道路工程材料总结.doc

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1、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：1、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。第一章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

2、（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1、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）。2、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

3、抗磨耗性是考察路用石料性能的两个主要指标。3、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。4、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

4、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

5、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

6、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

7、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配称为级配。级配通过筛分试验确定。分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百分率、粗度（细度模数）细度模数越大，表示细集料越粗。级配曲线：连续级配（平顺圆滑）和间断级配（剔除一个或几个分级，不连续）。级配理论：最大密度曲线理论（连续级配）和粒子干涉理论（连续级配+间断级配）第二章无机结合料石灰欠火往往是由于石灰岩原料尺寸过大、料快粒径搭配不当、装料过多或是