道路工程材料总结课件.doc

绪论 道路工程材料是研究道路与桥梁建筑用各种材料的组成、性能和应用的一门课程。 土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称，主要包括土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料等。 道路工程材料的技术性质： 物理性质（是材料的基本性质）包括物理常数（密度、孔隙率、空隙率）及吸水率等 2、力学性质 3、耐久性（自然因素如温度变化、冻融循环、氧化作用、酸碱腐蚀等） 4、工艺性（流动性） 道路工程材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等。 石料与集料 岩石是指在各种地质作用下，按一定方式组合而成的矿物集合体，它是组成地壳及地幔的主要矿物。分为单矿岩（石灰岩）和复矿岩（花岗岩）。岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩（深成岩花岗岩、喷出岩玄武岩、火山岩火山凝灰岩）是所有岩石中最原始的岩石。 沉积岩，是地表的主要岩类。 变质作用：是指在地壳内部高温、高压和热液的综合作用下，原有岩石的结构和组织改变或部分矿物再结晶，从而生成与原岩结构性质不同的新岩石的过程。 石料的技术性质 物理性质：物理常数（密度、毛体积密度、孔隙率）、吸水性（吸水率、饱和吸水率、饱水系数）、膨胀性（自由膨胀率、侧向约束膨胀率、膨胀压力）、耐崩解性（崩解指数）。 力学性质：（单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗剪强度、点荷载强度、抗折强度）石料的抗压强度和抗磨耗性是考察路用石料性能的两个主要指标。 耐久性：采用抗冻性试验和坚固性试验进行评价。抗冻性试验两个直接指标：冻融系数和质量损失率；坚固性试验采用浸泡前后的质量损失率。 化学性质（酸碱性、黏附性） 石料的技术标准 按技术要求的不同，路用石料分为如下四个岩类：岩浆岩类、石灰岩类、砂岩及片岩类、砾岩。以上各组按其物理力学性质（主要为饱水状态下的抗压强度和磨耗率）可分为四个等级：1级（最坚强岩石）、2级（坚强岩石）、3级（中等强度岩石）、4级（较软岩石）。 集料是由不用粒径矿质颗粒组成，并在混合料中起骨架和填充作用的粒料。按粒径范围分为粗集料、细集料和矿粉。 矿粉是指由石灰岩或岩浆岩等憎水性碱类石料经磨细加工得到的，在混合料中起填充作用的，以碳酸钙为主要成分的矿物质粉末，也成填料。 砾石（自然）、碎石（机械破碎）粒径大于4.75mm 天然砂包括河砂、海砂和山砂。粒径小于4.75mm 人工砂从广义上包括机制砂、矿渣砂和煅烧砂。其中机制砂又称破碎砂，粒径小于2.36mm的人工砂。 石屑：也称筛屑通过最小筛孔（2.36mm或者4.75mm）的筛下部分。 集料的技术性质 物理性质（物理常数和加工特性） 物理常数：表观密度、毛体积密度 加工特性：堆积密度、空隙率、粗集料骨架间隙率VCA、细集料的棱角性、 粗集料的针片状颗粒含量、含泥量（粒径小于0.075mm）和泥块含量(4.75,1.18;2.36,0.6)、表面特征(粗糙程度和孔隙特征)。 细集料的棱角性采用间隙率法和流动时间法测定。（沥青混合料的抗流动变形能力和水泥混凝土的和易性） 对于粗集料针片状颗粒含量测定方法，水泥混凝土用集料采用规准仪法，沥青混合料用集料采用卡尺法。 含泥量和泥块含量反映了集料的洁净程度，细集料以含泥量表征，粗集料以泥块含量表征。 集料的表面特征主要影响集料与结合料之间的粘结性能，从而影响到混合料的强度尤其是抗折强度。 力学性质 压碎值抵抗压碎的能力 磨光值PSV抵抗轮胎磨光作用能力的指标 冲击值AIV抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力 磨耗值抵抗车轮撞击及磨耗的能力。洛杉矶磨耗试验又称搁板式磨耗试验（沥青混合料和基层所用集料），道瑞磨耗试验（沥青混合料抗滑表层所用集料） 坚固性硫酸钠饱和溶液 化学性质 集料碱活性：集料碱活性反应两种：碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应。以集料试件在规定龄期内的膨胀率表征。 有机物含量 细集料的SO3含量、云母含量、轻物质含量 集料的技术要求 沥青混合料用集料技术要求、路面水泥混凝土用集料技术要求、桥涵水泥混凝土用集料技术要求。 矿粉的技术指标（密度、亲水系数、塑性指数、加热稳定性） 塑性指数是评价矿粉中黏性土成分含量的指标；加热安定性是矿粉在热拌过程中受热而不产生变质的性能，评价矿粉（除石灰石粉、磨细生石灰粉、水泥外）易受热变质成分的含量。 矿质混合料组成设计的目的就是根据目标级配范围要求，确定各种集料在矿质混合料中的合理比例。 将两种或两种以上的集料掺配使用，即掺配成矿质混合料，简称矿料。 集料中各组成颗粒的分级和搭