土木工程材料沥青及木材
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土木工程新材料
水泥是水硬性胶凝材料， 即加水拌合成塑性浆体， 能在空气中和水中凝结硬 化，可将其他材料胶结成 整体，并形成坚硬石材的 材料 。
水泥为干粉状物，加适量 的水并拌合后便形成可塑 性的水泥浆体，水泥浆体 在常温下会逐渐变稠，直 到开始失去塑性，这一现 象称为水泥的初凝；
水泥 性质
随着塑性的消失,水泥浆体开 始产生强度，此时称为水泥 的终凝；
除建筑行业外，玻璃还应用于轻工、交通、医药、化工、 电子、航天等领域。
常用玻璃品种可分为:平板玻璃；装饰玻璃；安全玻璃； 防辐射玻璃；玻璃砖。
陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材 料。
彩绘玻璃
玻璃
瓷砖
四、 塑料和塑料制品
塑料是以有机高分子化合物为基本材料， 加入各种改性添加剂后，在一定的温度和 压力下塑制而成的材料。 塑料特点:
沥青混合料是指沥青与矿料、砂石拌和而成的混合料。 我国研制和使用高分子新型防水卷材虽然时间较短，但已
取得了较大的发展。目前的品种有三大类：橡胶类防水卷
材，塑料类防水卷材 ,橡塑共混型防水卷材。
彩色沥青
沥青混凝土
三、 玻璃和陶瓷制品
玻璃已广泛地应用子建筑物，具有采光、防护、吸声、 隔热、装饰（美观）等功能。
优点
轻质高强；易于加工； 有较高的弹性和韧性； 能承受冲击和振动作 用；导电和导热性能 低；木纹装饰性好等。
缺点
构造不均匀；各向异 性；易吸湿；吸水性 大。因而木材易产生 较大的湿胀、干缩变 形；易燃、易腐等。
1．木材分类
木材是由树木加工而成的，树木分为针叶树和阔叶 树两大类。
2．木材的强度
影响木材强度的主要因素有： 含水率(含水率高，强度降低)； 温度(温度高，强度降低)； 荷载作用时间(荷载作用时间长，强度下降)； 木材的缺陷(木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等)。
土木工程材料__总结版
土木工程材料__总结版土木工程材料是指在土木工程中用于建筑结构和道路等建设中所需的材料。
它们在工程中起着重要的作用，能够提供所需的强度、耐久性和其他性能，以确保工程的质量和安全。
在本文中，将讨论土木工程中常用的材料，包括混凝土、钢筋、沥青等。
混凝土是土木工程中最常用的材料之一，它由水泥、砂、骨料和水等组成。
混凝土具有优良的抗压强度和耐久性，可以用于建造各种不同类型的结构，如建筑物、桥梁和水坝等。
由于其可成型性强，可以通过模具制成各种形状，因此广泛应用于建筑和道路建设中。
钢筋是一种常用的增强材料，用于改善混凝土的抗拉强度。
钢筋通常以网状或棒状的形式添加到混凝土中，形成钢筋混凝土结构。
钢筋具有优良的拉伸和抗腐蚀性能，可以增加混凝土结构的承载能力和耐久性。
它广泛应用于桥梁、高层建筑和其他大型结构中。
沥青是一种胶状材料，常用于道路建设中。
它具有良好的粘结性和防水性能，能够将不同部分的道路连接在一起，并保护路面免受水和其他外部因素的损害。
沥青还可以提供较好的摩擦力，提高车辆在路面上的牵引力和安全性。
在道路建设中，沥青一般涂覆在碎石上，形成沥青混合料，用于铺设路面。
除了混凝土、钢筋和沥青之外，还有其他一些常用的土木工程材料，如木材、玻璃、砖块等。
木材常用于建造房屋和桥梁等结构，具有较好的抗压和抗拉性能。
玻璃广泛应用于建筑中，具有良好的透明性和装饰性。
砖块是一种常见的建筑材料，由黏土或水泥制成，用于建造墙体和其他结构。
总之，土木工程材料在土木工程项目中起着至关重要的作用。
混凝土和钢筋常用于建筑结构的构造中，提供强度和耐久性。
沥青常用于道路建设中，保护道路免受损坏。
其他材料如木材、玻璃和砖块等也扮演着重要的角色。
通过合理选择和使用这些材料，可以保证土木工程项目的质量和安全。
土木工程材料(1)
❖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。
❖强 度 等 级 ： 硅 酸 盐 水 泥 分 为 42.5 、 42.5R 、 52.5 、 52.5R 、 62.5、62.5R六个强度等级；其他五种水泥分为32.5、32.5R、 42.5、42.5R、52.5R六个等级。其中有代号R者为早强型水泥。
