道路建筑材料全部

1、赵洪凯电子邮件地址： hk赵003 126吉林建筑工程学院，道路建筑材料，课程前介绍：这门课是道路桥专业的重要专业基础课，是考试课，本学期要求学习教材内容，熟练掌握课程的理论教育内容和考试课的实践内容。 成绩评定包括几个方面： 1、平时工作的完成情况和工作评定2、期中考试和期末考试的成绩3、考试工作完成的情况等。绪论、一、建筑材料的重要性，1、材料是工程结构的物质基础。 2 .材料与工程成本的密切关系(占工程成本的60 %至70 %，甚至80 % )3.新材料与新结构、新技术之间有密切的关系(用桥梁的变化来说明)。古代桥梁集锦，中国现存最早，且保存良好的是隋代赵州安济桥。 桥为开放圆弧石拱桥，

2、净跨37.02m。古代桥梁集锦，北京宛平卢沟桥在北京广安门外30里，渡过永定河。 桥全长212.2m，共11孔，网跨度从11.4m到13.45，桥宽9.3m，世界十大预应力混凝土梁桥，法国诺曼底桥，日本多罗桥，世界建筑材料发展趋势，高性能材料。 复合化、多功能化。 利用地方资源和产业废弃物。 节能材料。 (二)道路工程的主要建筑材料(道路建筑材料的研究内容和任务)，道路建筑材料，砂砾材料，无机结合材料及其产品，有机结合材料，石材和石材产品，骨料，水泥，石灰，混凝土，有机结合材料混合材料，高分子聚合物材料，钢材和木材，土工布等，沥青混合材料，建筑钢材，木材， 沥青材料，例如水泥混凝土的抗压、抗折

3、强度沥青混合物的稳定度、流动值石材的磨损度等。 2、物理性质(1)物质指标：材料的密度、气孔率、水分量(2)温度稳定性：沥青软化点、脆性点等。 (3)水的稳定性等：沥青混合物的残留稳定性等。 3、化学性质的各种材料的化学成分及其变化规律。 例如水泥的各种成分和自然界之间的变化沥青的化学成分及其变化规律。 4、过程性质混凝土流动性材料的四种性质之间相互制约、相互关联。四.建筑材料技术标准、各级标准有相应的符号，其表示方法由标准名称、标准符号、公布顺序号和公布年号构成。 例如：烧结普通砖GB/T 51012019，标准名称：烧结普通砖，标准编号： GB，推荐标准： t，发行顺序编号： 5101，发

4、行年号： 2019年，各级标准的相应编号：第一章砂石材料， 课题：石材的技术性质和技术要求教具用品相关试验机器教育目的：理解砂石材料的种类，石材的技术性质及其应用的重要难点3:石材的物理性质、力学性质，11石材的技术性质概要：石材根据形状分类1 )，块状石材：石材，例如石材、片石等简称2 )， 粒状石材：简称骨料，粗骨料：如碎石、砾石细骨料：如砂、石屑砂石材：按源分类1 )，天然石材2 )，人工轧制的骨料3 )，工业冶金渣，1.1.1，岩石的技术性质(1)，物理性质：物理常数，吸水性和耐候性等。 1物理常数真密度：在石材规定的条件下，将石材矿物单位体积的质量干燥，用t表示。 空气中m0=0，硬

5、度的测定方法：用密度瓶法测定，将石材细化到超过0.25mm的网格，装入瓶中，用已知比重的液体替换石材的体积。 毛体积密度的测定方法：采用静水称量法，也可以用蜡密封法测定。 石材在规定条件下吸水的能力。 (1)吸水率： 202与大气压状态下吸水质量的百分率。(2)满水率： 202、真空(100kPa )、吸水质量百分率满水90%时，抗冻性差。 (1)直接冻融法：满水后，经过冻融(-15，4 h )、融化(205，4 h )循环，测定品质损失不超过5%，抗压强度不超过25%的次数。 (2)坚固性实验：浸泡饱和硫酸钠溶液20h后，(105-110，4h )； 然后，浸泡饱和硫酸钠溶液4h后，循环(1

