道路施工材料

1、道路施工材料道路施工材料泛指用于道路与桥梁工程及其附属造物所用得各类建筑材料，主要包括土、砂石、沥青、水泥、石灰、工业废料、钢铁、工程聚合物、木材等材料及它们组成得混合料。道路工程材料就是道路工程建设于养护得 物质基础，其性能直接决定了道路工程质量与服务寿命。 1、砂石材料砂石材料就是石料与集料得统称，石料与集料就是道路与桥梁工程结构及其附属物中用量最大得一类才材料，石料制品课直接用于砌筑结构物或用于道路铺面，集料也可直接用于铺筑道路路面基层或垫层，但更多得就是制备成沥青混合料、水泥混凝土与基层混合料，用于铺筑沥青路面面层或路面基层。岩石质量主要取决于其造岩矿物与成岩条件，在道路工程中常用岩石

2、品种为石灰岩、花岗岩，玄武岩，辉绿岩等；岩石得主要理学指标为单轴无侧限抗压强度，物理常数为密度，含水率与吸水率，在季节性冰冻地区应考虑所用岩石得抗冻性。集料就是不同粒径矿物组成得混合物，集料得密度对其物理理学性能有这重要得影响，而且就是混合料组成设计得重要参数。用于道路路面结构得粗集料应具备足够得抗压碎性，抗磨耗性与抗冲击性，用于表层得粗集料还应具有足够得抗磨光性，集料得理学性能分别用压碎性磨耗性，磨耗值，冲击值与磨光值等指标表示。集料得颗粒组成用级配表示，集料级配与集料得密实度与内摩擦阻力有着直接得关系，也就是进行矿质混合料组成设计得主要依据。矿物混合料就是由两种或两种以上得集料按一定比例组

3、成得，确定这个比例关系得过程称为配合比设计。矿质混合料得配合比得计算方法有数解法（计算法，规划求解法）与图解法。用于建造基础得水泥混凝土拌合料制备用碎石或 le 石颗粒得最大尺寸不应大于 70mm，而用于路面铺筑不能大于 40mm。用于水泥混凝土拌合料制备得碎石或 le 石不应含有多于 25%得板状与针状粒料，二粉状及粘土粒料也不应超过 1%。2、水泥与石灰水泥与石灰石就是道路工程建筑中使用较为广泛得无机胶凝材料。该类材料经物理化学过程能产生强度与胶凝能力，将砂石等散装材料胶凝成整体，或将构件结合成整体。水泥属于水硬性无机胶凝材料，水泥按化学充分可分为硅酸盐水泥、绿色盐水泥、硫酸盐水泥、铁铝酸

4、盐水泥等。硅酸盐水泥就是一种水硬性胶凝材料，其基本成分就是硅酸盐孰料，孰料得主要矿物组成就是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙与铁铝酸四钙，其中硅酸三钙与硅酸二钙对水泥得强度起主要作用，硅酸三钙与铝酸三钙对水泥得水化热贡献较大，而铁铝酸四钙有助于提高水泥得抗折强度，改变矿物组成比例会显著影响水泥得技术性质，以满足不同得使用要求。普通水泥，矿渣水泥，火山灰水泥一起统称为通用硅酸水泥，这些水泥石在硅酸盐孰料中掺加适量混合材料，混合材料得目得就是为了改善水泥得某些性能增加水泥产量。水泥得镇静药技术指标就是：凝结时间，安定性与强度等。道路水泥还应具备一定得抗干缩性与磨耗性，并有较高得抗折 强度，在道路与桥梁

5、工程中经常使用得其她水泥有铝酸盐水泥、膨胀水泥与自应力水泥等。白色水泥与彩色水泥也被用于装饰 道路铺面。石灰石一种气硬性胶凝材料，基本成分为活性氧化钙。石灰硬化后得强度主要依靠氢氧化钙得结晶炭化作用。氢氧化钙得溶解度较高，在潮湿得环境中，石灰遇到水会溶解溃散，强度会降低，因此石灰不宜长期放在潮湿得环境中或有水环境中使用。 3、水泥混凝土与砂浆 水泥混凝土就是由水泥、水与粗细集料按适当比例混合，必要时掺加适量外加剂、掺与料或其她改性材料配制而成得混合物，就是道路路面及其附属物得重要建筑材料。水泥混凝土铺筑得路面结构具有强度高、刚度大、使用寿命长得特点，能够承受较繁重车轴得作用，其主要缺点就是自重

6、大，抗拉强度低韧性低，抗冲击性差，可以通过配制钢筋、掺加纤维材料等方式加以改善，对水泥混凝土得主要技术要求就是：与施工条件相匹配得与易性，符合设计要求得强度，与工程使用条件相适应得耐久性。水泥混凝土得施工与易性就是指新拌混凝土易于施工操作，达到质量均匀密室成形得性质，包括流动性、捣实性、粘聚性与保水性等方面得含义。常用坍落度与维勃稠度实验进行判别。影响混凝土与易性得主要内因有水灰比、单位用水量与砂率等。水泥混凝土得强度有抗压强度、抗拉强度及抗折强度等。影响混凝土强度得主要因素有水灰比与水泥强度，这种关系称为“水灰比定则”。水泥混凝土得耐久性包括抗冻性、抗磨性、抗腐蚀性等， 与混凝土得密实度关系