▪建筑石膏的应用：可拌制抹面灰浆，用于室 内墙面及顶棚抹灰，也可掺入其他材料制作石 膏板。
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二、水硬性胶凝材料
水泥： 水泥是土木工程建设中最重要的建筑材料之一。它不仅
大量应用于建筑工程中，而且还广泛用于公路、桥梁、铁 路、水利等工程中，它还是配制混凝土的重要材料。
我国常用水泥的主要品种有： ➢硅酸盐水泥
1 烧结多孔砖 烧结多孔砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料 烧制的主要用于结构承重的多孔砖。烧结多孔砖的孔洞率一般在15 ％以上。在建筑中烧结多孔砖多用于砌筑六层以下的承重墙或高层 框架结构填充墙。多孔砖形状见图。
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烧结多孔砖和烧结空心砖
2 烧结空心砖 烧结空心砖是以粘土、页岩或粉煤灰为主要原料烧 制的空心砖。空心砖顶面有孔，孔大而少，而多孔砖孔小而多。空 心砖的孔洞率一般在30％以上。空心砖形状见图3-2。
➢普通硅酸盐水泥 ➢矿渣硅酸盐水泥 ➢火山灰质硅酸盐水泥 ➢粉煤灰硅酸盐水泥 ➢复合硅编酸辑p盐pt 水泥等
常用水泥的生产
❖硅酸盐水泥的生产：两磨一烧
❖其它品种水泥的生产：常用水泥中的其他几种类型是由 硅酸盐水泥熟料掺入一定量的混合材料经磨细而得到的。 混合材料指的是火山灰质混合材料、粉煤灰、粒化高炉矿 渣等。
（2）料石：经过人工或机械开采出 的较规则的块石。主要用于砌筑墙身、 踏步、拱和纪念碑、柱等。
专业基础精讲第十二章土木工程材料(七)28
第六节沥青及改性沥青沥青是有机胶凝材料，是一种由许多高分子化合物组成的复杂混合物。
一、石油沥青（一）石油沥青的组成石油沥青是石油原油经提炼和加工后所得的副产品。
将其中化学成分相近、物理力学性能相似的成分分为若干组，即为组分或组丛。
石油沥青的组分有：1、油分：淡黄色液体，赋予沥青以流动性。
2、树脂：黄色到黑褐色的半固体，赋予沥青以粘性与塑性。
3、地沥青质：黑色固体，是决定沥青热稳定性与粘性的主要组丛。
4、其它组丛—固体石蜡：降低沥青粘性和塑性，增强对温度的敏感性，是沥青中德有害成分。
（二）技术性质：1、粘结性（黏性）：是沥青材料软硬、稀稠程度的反映，反映沥青内部妨碍相对流动的特性。
用针入度（1/10mm）来表示粘结性的大小，针入度越小，黏性越大。
2、塑性：指在外力作用下产生变形而不破坏，除去后，仍能保持变形后的形状的性质。
石油沥青的塑性用延度来表示。
延度越大，塑性越大。
3、温度敏感性（温度稳定性）：反映了沥青的黏性和塑性随温度升降的变化性能。
常以软化点指标来表征石油沥青的温度敏感性。
软化点高表示沥青的耐热性或温度稳定性好。
4、耐久性：也称抗老化性或大气稳定性，是指石油沥青抵御各种天然因素和交通荷载的能力。
指标—蒸发损失率和蒸发后针入度比，前者大，后者小，耐久性好，老化慢。
沥青老化是因为其中的组分发生了递变，即油分—树脂—地沥青质，总算沥青会变硬，变脆。
（三）牌号：按针入度划分，延度和软化点等也需符合要求。
牌号越大，针入度越大（黏性越差）、延度越大（塑性越好）、软化点越小（温度稳定性越差）。
在满意使用要求的前提下，挑选牌号较大者。
二、煤沥青与石油沥青相比，煤沥青塑性差，温度稳定性和大气稳定性也较差，但是与矿料的表面粘附性较好，防腐性好。
三、改性石油沥青常用的改性材料有橡胶、树脂及矿物填充料等。
第 1 页/共9 页橡胶是一种有弹性的聚合物，能在-50~150℃范围内保持高弹性，可使改性沥青低温暖韧性好，高温变形小，耐老化。
土木工程概论第2章 土木工程材料5
1、板材（纸面石膏板、空心石膏板、装饰石膏板等）→内隔墙、 吊顶、装饰（浮雕、艺术灯圈、角花）；
2、水泥混合料（调节水泥硬化时间）。
2、石灰
高温 CaCO3＝CaO+CO2↑ 石灰岩、大理岩
生石灰 熟石灰
消石灰
（CaO） （Ca(OH)2）
消化→陈伏