6、05-110，4h )。 注意：-15、岩石吸水率超过0.5%时，需要进行防冻实验。 (二)力学性质1 .单轴抗压强度试验条件：样品的形状、尺寸、吸水饱和、加载荷速度等。 2 .磨损性：指石材抵抗冲击、边缘剪力和摩擦等联合作用的性质。 洛杉矶式磨损试验： 5公斤石材12个5公斤钢球磨500转测定，(三)， 化学性质为SiO2含量，石材分为酸性岩SiO265%中性岩52% SiO265%碱性岩SiO252%，1.1.2，骨料技术性质(1)粗骨料技术性质1，物理性质1 )物理常数(1)物理常数(1)外观密度用网篮法测定：(2)毛体积密度(、2 )倾斜分配计筛馀量率累积筛馀量率通过分率3 )牢固性用

7、Na2SO4溶液干湿循环5次后，测定样品的品质损失。 碎石标准筛，2，力学性质： (1)破碎值采集样品：粒径9.5mm13.2mm； 质量3公斤； 在400kN的压力下持续加压5s后，用2.36mm的筛子筛出试料，称之为筛代。 破碎值的计算式如下：式中：破碎值m0试样的总质量m-1试样的筛剩馀质量、破碎指标计、(2)粗骨料的研磨值的测定方法：对试样进行研磨后，测定摆动值，换算而求出研磨值PSV :一级道路、高速道路PSV42的其他道路psv35 ) 粗骨料冲击值AIV的测定方法：将9.513.2mm的样品分3层放入试制模中，用13.75kg的锤子从380mm自由落下，连续冲击15次后，通过2.

8、36mm的筛，用下式计算：(4)骨料磨损值AAV的测定方法：用一定的方法排列骨料磨损前样品的总质量(g )磨损后样品的总质量(g )骨料饱和面干密度(g/cm3 )。 (二)细骨料的技术性质定义：沥青混合物中，指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂及石屑。 在水泥混凝土中，指粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂。 分类： 1、天然砂：岩石在自然条件下风化形成。 天然砂通常有(1)河流砂：性质好，常用的类型。 (2)山砂：泥的量和有机杂质很多。 (3)海沙：混杂着贝壳和盐分等有害杂质。 2、人工砂：岩石破碎的粒子，表面棱角清洁，但价格高，没有特殊情况时多不采用。 在上述几种细骨料中，一般的工程使

9、用了很多河砂。 物理常数骨料的质量和体积的关系如图所示： 2、用倾斜用筛分法进行的砂的倾斜标准筛： 5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm (圆孔) 4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm (方孔)筛分后计算相关参数如下： (1)分计筛剩馀百分率(2)累积筛剩馀百分率(3)通过百分率3、粗糙度(水泥混凝土用砂) (沥青路面和各种路面的基础，基础用砂)砂的粗糙度分类是粗砂是中砂为细砂，12矿质混合物的组成设计，概述了矿质混合物的粒度分布应该满足的基本要求： 1，最小空隙率：粒径不同的各级矿质骨料按一定比例配合后2、最大摩擦力：各级矿物骨料按比例组合时

10、，各级骨料排列密集，形成多级空间骨架结构，应具有最大摩擦力。矿物混合物的组成设计内容： 1、倾斜理论和倾斜范围的确定2、基本组成的设计方法。1.2.1、矿物质混合物的倾斜理论1 .倾斜类型(1)、连续倾斜用标准筛筛分试验，得到的倾斜曲线平滑且有连续性。 (2)、断续倾斜是矿物混合物中除了一个阶段或几个阶段以外形成的不连续的混合物。 2矿物混合物的倾斜理论(1) .最大密度曲线理论(富勒理论)的观点：矿物混合物的粒子倾斜曲线越接近抛物线，密度越大。 矿物混合物的倾斜曲线为抛物线时，有最大的致密度。a) b) a )常坐标b )半对数坐标、理想最大密度倾斜曲线、最大密度倾斜曲线式：可以用矿物粒子的

11、粒径(d )和通过量(p )来表示. 式中： d矿物混合物各级粒子的粒径、mm； p各级粒径骨料的通过量，%； k常数。 最大密度曲线n幂式(泰语理论)的观点：最大密度曲线是理论上的倾斜曲线，实际上倾斜曲线应该有一定的变动范围。 式：式中： p，d和d的意思相同的n实验指数。 实际研究表明，应用于沥青混合物时，在n=0.45时密度最大的水泥混凝土中的应用，在n=0.250.45时功能性良好。 通常使用的矿物质混合料的倾斜范围(包括密合倾斜和开倾斜) n=0.30.7、1.2.2、倾斜曲线范围的曲线图，必须确定作为半对数坐标的横轴用对数坐标方法： 1、横轴长度S 2，求出螺距系数K 3，计算各粒

