材料复习资料范文

材料复习资料范文材料复习资料范文 绪论二 建筑材料在道路与桥梁工程中的地位应具备的性质1为了保 证道路与桥梁建筑用材料的综合力学强度和稳定性 就要求道路建 筑材料具备下列四个方面的性质 1 力学性质 2 物理性质如密度 孔隙率和空隙率 3 化学性质老化 4 工艺性质三 道路建筑材料的检测方法和标准国家标准和行业 标准的表示方法如下 1 国家标准的表示方法国家标准由国家标准代号 GB 编号 制定 或修订 年份 标准名称等四个部分组成 如 GB175 99硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 中 GB 为国家标准代号 1 75 为本标准代号 99 表示制定 或修订 年份为1999年 现 要求年份均用四位数表示 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 为 标准名称 国家标准分为强制性和推荐性标准 推荐性标准则在标准代号 GB 后加 T 如 GB T14685 xx建筑用卵石 碎石 标准即为推荐性国家标准 国家标准修订时标准代号和编号不变 只改变制定和修订年份 如上述标准原为1997年制定的GB175 77 1998年修订为GB175 88 1992年修订为GB175 92 1999年修订为GB175 99 2 行业标准表示法行业标准由行业标准代号 一级类目代号 二 级类目代号 二级类目顺序号 制定和修订年份及标准名称等部分 组成 如 JTJ052 2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程 中 JTJ 为行业标准 代号 052 为二级类目顺序号 2000 为制定和修订年份 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 为标准名称 推荐性行业标准 同样在行业标准后加 T 表0 1我国国家标准及与道路材料有关的行业标准代号示例标准名称代号 汉语拼音 示例国家标准交通行业标准建筑行业标准石油化工行 业标准黑色冶金行业标准国标GB GuoBiao 交通JT JiaoTong 建 材JC JianCai 石化SH ShiHua 冶标YB YeBiao GB175 99硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥JTJ052 2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程JC T479 92道路生石灰SH0522 92道路石油沥青YB T030 92煤沥青筑路油第一章砂石材料第一节岩石 一 物理性质1岩石的 物理性质包括物理常数 如密度 毛体积密度和孔隙率等 吸水 性 如吸水率 饱和吸水率等 和耐候性 抗冻性 坚固性等 1 密度岩石的密度 又称真实密度 是岩石的规定条件 105 5 烘干至恒重 下 单位矿质实体体积 不含空隙的矿质实体的体 积 的质量 2 毛体积密度岩石的毛体积密度是岩石在规定条件下 单位毛体 积 包括矿物实体和空隙的体积 的质量 毛体积密度用 d表示 3 孔隙率岩石的孔隙率是岩石的孔隙体积占其总体积的百分率 即n vv0 100 2 吸水性岩石的吸水性是岩石在规定的条件下吸水 的能力 1 吸水率岩石的吸水率是指在室内常温 20 2 和大气压 条件下 岩石试件最大吸水质量占烘干 105 5 烘干至恒重 岩石试件质量的百分率 2 饱和吸水率岩石饱和吸水率是在试件强制饱和条件下 岩石试 件最大吸水质量占烘干岩石试件质量的百分率 岩石饱和吸水率是在试件强制饱和条件下 岩石试件最大吸水质量 占烘干岩石试件质量的百分率 3 耐久性岩石抵抗大自然因素作用的性能称为岩石的耐久性 1 抗冻性岩石的抗冻性用经过规定冻融循环后的质量损失百分率 表征 