道路工程材料 课件 绪论

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绪论道路工程材料分类在道路工程建设中，建筑材料费用占总造价很大的比重，约为50%~70%，因此，要确保工程质量，首先应该合理的选择材料。道路工程桥梁工程隧道工程0.1常用道路工程材料1.砂石材料砂石材料（岩石、集料），其中集料主要包括：（1）天然的卵石、砾石、砂子。（2）人工轧制的碎石、石屑（3）各种性能稳定的工业冶金矿渣（如煤渣、高炉渣和钢渣等）块石卵石、砾石河砂碎石石屑钢渣砂石材料的主要作用：（1）尺寸较大的块石可以直接用于砌筑道路及附属结构物等。（2）河卵石、碎石等直接用于铺筑道路工程。（3）用于水泥混凝土和沥青混合料的骨料。2.无机结合料与无机混合料在道路与桥梁工程中，最常用的无机结合料是：水泥石灰粉煤灰无机结合料的主要作用：是将松散的砂石材料胶结成具有一定强度和稳定性的整体材料。（1）水泥是水泥混凝土的主要胶结料。（2）水泥、石灰等掺入碎石、土中，拌制而成无机结合料稳定材料，用于道路基层。（3）水泥、石灰砂浆用于构筑物抹面。（4）粉煤灰可以与水泥一起掺配使用。无机混合料：指以无机结合料为胶凝材料拌制的各种混合料，主要包括水泥混凝土、无机结合料稳定材料、建筑砂浆等水泥混凝土路面无机结合料稳定材料基层砂浆砌筑挡土墙3.有机结合料与有机混合料有机结合料：在道路与桥梁工程中，主要是指各类沥青类材料。有机混合料：有机混合料是指以有机结合料为胶凝材料拌制的各种混合料，如沥青混凝土。沥青沥青混凝土沥青材料的主要作用：（1）与不同粒径大小的碎石、石屑、砂、矿粉等组成沥青混合料，用于铺筑各种类型的沥青路面，是高等级道路，特别是高速公路和城市快速干道面层结构及桥梁铺装层的重要材料。（2）防水材料。沥青路面沥青灌缝防水4、土工合成材料土工合成材料：也称高分子聚合物材料，由分子量数千乃至数百万以上的组成单元相互多次重复连接而成的物质。道路工程中常见土工布、土工膜、土工格栅等，起到过滤、防渗、隔离、排水和防护等作用土工布土工格栅土工膜5.钢材建筑钢材是指在建筑工程中使用的各种钢材，主要包括：（1）钢结构中使用的各种型钢（如圆钢、角钢、工字钢、槽钢、钢管等）和板材。（2）钢筋混凝土结构中所用的钢筋、钢丝和钢绞线等。工字钢钢筋钢绞线6.土土：道路工程中主要用于填筑路基。土质路基0.2道路工程材料的技术性质1.基本物理性质主要包括：各种密度、孔隙率、吸水率、亲水性等。一般情况下，对于同一种结构材料，密度越大，强度越高，同时，材料越致密，耐久性越好岩石、集料约为：2.5~3.3g/cm3沥青约为：0.96~1.04g/cm3混凝土约为：2.3~2.5t/m32.力学性质是道路工程材料抵抗自重以及各种车辆荷载综合作用的性能。a)受拉b)抗压c)抗弯d)抗剪3.化学性质通常只做简单化合物含量或者有害物质含量的分析试验。相比力学性质，道路工程材料对于化学性质研究较少。石灰岩（碱性）花岗岩（酸性）黏附性√黏附性×4.工艺性质指道路工程材料能按一定的方法加工成所需的结构或形状的特性钢材的焊接性能混凝土的流动性5.耐久性是指道路工程材料在长期作用环境中，能够保持其原有使用功能的性质沥青路面的龟裂钢筋的锈蚀0.3道路工程材料的技术标准标准的表现形式：标准针对产品、方法、符号、概念等例如：《通用硅酸盐水泥》（GB175-2023)规范针对勘察、规划、设计、施工等技术事项所做的规定例如：《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规程针对操作、工艺、管理等技术要求时例如：《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011123标准根据管理层级的不同分类：国家标准（强制性、推荐性）行业标准地方标准团体标准0102030405企业标准说明：强制性国家标准要求最低，但必须严格执行。企业标准要求最高，利于企业的发展。国家标准和行业标准符号解读：GB：国标175：序列号2023：颁布年号JTG：交通公路3420：序列号2020：颁布年号标准根据应用功能的不同分类：检测标准例如：《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG3420-2020)评定标准例如：《通用硅酸盐水泥》（GB175-2023)0102举例说明：水泥检测方法依据“检测标准”，是否合格依据“评定标准”判定。0.4数据的统计量

【例1】有A、B两个商品混凝土拌和站，都出售C20的混凝土。各自连续抽检5组数据（每天抽检1组），A站（单位：MPa）：25.1、24.6、25.4、23.8、26.1；B站（单位：MPa）：20.8、28.2、23.1、26.9、26.0。请问哪个站的混凝土质量好？解答：

A站的混凝土标准差小，抽检数据离散性小，精确度更高，混凝土质量更稳定。【例2】对某沥青混凝土进行马歇尔稳定度试验，一组4个试件，稳定度FL分别为9.10KN、9.09KN、9.09KN和8.16kN，平均值为8.86kN，标准差S为0.47kN，当试件数N=3、4时，k=1.15、1.46。请确定该沥青混凝土的马歇尔试验的稳定度。解答：试验数据最大值为9.10KN，最小数据为8.16kN，平均值为8.86kN，根据可疑数据舍弃原则，当试验数据为4个时，k值为1.46，∴可信数据范围为8.86±1.46*0.47，即在8.17~9.55之间，4个马歇尔试件稳定度，其中8.16不符合要求，应予舍弃，∴取其他3个测定值的平均值为试验结果，稳定度FL=（9.10+9.09+9.09）∕3=9.09kN。

【例3】对沥青混合料检测动稳定度，共检测3个试件，试验数据为（次/mm）：2256、2809、3502。当3个试件动稳定度要求变异系数小于20%时，取其平均值作为结果。变异系数Cv大于20%时应分析原因，并追加试验数量。请对试验数据完成精度分析。解答：3个试件，试验数据的变异系数Cv不满足要求，追加检测一个试件，检