道路建筑材料01

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1、山东理工道路建筑材料讲义第1讲教学方案——绪论基本内容路桥工程结构对材料的要求道路建筑材料的主要类型道路建筑材料的基本技术性能材料的性能检测和技术标准教学目的1、掌握路桥工程结构对材料的要求2、掌握道路建筑材料的主要类型3、掌握道路建筑材料的基本技术性能4、了解材料的性能检测和技术标准重点难点本节重点：路桥工程结构对材料的要求、道路建筑材料的主要类型本节难点：路桥工程结构对材料的要求5山东理工道路建筑材料讲义绪论一、道路建筑材料的主要类型1.路桥工程结构对材料的要求（1）道路工程结构材料行车荷载和自然因素对道路路面结构的作用程度

2、随着深度的增加而逐渐减弱，对建筑材料的强度、承载能力和稳定性要求也是随着深度的增加而逐渐降低。路面结构由下而上铺筑，构成由垫层、基层和面层等结构层次组成的多层体系。面层：材料应有足够的强度、稳定性、耐久性和良好的表面特性；常用材料主要有：沥青混合料、水泥混凝土、粒料和块料等。基层：能够有足够的强度、刚度及扩散应力的能力，同时具有足够的水稳定性和耐冲刷性。常用的材料有：结合料稳定类混合料、碎石或砾石混合料、天然砂砾、碾压混凝土和贫混凝土、沥青稳定料等。垫层：介于基层与路基之间的层状结构，主要作用是改善路基的温度和湿度，减少路基的变

3、形，保证面层和垫层的强度、稳定性及抗冻能力，强度要求不高，但应有足够的水稳定性。常用的材料有：碎石或砾石混合料、结合料稳定类混合料等。（2）桥梁工程结构用材料桥梁的墩、桩：应有足够的强度和承载能力，并有良好的抗渗透性、抗冻性及抗腐蚀能力，以抵抗环境介质的侵蚀作用。桥梁的上部结构：应具有足够的强度、抗冲击性、耐久性。桥梁结构的主要材料：钢材、水泥混凝土、钢筋混凝土、沥青混合料及各种防水材料。2.道路建筑材料的主要类型（1）石料与集料材料：人工开采的岩石或轧制的碎石、天然砂砾石及各种性能稳定的工业冶金矿渣如煤渣、高炉渣和钢渣等（三渣

4、）。用途：尺寸较大的岩石集料经加工后，可以直接用于砌筑道路、桥梁工程结构以及附属构筑物；性能稳定的岩石集料可以制成沥青混合料或水泥混凝土，用于铺筑沥青路面或水泥路面，也可以直接用于铺筑路面的的基层、垫层或低级别道路面层；一些具有活性的矿质材料或工业废渣，如粒化高炉矿渣、粉煤灰精加工后可作为水泥原料，也可以作为水泥混凝土和沥青混合料中的掺合料使用。（2）结合料和聚合物类结合料：沥青、水泥和石灰是道路建筑材料中经常使用的结合料，它们的作用是将松散的集料颗粒胶结成具有一定强度和稳定性的整体材料。5山东理工道路建筑材料讲义聚合物类：塑料

5、（合成树脂）、橡胶和纤维等聚合物材料，除了可以用作混凝土路面的填缝材料外，也可以作为结合料配制成改性沥青、制作聚合物水泥混凝土等，用于改善道路建筑材料的技术性能。（3）沥青混合料沥青混合料是由矿质集料和沥青材料组成的复合材料，具有较高的强度、柔韧性和耐久性，所铺筑的沥青路面连续、平整、具有弹性和柔韧性，适合于车辆的高速行驶，是高等级道路特别是高速公路和城市快速路面层结构及桥梁桥面铺装层的重要材料。（4）水泥混凝土与砂浆水泥混凝土是由水泥与矿质集料组成的复合材料，它具有较高的强度和刚度，能承受较繁重的车辆载荷作用，故主要用于桥梁结

6、构和高等级道路面层结构。水泥砂浆主要是有水泥和细集料组成，用于铺筑和抹面结构物中。（5）无机结合料稳定类混合料无机结合料稳定类混合料是以石灰（粉煤灰）、少量水泥（石灰）或土壤固化剂作为稳定材料，将松散的土、碎砾石集料稳定、固化形成的复合材料，具有一定的强度、板体性和扩散应力的能力，但耐久性和耐磨性略差，通常用于高等级道路路面基层结构或低级别道路面层结构。（6）其它道路建筑材料在道路或桥梁工程结构中，其它常用的材料包括钢材、填缝料等。钢材主要用于桥梁结构及钢筋混凝土结构中；填缝料则主要用于水泥混凝土路面接缝构造中。二、道路建筑材料

7、的研究内容1.道路建筑材料的基本组成与结构材料的矿物组成及其组成结构决定了材料的基本特性。如石料的矿物组成、水泥的矿物组成、沥青的化学成分等，对这些材料的技术性能有着显著的影响。在各类混合料中，其组成材料的质量与相对比例确定了材料的组成结构状态，这种组成结构状态直接影响着混合料的物理力学性能，如沥青混合料的组成结构对其强度、稳定性和耐久性有着显著的影响。充分的了解和认识材料的基本组成结构及其与材料技术性能的关系，是合理的选择材料、正确的使用材料、改善材料性能、研发新材料的基础。2.道路建筑材料的基本技术性能材料的基本技术性能包括

8、：物理性质、力学性质、耐久性和工艺性等。只有全面的掌握这些性能的主要影响因素、变化规律，正确的评价材料性能，才能合理的选择和使用材料，这也是保证工程中所用材料的综合力学强度和稳定性，满足设计、施工和使用要求的关键所在。（1）基本物理性质道路建筑材料常用的物理性能