第二节集料集料是混合料中起骨架和填充作用的粒料 包括石屑 自然风化而成的砾石 卵石 砂及经人工轧制成的各种尺寸的碎 石 在沥青混合料中 凡粒径小于2 36mm者称为细集料 在沥青混合料 中 凡粒径大于2 36mm者称为粗集料 在水泥混凝土中 凡粒径小 于4 75mm者称为细集料 在水泥混凝土中 凡粒径大于4 75mm者称为粗集料 一 粗集料的技术性质 一 粗集料的物理性质1 粗集料的密度 1 表观密度表观密度 简称视密度 是在规定条件下 105 5 烘干至恒重 单位体积单位体积 包括矿质实体和闭口孔隙体积 物 质颗粒的质量 2 毛体积密度毛体积密度是在规定的条件下 单位毛体积 包括 矿质实体 闭口孔隙和开口孔隙 物质颗粒的质量 3 表示密度 饱和面干毛体积密度 表干密度是在规定的条件下 单位毛体积 包括矿质实体 闭口孔隙和开口孔隙 物质颗粒的 饱和面干质量 4 堆积密度堆积密度的单位体积 含物质颗粒固体及其闭口 开 口孔隙体积及颗粒间空隙体积 物质颗粒的质量 5 含水率粗集料的含水率是粗集料在自然状态条件下的含水量的 大小 粗集料含水率可按式w 0221mmmm 100 实验过程要了解3 级配粗集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配 1 分计筛余百分率在某号筛上的筛余质量占试样总质量的百分率 称为分计筛余率 2 累计筛余百分率累计筛余百分率是某号筛的分计筛余百分率和 大于某号筛的各筛分计筛余百分率之总和累计筛余百分率是某号筛 的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛分计筛余百分率之总和 3 用过百分率通过百分率是通过某筛的试样质量占试样总质量的 百分率 4 粗集料针片状颗粒含量针状颗粒是指颗粒长度大于平均粒径2 4倍 的颗粒 片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0 4倍的颗粒 平均颗 粒指该颗粒级上 下颗粒的平均值 粗集料针片状颗粒含量可采用 规准仪法采用规准仪法和游标卡尺法测定 二 细集料的技术性质3 粗度粗度是评价细集料细程度的一种指标 用细度模数表示 砂的粗度按细度模数一般可分为三级MX 3 7 3 1为粗砂 MX 3 0 2 3为中沙 MX 2 2 1 6为细沙 第五节矿质混合料的组成设计一 矿质混合料的级配的理论和级配曲 线范围 一 矿质混合料的级配理论1 级配曲线 1 连续级配连续级配是由大到小的比例 逐级粒径均有 2 间断级配 二 矿质混合料的组成设计方法 一 试算法 二 图解法P431 2会做第二章石灰和水泥胶凝材料按其化学成份分为有机胶凝材料 无机胶凝材料无机胶凝材料根据其硬化条件不同用分为水硬性胶凝 材料和气硬性胶凝材料 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化 保持或继续提高强度 如石灰 石膏 菱苦土和水玻璃等 水硬性胶凝材料则不仅能在空气中硬化 而且能更好地在水中硬化 第一节石灰 三 石灰的消化和硬化在石灰的消化期间应严格控制加水量和加水 速度 对消化速度快 活性大的石灰 消化时加水要快 水量要足 并加速搅拌 避免已消化的石灰颗粒包围于未消化颗粒周围 使 内部石灰不易消化 石灰在消化时 为了消除 过火石灰 的危害 可在消化后 陈伏 半月左右再使用 五 石灰的技术要求和技术标准1技术要求 1 有效氧化钙和氧化镁含量其含量愈多 活性愈高 质量也愈好 2 生石灰产浆量和未消化残渣含量石灰产浆量愈高 则表示其质 量愈好 未消化残渣含量是生石灰消化后 其含量愈多 石灰质量愈差 3 二氧化碳CO2含量完全的碳酸盐含量越高 则 CaO MgO 含量 相对降低 导致石灰的胶结性能下降 4 消石灰游离氺2 技术标准按氧化镁含量将建筑石灰划分为钙质石 灰和镁质石灰两类第二节常用水泥水泥属于水凝性胶凝材料 