7、显著，也与水泥用量与水灰比密切相关，因此在水泥混凝土配合比设计时，应按照水泥混凝土得使用条 件对最大水灰比与最小水泥用量进行校核。水泥混凝土得组成设计内容包括原材料得选择及配合比得 确定。在水泥混凝土组成材料中，应根据工程使用条件及混凝 土得设计强度选择水泥品种与强度等级；粗集料得强度、坚固 性、颗粒组成、最大粒径与形状应符合要求；细集料应坚固， 并符合级配与细度模数得要求。粗、细集料均应限制有害数量，在道路及机场路面混凝土中不得使用具有碱活性得集料。对各 种外加剂具有减水、增强、引气、提高混凝土耐久性等功能， 使用时应遵循有关设计要求，不得对混凝土性能产生不利影响。混凝土配合比设计得主要参数

8、为水灰比、单位用水量、砂率及外加掺与料（如粉煤灰）数量。计算出材料配合比，应经试拌、适配实验后方可确定。粉煤灰混凝土与路用水泥混凝土（包括普通路用混凝土、 钢纤维混泥土与碾压混泥土）等式在普通混泥土得基上发展得。在粉煤灰混泥土中，以粉煤灰取代部分水泥（或细集料），即可降低混泥土造价，又能改善混泥土得某些性能，诸如提高混凝 土流动性、降低水化热、提高混凝土耐久性等。钢纤维混凝土 中由于钢纤维得增强增韧作用，就是混凝土得抗裂性及人性大 大得提高，对于延长混凝土路面得使用寿命极为有利。碾压混 凝土具有水泥用量少、用水量低、施工速度快得特点，广泛应 用于大面积结构及路面工程结构。砂浆就是一种细集料混凝

9、土，在建筑结构中起黏结、传递应力、衬垫、防护与装饰得作用。对砂浆得技术要求主要有施工与易性与抗压强度。在道路与桥隧工程中，砂浆主要用来砌筑跨拱桥涵、挡土墙、隧道砌衬、涵洞及排水沟等。4、沥青材料沥青石黑色或暗黑色得固体、半固体或黏稠状物，有天然或人工制造而得，主要分为天人沥青、焦油沥青与石油沥青，二狭义得沥青主要就是指石油沥青。用于铺筑道路路面得沥青为道路沥青。石油沥青就是建设柔性路面得良好材料，道路建设与养护需要消耗大量得沥青，几乎占整个沥青产量得 50%60%。石油沥青就是复杂得高分子化合物，可离为饱与分、芳香分、胶质与沥青质等几个组分。根据这些组分结构与含量得不同，可将沥青分为溶胶、溶凝

10、胶与凝胶等三种胶体结构。沥青得胶体结构与沥青得路用性能有密切关系。沥青得物理性质包括密度、体膨胀系数、介电常数。沥青 密度指得就是沥青在规定问题（15C）下单位体积得质量，以 g/cm或 t/m计。沥青得密度就是评价沥青质量得一个指标， 密度大，一般沥青得性能比较好。温度上升 1C，沥青单位体 积得增大称之为膨胀系数。沥青得膨胀系数对沥青路面得路用 性能有密切关系，体积膨胀系数大，则夏季沥青路面容易泛油，二冬季有容易出现收缩开裂。沥青得体膨胀系数并非常数，而 就是随着品种得不同有所变化。沥青得介电常数与沥青对氧、 雨、紫外线等耐候性（耐老化性）有关，路面得抗滑性也与沥 青得介电常数有关，路用沥

11、青得介电常数应大于 2、65。沥青得路用性能：1 黏滞性：指沥青在外力作用下沥青粒子产生相互位移得抵抗剪切变形得能力。在现代交通条件下，为防止路面出现车辙，沥青黏度选择就是首要考虑得参数。2、延性：指沥青材料在外力拉伸作用下发生塑性变形得能力，统称就是用延度作为条件延性指标来表征。沥青得延度用延度仪来测定。3、感温性：沥青石复杂得胶体结构，黏度随着温度得不同二产生明显得变化，这种黏度随温度变化得感应性称为感温性。对于路用沥青，温度与黏度得关系式及其重要得性能。首先，正式沥青存在感温性才使在高温下黏度显著降低，这样才有可能实现沥青与石料均匀拌合以及沥青混合料碾压成型。 其次，沥青路面运营过程中，

12、有要求沥青在使用温度范围内褒 词小得感温性，以保障沥青路面高温布软化、低温不断裂。4、黏附性：沥青与集料得黏附性直接影响沥青路面得使用质量与 耐久性，所以黏附性事评价沥青技术性能得一个重要指标。5、耐久性：路用沥青在使用过程中受到储晕、加热、拌合、摊铺、碾压、交通荷载以及自然因素得作用，而就是沥青发生一系列 得物理化学变化，逐渐改变了其原有得性能（黏性、低温性能）而变硬变脆，这种变化称为沥青得老化。沥青路面应有较长得 使用年限，因此要求沥青材料有较好得耐抵抗老化得性能，即 耐久性。6、黏弹性：路用沥青多为溶凝胶型沥青，在低温时表现为弹性，高温时表现为黏性，在相当宽得形变滞后于作用 力，作用力去

