成 根据石料组成中二氧化硅成分含量的多少，将石 料分成不同酸碱性集料。 岩石的酸碱性
类型
酸性集料 中性集料 碱性集料
氧化硅含量 代表岩石 （%） ＞65 石英岩
52~65 ＜52 闪长岩 石灰岩
亲水系数
1.06 — 0.79
二、石料的物理性能
石料的物理性能是石料矿物组成、结构状态和特 征的反映，它与石料的技术性质有密切的联系。 1、物理常数 物理常数主要指石料的密度和孔隙率，此类常数 能够直接影响到石料的力学性质，也是将石料用于 混合料配合比设计的参数之一。

m1 m
p
m
m1 m2
——烘干石料在空气中的质量 ——蜡封石料的质量
——蜡封石料在水中的质量
（2）孔隙率
孔隙率是指石料孔隙体积占石料总体积（包括开口孔隙
和闭口孔隙体积）的百分率。
Vn Vi n 100% Vh
（1.4）
n
——石料的孔隙率，%；
Vn ——石料矿质实体中闭口孔隙的体积，cm3 V i ——石料矿质实体中开口孔隙的体积，cm3； Vh ——石料的毛体积（含矿质实体、开口孔隙和 3
Vn ——石料矿质实体中闭口孔隙的体积，cm3
V i ——石料矿质实体中开口孔隙的体积，cm3
测试方法：量体法、水中称量法、蜡封法
水中称量法
m h w m1 m2
m
m1 m2
——烘干石料在空气中的质量 ——饱水后石料的质量
——饱水后石料在水中的质量
蜡封法
h
m m1 m2
w
m
m1
——烘干石料在空气中的质量 ——饱水后石料在水中的质量
3）毛体积密度
毛体积密度是指在规定条件下，烘干石料矿质实体包括
孔隙（闭口、开口孔隙）体积在内的单位毛体积的质量。
ms h Vs Vn Vi
（1.3）
h
——石料的毛体积密度，g/cm3；
m s ——石料矿质实体的质量，g
V s ——石料矿质实体的体积，cm3
几种代表性造岩矿物
矿物名称
石英 长石
KAlSi3O8、 NaAlSi3O8和 CaAl2Si2O8
化学组成
结晶二氧化硅
外观特征
白色、乳白 色或灰色
特性
质地非常坚硬 质地较石英偏 低，易风化成 高龄土 易解离成片状， 降低岩石的耐 久性、强度 易溶于含二氧 化碳的水中， 被酸分解
常见岩石代表
花岗岩、砂岩 花岗岩
直接开采得到的具有一定形状和尺寸的石料制品。
一、石料的岩石学特性 岩石是指由各种不同的地质作用所形成的天然 矿物的集合体。 造岩矿物-组成岩石的矿物。
1、造岩矿物（矿物）
所谓的造岩矿物是具有一定化学成分和结构特
性的天然化合物或单质，简称矿物，由一种或两种 以上的矿物组成不同的岩石。 由于各种矿物具有确定的化学组成与特有的结 构构造，对石料的物理力学特性有着不同的影响。
白、浅灰、 结晶铝硅酸盐 红色、青、 暗灰 结晶片状含水 铝硅酸盐 无色透明、 黑色
云母
花岗岩
方解石
结晶碳酸钙
白色
石灰岩
2、岩石的分类
岩石的性质除了与构成岩石的矿物有关之外，还取决于不 同的成岩条件。根据成岩条件将岩石分成三类：火成岩（岩浆 岩）（95%）、沉积岩（～5%）、变质岩（<1%）。 火成岩（岩浆岩）据冷却条件不同分： 深成岩、喷出岩、火山岩
第一章 石料与集料
本章主要内容与目的
阐述石料与集料的岩石学特性、物理力学性能、 耐久性的评价方法和评价指标；介绍集料的级配理 论、矿质混合料配合比设计方法和集料的工程应用。
通过学习，要求学生掌握石料和集料的技术性质
和技术标准，了解级配理论和矿质混合料组成设计
方法。
1.1
石 料
石料定义：指由天然岩石经机械加工制成的，或者由
闭口孔隙体积）,cm 。
将式（1.1）和式（1.3）代入式（1.4）可得式（1.4'）， 即采用石料的真实密度和毛体积密度计算其孔隙率。
h n (1 ) 100% t
n——石料的孔隙率，%；
（1.4'）
t ——石料的真实密度，g/cm3；
h ——石料的毛体积密度，g/cm3。
开口孔隙率：
h ni (1 ) 100% a
（1.5）
ni ——石料的开口孔隙率，%；
a ——石料的表现密度，g/cm3；
h ——石料的毛体积密度，g/cm3。
2、吸水性
吸水性是指石料吸水能力的大小。
这一性质用吸水率和饱水率两种形式表示。分别指常温、
ms t Vs
（1.1）
t
——石料的真实密度，g/cm3；
ms ——石料矿质实体的质量，g；
v s ——石料矿质实体的体积，cm3。
测试方法：密度瓶法或李氏密度瓶法 磨细——过筛——烘干——冷却 密度瓶法
李氏密度瓶法
m1 密度是指在规定条件下，烘干石料矿质
实体包括闭口孔隙在内的单位表观体积的质量。
ms a Vs Vn
a
ms vs
（1.2）
——石料的表观密度，g/cm3；
——石料矿质实体的质量，g；
——石料矿质实体的体积，cm3。 ——石料矿质实体中闭口孔隙的体积，cm3。
vn
测试方法：水中称量法 浸水饱水——水中称量
m a w m m1
岩浆岩
大理岩
3、常见岩石类型
常见岩石类型
类型 花岗岩 矿物组成 石英、长石、 云母 方解石，少量 白云石、粘土 石英，少量长 石、方解石、 云母等 暗色矿物 结晶氧化硅 色泽较浅 外观色泽 性能 用途
多种色泽，如 结构密实、密度大、 优质石料，广泛用 深青、浅灰、 抗压强高、耐久性 于砌筑、装饰工程 黄、红等 好 和集料 大多呈浅灰色 灰色、白色或 红色 质地细密、坚硬、 抗风化 硅质砂岩密实、坚 硬耐久性好；其它 砂岩性能较差 硬度高、脆性大、 耐久性好 质地坚硬、强度高 砌筑工程、轧制成 集料、烧制石灰 质地坚硬的砂岩用 做建筑材料 作为承重和饰面 材料 砌筑工程
（1）密度
定义：在规定条件下（大多指规定的温度）， 石料矿质实体单位体积的质量。
由于石料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，所 以石料（包括集料）的密度就有数种不同形式。
1）真实密度
真实密度是指在规定条件下，烘干石料矿质
实体单位真实体积（不包括孔隙体积）的质量。