按化 学成分分为硅酸盐 铝酸盐 硫铝酸盐等多种系列水泥我国常用常 用水泥的主要品种硅酸盐水泥分 型 型 代号为P P 普通硅酸盐水泥简称普通水泥 代号P O矿渣硅酸盐水泥简称矿渣 水泥 代号P S火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥 代号P P粉 煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥 代号P F复合硅酸盐水泥简称复 合水泥 代号P C一 常用水泥生产硅酸盐水泥熟料主要由四种矿 料组成 其名称 含量范围如下 硅酸三钙 3CaO SiO2简写为C3S 含量36 60 硅酸二钙 2CaO SiO2简写为C2S 含量15 37 铝酸三钙 3CaO Al2O3简写为C3A 含量7 15 铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3简写为C4AF 含量10 18 前两种矿物称硅酸盐矿物 一般占总量的75 82 二 常用水泥的特性 一 硅酸盐水泥1 硅酸盐水泥的矿物成分 C 3S水化较快 水化凝结时间正常 水化热较高 其水化产物对水泥 早期强度和后期强度起主要作用 C2S水化较慢 水化热较小 耐化学腐蚀性和耐干缩性较好 C3A含量高的水泥浆体干缩变形大 抗硫酸盐侵蚀性能差 C4AF对水泥抗折强度起重要作用 表2 6硅酸盐水泥熟料矿物的基本特征矿物强度水化凝结硬化速度水化热 耐化学腐蚀性干缩性早期后期C3S良良较快中中中C2S差优慢低良小C 3A良中快高差大C4AF良中较快中优小2 硅酸盐水泥的特性 初凝从 加水开始 随着水化反应的发展 膜层长厚并互相连接 浆体逐渐 失去流动性 产生 初凝 终凝从加水开始 完全失去可塑性 并开始产生结构强度 即为 终凝 四 常用水泥的技术要求1 细度水泥颗粒粗细程度2 标准稠度用水量 标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态 标准稠度 时所 需的用水量 以占水泥质量的百分数表示 也称需水量 标准法维卡仪测定 以试杆沉入净浆并距底板 6 1 mm的水泥净 浆为标准稠度净浆 其拌合水量为该水泥的标准稠度用水量 3 凝结时间水泥的初凝时间在施工中具有重要意义 为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土成型等各工序的操作 初凝时间不宜过长 为了使混凝土浇倒完成后尽早凝结硬化 以利 下道工序及早进行 终凝时间不宜过长 从加水起至试针沉入净浆中 距底板 4 1 mm时所经历的时间初 凝时间 从加水时起至试针沉入试件0 5mm时 即环形附件开始不能 在试件上留下痕迹时所经历的时间为终凝时间 国家标准规定六大常用水泥的初凝时间均不得早于45min 硅酸盐水 泥的终凝时间不得迟于6 5h 其他五类水泥的终凝时间不得迟于10h 4 体积安定性水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中 体积 变化的均匀性 5 强度及强度等级 水泥交叉实验水泥450g 砂1350g 水225ml 国家标准规定硅酸盐水泥分为42 5 42 5R 52 5 52 5R 62 5 6 2 5R六个强度等级其他五种水泥分为32 5 32 5R 42 5 42 5R 5 2 5 52 5R六个强度等级 其中有代号R者为早强型水泥 记牢对于以上五项水泥的主要技术质量要求 国家标准还规定 凡 氧化镁含量 三氧化硫含量 安定性 指f CaO 初凝时间中任一项不符合标准规定时 均为废品 其他要求任一项不符合标准规定时为不合格品 第三章水泥混凝土和建筑砂浆第一节普通水泥混凝土水泥混凝土水 泥 集料 细集料 粗集料 混凝土拌合用水 外加剂 改善混凝 土性质 一 