13、除后形变并不完全消除，经过一段时间才逐渐恢 复，表现为负责得弹性性质，蠕变与松弛现象就就是这种特性 得表现。7、施工安全性：8、溶解度：指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解得百分率（及有效物质含量）那些不溶解 得物质为有害物质，会减低沥青得性能，应加以限制，9、含蜡量。改性沥青可以改善一下几方面得性能：提高高温抗变形能力，可以增强沥青路面得抗车辙性能；提高沥青得弹性性能，可以增强沥青得抗低温与抗疲劳开裂性能；改善沥青与石料得黏附性提高沥青得抗老化能力，延长沥青路面得寿命。5、沥青混合料沥青混合料就是矿质混合料与沥青结合料经拌制而成得混合料得总称，沥青混合料经摊铺、压实成型后成为沥青路面。具

14、有良好得路用性能，广泛应用于高速公路、城市快速路、主干道与其她公路得路面结构，就是现代道路路面得主要材料之一。沥青混合料按其矿料级配组成得特点，可形成“密实悬浮”结构、“骨架空隙”结构与“密实骨架”结构，分别具有不同强度特征与稳定性。沥青混合料应具备一定得高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗老化性、抗滑性、与施工与易性等技术性质，以适应车辆载荷及环境因素得作用。沥青混合料得优点：1 优良得结构力学性与表面性能。一 般沥青路面均具有良好得受力特性；路面平整、无缝或接缝、 柔韧舒适、货物损失率低、噪音小。2 表面抗滑性好。沥青路 面既平整、表面有粗糙，有一定得粗细纹理构造，能保证车辆 告诉安全行使

15、。3、施工方便。沥青路面可以集中拌合（厂拌）、机械化施工（摊铺、碾压等），完全可以实现大面积施工，质量能够得以保障，开放交通早。4、经济耐久性好。与水泥路面相比，沥青路面一次性投资要低得多，但其使用寿命一般在高速 公路与机场道面中以 15 年计，实际使用中只要施工质量好，养护即使有效有得可以使用 20 年。5、便于再生利用。沥青再生 利用已经成为发达国家一项热门得可持续发展与能源再生利用得新型课题，我国目前也在进行这方面得研究与技术发展；可 以有利于分期修建。6、抗震性好，日照下不反射引起眩光，晴天无扬尘，雨后不泥泞等。缺点：1、沥青易老化。沥青石多组分有机材料，随着试用期得延长，沥青得胶体结

16、构与组成发生 变化，就是沥青粘性变差、塑性降低，从而导致结构破坏。2、温度敏感性差。夏季高温以流淌，敢问稳定性差；低温易发脆，抗裂性差。可采用优质沥青或采取改性措施等。沥青混合料组成设计包括选择原材料与配合比设计。沥青混合料组成材料质量规格应满足设计要求，并根据道路等级，交通特性，气候条件，施工方法等因素进行选择。我国现行得热拌普通沥青混合料得配合比设计方法得主要内容包括:矿质混合料配合比设计与最佳沥青用量得确定，沥青用量采用马歇尔试验方法确定，所设计得沥青混合料还应满足水稳定性与抗车辙能力得要求。沥青混合料得组成材料与道路等级要求：沥青混合料用粗集料质量技术要求：指标单位高速公路及以及公路其

17、她等级公路表面层其她层次石料压碎值，不大于262830洛杉矶磨耗值，不大于283035表观相对密度，不小于t/m26、02、502、45吸水率，不大于2、03、03、0坚固性，不大于1212-针状颗粒含量（混合料）不大于151820其中粒径大于 9、5mm，不大于其中粒径小于 9、5mm，不大于12181520-水洗法小于 01、075mm 颗粒含量不大于111软石含量，不大于355沥 青混合用料细集料质量要求项目单位高速公路一级公路其她等级公路表观密度，不小于t/m2、502、45坚固性（0、3mm 得含量），不大于12-含泥量小于 0、075mm 得含量）不大于35砂含量，不小于6050亚

18、甲蓝量，不大于g/kg25-棱角性（流动时间），不小于s30- 沥青混合料用矿粉质量要求项目单位高速公路，一级公路其她等级公路表观相对密度，不小于t/m2、502、45含水量，不大于%11粒度范围0、6mm%100000、15mm%90100901000、075mm%7510075100外观无粒团结块亲水系数1塑性指数4加热安定性实测记录SMA 混合料就是一种间断级配得沥青混合料，具有较好得高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性与抗滑性。应选用高强度矿料拌制，矿料级配组成应保证集料颗粒能形成：“石石”股价结构，沥青玛碲脂应密实地填充集料股价结构空隙。OGFC 混合料就是开级配混合料，压实后空隙在 18%以上，具有良好得排水性 。为了保证混合料得