12、子的粒径在横轴上的位置矿物质混合料的组成设计方法的设计依据：各种骨料的筛选结果为规范要求的倾斜范围的标准倾斜(一)，试制算法： 1 )在问题的意义上，将a、b、c这三种骨料在混合料m中的使用量的比例分别设为x、y、z，将混合料m中的某一级粒径(I )所要求的含量设为M(i )、a、b、c这三种骨料中的该粒径的含量分别设为A(i )、B(i )，2 也就是说，b骨料和c骨料的粒径含量aB(i )和aC(i )都等于零。 混合物中a骨料的使用量：计算矿物混合物中c骨料的使用量比例的原理相同，设c骨料的优势粒径为j(mm )，a骨料和b骨料的含量aA(j )和aB(j )均为零。 混合物中的c骨料的

13、使用量：计算矿物混合物中的b骨料的使用量的比例前式中b骨料在矿物混合物中的使用量：校正调整按上述计算出的配比计算合成倾斜，不在要求的倾斜范围内的情况下必须调整。 重新计算和讨论配合比，调整了几次，直到满足要求。 计算结果不能满足倾斜要求时，可以混合特定的单粒级骨料，或替换其他原始骨料。 2 .图式解法(1)的基本原理通常是斜率图用半对数图描绘，所描绘的斜率范围中的值是抛物线。 在图式解法中，为了使要求倾斜中央值成为一条直线，如果将纵轴的通过量(Pi )作为算术坐标，用网格尺寸表示横轴的粒径，则绘制的倾斜曲线中央值成为直线。 图：(2)制作计算步骤1 )倾斜曲线图，2 )决定各种骨材的使用量的邻

14、接倾斜曲线重叠，等分的邻接倾斜曲线相接，连续的2个邻接倾斜曲线分离，被二等分。 3 )校阅基于图解得到的各种骨料的使用量，校阅计算得到的合成等级是否满足要求。 不满足要求时，即超出倾斜范围时，必须调整各骨料的使用量。 矿物质混合料配合比设计工程事例，试图用图式来设计某高速公路用细粒沥青混凝土的矿物质混合料配合比。1 .原始资料(1)现有的碎石、石屑、砂和矿粉4种矿质骨料在现场取样筛分的表：(2)矿质混合物的工序倾斜范围作成下表：2 .设计步骤(1)倾斜图表，纵轴用算术坐标绘制通过率Pi。 (2)设到对角线OO为止为倾斜范围通过率的中央值。 纵轴上各网格通过率的中央值为水平线，通过与对角线OO的

15、交点的垂线与横轴的交点是对应网格在横轴上的位置。 (3)碎石、石屑、砂和矿粉4种骨料的倾斜曲线如下图所示。 (4)从碎石、石屑、砂和矿粉四条倾斜曲线依次分析，均为重叠位置关系。 在其重叠部分，垂线AA、BB、CC和对角线OO分别为m、n， 当依次与r相交的m、n、r分别画水平线时， 碎石：石屑：砂：矿粉=3633650353525352525352525252535252525352525352525352525352525352 、98、79、57、45、33、24、17、12、6、16.0、13.2、9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15、0.075、16.0 对、

16、的配合比。 配合比调整原则：高速公路和一级公路在工程设计倾斜范围内计算13组粗细不同的配合比，绘制设计倾斜曲线，分别位于工程设计倾斜范围的上、中、下位置。 设计合成倾斜不能太交错，在0.30.6mm的范围内不会出现“鸵鸟峰”。 如果反复调整不满意，请更换材料设计。 计算(1)合成倾斜结果表，绘制(2)倾斜曲线调整配合比，可知计算出的合成倾斜曲线接近倾斜范围的中央值。 高速公路交通量大，轴负荷大，为了使沥青混合料具有高高温稳定性，合成倾斜曲线必须偏向倾斜曲线范围的下限。 调整的结果， 各种材料的使用量为碎石3360石屑：砂：矿粉=4139533525352535252535253525352525352535252535252535253525253 根据该结果再计算合成倾斜，将计算结果示于表3.4 (表中括号部分)并绘制时，调整后的合成倾斜曲线平滑，接近倾斜曲线的下限。 结论，概括地定义，通过自身的物理化学作用，从浆