普通水泥混凝土的组成材料颗粒级配连续级配矿质混合料的优点 是所配制的新拌混凝土较为密实 特别是具有优良的工作性 不易 产生离析等现象 故为经常采用的级配 二 普通水泥混凝土的主要技术性质 一 新拌混凝土的工作性 和 易性 1 工作性 和易性 通常认为它包含流动性 可塑性 稳定 性和易密性 2 工作性的测定方法混凝土拌合物的稠度试验方法有坍落度与坍落 扩展度法和维勃稠度法等 坍落度与坍落扩展度法试验3 影响和易性的主要因素3 砂率 内 因 砂率是指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率 砂率对混凝土拌合物的工作性影响很大 一方面是砂形成的砂浆在 粗集料间起润滑作用 在一定砂率范围内随砂率的增大 润滑作用 愈明显 流动性可以提高 另一方面 在砂率增大的同时 集料的 总表面积随之增大 需要润滑的水分增多 另外 如果砂率过小 砂浆数量不足会使混凝土拌和物的粘聚性和保水性降低 产生离析 和流浆现象 二 硬化混凝土的强度4 混凝土的抗弯拉强度道路路面或机场跑 道用水泥混凝土 以抗弯拉强度为主要强度指标 以抗弯拉强度为 主要强度指标 抗压强度作为参考指标 道路路面用水泥混凝土的抗弯拉强度是以标准方法制备成150mm 15 0mm 550mm的梁型试件 在标准条件下 经养护28d后 5 影响水泥混凝土强度的因素在水泥强度等经相同的情况下 水灰 比愈小 水泥石的强度愈高 与集料粘结力愈大 混凝土的强度愈 高 但是 如果水灰比太小 拌合物过于干稠 在一定的捣实成型条件 下 混凝土拌合物将出现较多的孔洞 导致混凝土的强度下降 6 提高混凝土强度的技术措施 采用高强度水泥和特种水泥 采用 低水泥比和浆集比 掺加外加剂 采用湿热处理方法 蒸汽养护 蒸压养护 采用机械搅拌和振捣三 二 混凝土配合比表示方法 1 单位用量表示法以1m3混凝土中各材料的用量表示 如水泥 水 细集料 粗集料 330kg 150kg 726kg 1364kg 2 相对用量表示法以水泥的质量为1 并按 水泥 细集料 粗 集料 水灰比 的顺序排列表示 如1 2 14 3 81 W C 0 45 三 基本要求对于道路与桥梁工程用水泥混凝土的配合比设计 应 满足下列四项基本要求 牢记 1 施工工作性的要求2 结构物强度 要求3 环境耐久性要求4 经济性的要求 四 混凝土配合比设计的 三个参数1 水灰比2 砂率3 单位用水量 五 混凝土配合比设计的 步骤 以抗压强度为指标的计算方法 1 初步配合比的计算 1 确定混凝土配置强度 cu 0按式 cu 0 cu k 1 645 计算 式中 cu 0 混凝土配置强度 Mpa cu k 混凝土立方体抗 压强度标准值 Mpa 混凝土强度标准差 Mpa 2 初步确定水灰比 3 确定单位用水量 4 计算单位水泥用量 5 砂率的选定实例3 1普通水泥混凝土配合比设计 以抗压强度为指标的设计方法 一 计算初步配合比1 确定混凝土配置强度 cu 02 计算水灰比CW3 选用单位用水量mco 二 调整工作性 提出基准配合比第四章无机结合料稳定材料第二 节无机结合料稳定材料的技术性质第四章无机结合料稳定材料第二 节无机结合料稳定材料的技术性质二 无机结合料稳定材料的技术性 质和技术标准 二 密度1 压实度土或其他筑路材料在施加的外力 作用下 能获得的密实程度 2 含水率材料中所含水分的质量与干燥材料质量的比值 第五章沥青材料第一节石油沥青第五章沥青材料第一节石油沥青 二 石油沥青的分类 三 1 按原油成分分类 1 石蜡基沥青 2 环烷基沥青 3 中间基沥青2 按加工方法分类 1 直镏沥青 2 氧化沥青 3 溶剂沥青3 按沥青在常温下的稠度分类粘稠沥青和液体沥青 二 石油沥青的组成和结构 二 石油沥青的化学组分分析法1 三组 分分析法石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为油分 