铺面工程材料工艺学(大学期末复习资料）

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1、铺面工程材料工艺学铺面：铺筑在地表的工程结构物，用于改善地表状况（基础表面特性），以满足各种运载工具的行驶要求（速度、载重等）和服务性能要求（舒适性、经济性、安全性等）的措施的总称。包括道路路面、机场道面、港区场地铺面、广场/停车场铺面等。对铺面的要求：铺面类型1、按使用材料分：土路面、砂石路面、块体路面、沥青路面、水泥路面、复合式路面、其他。2、按力学特性分：柔性路面：总体刚度较小，荷载作用下竖向弯沉大，抗弯拉强度低，土基承受压力大。刚性路面：水泥混凝土面层或基层，抗压、抗弯拉强度高，弹性模量高，刚度

2、大，竖向弯沉小，土基压力小。半刚性路面：水泥、石灰等无机结合料稳定土或碎（砾）石，前期柔性好，后期强度、刚度增长快。3、按使用品质、材料类型及结构强度和稳定性分：高级：水泥混凝土，沥青混凝土，整齐石块等；适用于高速、一级、二级次高级：沥青贯入碎石，路拌沥青碎石，沥青表处，半整齐石块等；适用于二、三级中级：泥结碎石，水结碎石，不整齐石块；适用于三、四级低级：各种粒料，砾石土，砂砾土，炉渣土等；适用于四级铺面的结构组成1.结构层次：由多层次的结构层组成的复合结构物，为侧向支持铺面结构。力学特点是：行车荷载和

3、自然因素对路面的影响随深度增加而逐渐减弱，对路面的材料的强度、刚度和稳定性要求也逐渐降低。设垫层、基层和面层等结构层（1）面层功能：直接同行车和大气相接触的层位。承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。要求：应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。材料：可分为沥青混合料、水泥混凝土、粒料和块料四种类型。（2）基层功能：主要承受由面层传来的车辆荷载的竖向力并将其扩散到垫层或土基，是路面结构的主要承重层（对

4、于沥青路面）或重要功能层（对于水泥砼路面）。要求：基层应具有足够的强度和刚度。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但也应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后产生过大的变形，导致面层损坏。耐冲刷性。（3）垫层功能：介于基层和土基之间的层位，其作用为改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力，扩散由基层传来的荷载应力．以减小土基所产生的变形。因此，通常在土基湿、温状况不良时设置。要求：应具备良好的水稳定性，强度要求不一定高。（4）路基功能：支撑铺面结构；要求：整体稳定性，不出现过量的沉降

5、变形；材料：土或石料。1.排水考虑:包括路面表面排水和路面结构内部排水。（1）路面表面排水地面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。（2）路面内部排水为排除路面接缝、裂缝或空隙，或者由路基或路肩渗入并滞留在路面结构内的自由水，可沿路面边缘设置排水系统，或者在路面结构层内设置排水基层或排水垫层排水系统。路肩：是位于行车道外缘至路基边缘、具有一定宽度的带状结构部分，包括硬路肩和土路肩。路肩的主要作用有：　　①保护行车道等主要结构的稳定，提供侧向支承作用；　　②

6、为发生机械故障或遇到紧急情况的车辆需要临时停车提供位置；　　③提供侧向余宽，有利于安全，增加舒适感；　　④可供行人、自行车通行；　　⑤为设置路上设施提供位置；　　⑥作为养护操作的工作场地等。水泥稳定土是指用水泥作结合料所得混合料的一个广义的名称，它既包括用水泥稳定各种细粒土，也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。水泥稳定土适用于各级公路的基层和底基层，但水泥土不得用作二级和二级以上公路的基层。半刚性基层材料组成：土、结合料、外加剂影响半刚性材料强度的因素：结合料（品质、剂量）土（成分、粒径和级配、配比、易

7、于施工）拌合（配比精度、均匀性、含水量）铺筑（均匀性、压实）养生条件（湿度、温度、施工荷载等）龄期（正式开放交通时间）工业废渣（粉煤灰、煤渣、水淬渣、高炉重矿渣、钢渣、煤矸石等）基层材料组成设计设计目标：强度满足要求、抗裂性最优，抗冻性能，易于施工。半刚性材料基层、底基层按其混合料结构状态分为四种结构类型：骨架密实型（高速公路、一级公路的基层或上基层）骨架空隙型（路面内部排水要求的基层）悬浮密实型（二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层）均匀密实型（高速公路、一级公路的底基层、二级及二级以下公路的基

8、层）半刚性基层材料组成设计中，对于土石材料（原材料）的技术要求有：粒径、细粒土的塑性性质、压碎值、不良成份含量、粒度组成。路面基层用土分类（按单颗粒粒径的大小和组成分）：细粒土（最大粒径<9.5mm,小于2.63mm的颗粒含量不少于90%）、中粒土（最大粒径<26.5mm,小于19mm的颗粒含量不少于90%）、粗粒土（最大粒径<37.5mm,小于31.5mm的颗粒含量不少于90%）。抗冻性能评价指标：采用28天龄期的试件经18℃至-18℃的