道路工程材料 全套课件.pptx

高等职业教育工程造价专业系列教材——道路工程材料道路工程材料ISBN 978-5624-4018-5出版社 出版社 科技分社 绪 论1.建筑材料与路桥工程的关系(1)材料是工程结构物的物质基础道路建筑材料是道路、桥梁等工程结构物的物质基础。材料质量的好坏，配制是否合理及选用是否适当等，均直接影响结构物的质量好坏。(2)材料的使用与工程造价密切相关(2)材料的使用与工程造价密切相关在道路与桥梁结构的修建中，道路材料费用通常占道路工程总造价的60％～70％，因此合理地选择和使用材料，对节约工程投资、降低工程造价十分必要。(3)材料科学的进步可以促进工程技术发展工程建筑设计、工艺的更新换代，往往要依赖于新材料的发展；同时，新材料的出现和使用，必然导致工程建筑设计、工艺的新突破。(3)无机结合料及其制品在道路与桥梁建筑中最常用到的无机结合料主要是石灰和水泥。水泥是桥梁建筑中水泥混凝土和预应力混凝土结构的主要子 材料。(4)有机结合料及其混合料有机结合料主要指沥青材料，这种材料与不同粒径和级配的集料组成沥青混合料，可以铺筑成各种类型的沥青路面，成为现代公路建设中一种极为重要的筑路材料。(5)建筑钢材钢材是桥梁钢结构及钢筋混凝土结构的重要材料。(6)其他材料高分子聚合物材料在公路工程中愈来愈受到人们的关注，特别是高分子聚合物材料能改善水泥混凝土和沥青混合料性能，在工程中使用愈来愈广泛。本课程的主要任务是论述材料的组成、技术性质、技术指标、技术标准和工程应用。2)学习要求通过上述基本内容的讲述和试验操作，使学生掌握材料基本知识和性能，能够正确地使用材料、准确地鉴定材料、科学地改善材料和创造性地研制材料。①能叙述材料的技术性质、技术指标和技术标准。②会做水泥混凝土、沥青混合料、无机结合料稳定土的组成设计。③能正确合理地运输、保管及选用建筑材料。④能正确使用试验仪器。⑤能规范化试验及分析、整理试验资料。3.道路材料的检验方法和技术标准1)道路材料的检验方法道路工程材料应具有一定的技术性能，而对这些性能的检验，必须通过适当的测试手段来进行。2)道路材料的技术标准建筑材料由于材料自身固有的特性，以及试验方法的不同而导致试验结果的差异， 必须按照统一的技术质量要求和统一的试验方法进行评价。(1)国家标准(2)行业标准(3)地方标准(4)企业标准1土的工程性质和工程分类土是地壳表层母岩经过长期强烈风化(物理和化学风化)作用后的产物，是由各种大小不同的土粒按各种比例组成的集合体，土粒之间的孔隙中包含着水和气体，是一种三相体系。1.1 土的三相组成与粒度成分1.1.1 土的三相组成1)土的固体颗粒(土的矿物组成)土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质,它们是构成土的骨架最基本的物质。土中的无机矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。(1)原生矿物原生矿物直接由岩石经物理风化而来,其性质未发生改变，如石英、长石、云母等。(2)次生矿物次生矿物主要是受化学风化而产生的新 矿物。(3)有机质由于动植物有机体的繁殖、死亡和分解，常使土中含有有机质。(1)结合水当土粒与水相互作用时，土粒会吸附一部分水分子，在土粒表面形成一定厚度的水膜，称为表面结合水。(2)自由水在结合水膜以外的水，为正常的液态水溶液，它受重力的控制而流动，能传递静水压力，称为自由水。3)土中气体土中的气体主要是指土孔隙中充填的气体(主要是CO2、N2和极少量的O2),占据着未 被水所充满的那部分孔隙，在土孔隙中气体与水占据的体积、比例不同，其土的工程性质也不同。土中的气体可分为与大气连通和不连通两类。与大气连通时的气体在受压力作用时,气体很快从土层孔隙中逸出，对土的工程性质影响不大。1.1.2 土的颗粒特征1)土的颗粒形状土粒的形状是多种多样的，卵石接近于圆形而碎石多棱角，砂是粒状的，云母颗粒是薄片状的，而粘土颗粒大多是扁平的。2)土的粒度成分自然界的土，作为组成土体骨架的土粒，大小悬殊，性质各异。(1)粒组土的粒度是指土颗粒的大小，以粒径表示，通常以mm为单位。 (2)粒度成分及粒度分析粒度成分就是干土中各粒组的质量百分率。①筛分法。将所称取的一定质量风干土样放在筛网孔逐级减小的一套标准筛上摇振，然后分层测定各筛中土粒的质量，即为不同粒径粒组的土质量，并计算出每一粒组质量占土样总质量的百分率，并可计算小于某一筛孔直径土粒的累计质量及累计质量百分率。②沉降分析法。将粘性土样经研磨、浸泡和煮沸，使土粒充分分散，置于水中混合成液，使之沉降，按土粒在液体中沉降速度与粒径大小的关系来进行分析。②沉降分析法。将粘性土样经研磨、浸泡和煮沸，使土粒充分分散，置于水中混合成液，使之沉降，按土粒在液体中沉降速度与粒径大小的关系来进行分析。图1.1 土粒在悬液中的沉降示意图(3)粒度成分的表示方法①