树脂 和沥青质三个组分 3 沥青的含蜡量蜡对沥青路用性能的影响 主要是由于沥青中蜡的 存在 在高温时使沥青容易发软 导致沥青路面的高温稳定性降低 出现车辙 在低温时会使沥青变得脆硬 导致路面低温抗裂性降低 出现裂缝 更严重的是 含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低 影响路面的行 车安全性 三 石油沥青的结构2 胶体的结构类型 1 溶胶结构 2 凝胶结构 3 溶 凝胶结构表5 3沥青的针入度指数和胶体结构类型沥青的针入度指数PI沥青胶体结 构类型沥青的针入度指数PI沥青胶体结构类型沥青的针入度指数PI 沥青胶体结构类型 2溶胶 2 2溶凝胶 2凝胶三 石油沥青的技术性质 一 粘滞性粘滞性 又称粘性 是指沥青在外力作用下抵抗变形的能力 1 针入度粘稠石油沥青的相对粘度用针入度仪测定的针入度来表示 针入度值越小 表示粘度越大 2 标准粘度法液体石油沥青 包括较稀的石油沥青和软煤沥青等 的相对稠度 可用标准粘度计测定的标准粘度表示 标准粘度又称粘滞度 是测定液体沥青粘结性的常用技术指标 标准粘度法自5 孔径流出50 沥青所需时间 在相同温度和相 同流孔条件下 流出时间愈长 表示沥青粘度愈大 二 延展性 塑性 延展性是沥青在外力作用下产生变形而不破 坏 裂缝或断开 除去外力后仍保持原形状不变的性质 它反映 的是沥青受力时所能承受的塑性变形的能力 延展性增大 膜层愈厚 则塑性愈高 反之 薄层愈薄 塑性愈差 三 温度感应性 感温性 温度感应性是指沥青的粘滞性和塑性 随温度升降二变化的性能1 高温感应性软化点是反映沥青温度敏感 性的重要指标 软化点越告 表明沥青的耐热性越好 即温度稳定性越好 针入度 延度 软化点是评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经 验指标 所以通称 三大指标 2 低温抗裂性沥青低温抗裂性用脆点表示 五 安全性沥青材料在使用时必须加热 当加热至一定温度时 沥 青材料中挥发的油份蒸气与周围空气组成混合气体 此合气体遇火 焰发生闪火 闪点 闪火点 是指加热沥青会发出的可燃气体与空气组成的混合 气体在规定条件下与火接触 产生闪光时的沥青温度 摄氏度 燃点 着火点 指沥青加热产生的混合气体与火接触能持续燃烧5S 以上时的沥青温度 八 沥青非常规的其它性能1针入度指数能表征沥青的感温性和胶 体结构的指标 成为针入度指数 第六章沥青混合料第二节热拌沥青混合料一第六章沥青混合料第二 节热拌沥青混合料一 沥青混合料的组成结构2 沥青混合料的结构 组合类型 按其组成结构类型可分为三类 1 悬浮 密实结构特点混合料中粗集料数量较少 不能想成骨架 细集料较 多 足以填补空隙 粘合力较大 内摩擦角较小 高稳定性差 2 骨架 空隙结构特点虽然具有较高的内摩擦角 但粘结力较低 因而此结构混合料空隙率大 耐久性差 沥青与矿料的粘结力差 热稳定性较差 3 密实 骨架结构不仅具有较高的粘结力 而且具有较高的内摩擦角 是沥 青混合料中最理想的一种结构类型 三 影响沥青混合抗剪强度的因素1影响沥青混合抗剪强度的因素内 因 1 沥青粘度的影响 2 沥青与矿料化学性质的影响1 沥青与矿料的物理吸附沥青与 矿料的物理吸附 一切固态物质的相界面上 都具有将周围物质的 分子或离子吸引到表面上来的能力 因此 液体与固体的相互作用 主要是由于分子间引力的作用而产 生的 称为物理吸附2 沥青与矿料的化学吸附沥青与矿料相符作用 后 沥青在矿料表面形成一层扩散结构膜 在此结构膜以内的沥青 称为结构沥青 在结构膜以为的沥青称为自由沥青 力是由子由沥青提供 则粘结力较小 所以在配制沥青混合料时 应控制沥青用量 使混合料能形成结构 沥青 减少自由沥青 3 矿料比面的影响 4 沥青用量的影响 5 矿质集料的级配类型 粒度 表面性质的影响2影响沥青混合 料抗剪强度的外因 1 温度