A field index to determine the strength characteristics of crushed aggregate

Abstract

The suitability of a simple technique to determine the strength characteristics of aggregates is reviewed. The results indicate that the strength characteristics of aggregates – in terms of crushing, impact and abrasion values – can be estimated and predicted from simple and quick tests for rock strength such as the Schmidt hammer and point load. The rocks and aggregates used in this work were of igneous, sedimentary and metamorphic origin and of different types, ages and degrees of weathering. More than 110 rocks and aggregate samples were tested according to British Standard and ASTM. The laboratory tests included the Schmidt hammer and point load for rock material while the crushing impact and Los Angeles abrasion test were undertaken on the aggregates. Regression analyses were performed and empirical relationships between the strength of rocks (in terms of their compressive strength and point load indices) and aggregates (in terms of their crushing, impact and abrasion values) were developed. Relatively strong relationships were obtained between the compressive strength of the rock and the crushing and impact value of the aggregate, while moderately strong relationships were obtained for the Los Angeles abrasion values.

Résumé.

Les techniques simples de détermination des caractéristiques de résistance des granulats ont été réexaminées. Les résultats de cette analyse montrent que les caractéristiques de résistance des granulats – en rapport avec les sollicitations d'écrasement, d'impact et d'abrasion – peuvent être estimées à partir de tests simples et rapides de la mécanique des roches tels que l'essai au marteau de Schmidt et l'essai de compression entre pointes. Les roches et les granulats testés, de divers types et présentant différents degrés d'altération sont d'origine magmatique, sédimentaire et métamorphique. Plus de 110 échantillons de roches et granulats on été testés conformément aux normes British Standard et ASTM. Les tests de laboratoire comprenaient l'essai au marteau de Schmidt et l'essai de compression entre pointes pour les échantillons de roches, tandis que les granulats ont été soumis aux tests d'écrasement, d'impact et à l'essai Los Angeles. Des analyses de régression ont été réalisées et des relations empiriques ont été établies entre d'une part, la résistance des échantillons de roche, en terme de résistance à la compression simple et résistance à la compression entre pointes, et d'autre part la résistance des granulats, en terme de valeurs de résistance aux tests d'écrasement, d'impact et d'abrasion. Des relations assez fortes ont été obtenues entre la résistance à la compression simple des roches et les valeurs d'écrasement et d'impact des granulats correspondants, tandis que des relations moins fortes on été obtenues avec les coefficients Los Angeles.