特点： 1、可塑性好（细腻）。加入水泥砂浆提高其塑性。 2、硬化速度慢（结晶、碳化）。 3、耐水性差。不宜用于潮湿环境，易于溃散。
防水混凝土、耐腐蚀混凝土、导电混凝土、耐油混凝土、耐热混凝土、 防辐射混凝土等。
沥青混凝土
组成：
矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）+路用沥青 材料
分类：
连续级配混合料
按材料组 成及结构 分类
用一套规定筛孔尺寸的标准筛对某一矿质混合料进行筛分析 时，所得到的级配曲线是一顺滑的曲线，具有连续线，相邻 粒级的粒料之间有一定的比例关系
HPB(Hot Rolled Plain Bars)—热轧光圆 钢筋，钢筋屈服强度为235MPa
HRB335 Ⅱ级钢筋
钢筋等级
HRB(Hot rolled Ribbed Bars)—热轧带肋 钢筋，钢筋屈服强度为335MPa
HRB400 RRB400
RRB(Remained heat treatment Ribbed Bars)—余热处理带肋钢筋，钢筋屈服 强度为400MPa
天然沥青
石油在天然条件下，经过轻质油 分蒸发、氧化和缩聚作用形成的 天然产物 。
种 类 焦油沥青
石油沥青
石油经人工炼制而成 。
煤沥青 木沥青 页岩沥青 其他
油分（含蜡） 三组分 沥 青 成 分 树脂
沥青质
土木工程材料有哪些
土木工程材料有哪些土木工程是指利用土木工程材料进行建筑、道路、桥梁等工程建设的学科。
土木工程材料是土木工程中不可或缺的重要组成部分，它们直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。
在土木工程中，常用的材料包括水泥、混凝土、钢材、砖瓦、玻璃钢等。
下面将逐一介绍这些常用的土木工程材料。
1. 水泥。
水泥是一种粉状的无机胶凝材料，是混凝土中的主要成分之一。
水泥的主要成分是石灰石、粘土和铁矿石等原料，经过研磨、混合、煅烧等工艺制成。
水泥具有硬化速度快、强度高、耐久性好等特点，被广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
2. 混凝土。
混凝土是一种由水泥、砂、石子等骨料混合而成的人工石材，是土木工程中最常用的建筑材料之一。
混凝土具有抗压强度高、耐久性好、施工方便等优点，被广泛用于各种建筑结构的构造中。
3. 钢材。
钢材是一种优良的结构材料，具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等特点，被广泛应用于土木工程中的桥梁、钢结构等领域。
钢材的主要成分是铁、碳等元素，可以通过熔炼、轧制等工艺制成各种规格和形状的钢材。
4. 砖瓦。
砖瓦是一种常见的建筑材料，主要由黏土经过成型、干燥、烧制等工艺制成。
砖瓦具有质地坚硬、耐磨损、隔热隔音等特点，被广泛应用于建筑墙体、地面铺装等方面。
5. 玻璃钢。
玻璃钢是一种由玻璃纤维和树脂等材料复合而成的高强度、耐腐蚀的新型复合材料。
玻璃钢具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点，被广泛应用于化工、环保、建筑等领域。
除了上述常用的土木工程材料外，还有许多其他材料如木材、沥青、岩石等也被广泛应用于土木工程中。
随着科学技术的不断发展，新型的土木工程材料也在不断涌现，为土木工程的发展带来了新的机遇和挑战。
土木工程材料的选择和应用直接影响着工程的质量和性能，因此在工程设计和施工中需要根据实际情况选择合适的材料，并严格控制材料的质量，以确保工程的安全和可靠性。
土木工程材料知识点整理
土木工程材料知识点整理土木工程材料是指在土木工程中使用的各种材料，迅即主要包括钢材、混凝土、沥青、木材、石材等。
这些材料在土木工程中起到了不可替代的作用。
下面将对土木工程材料的一些重要知识点进行整理。
首先，钢材是土木工程中应用最广泛的材料之一、常见的钢材有普通碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等。
钢材具有高强度、良好的可塑性和可焊性等优点，可以满足土木工程对结构强度和耐久性的要求。
混凝土是另一种重要的土木工程材料。
混凝土由水泥、骨料和水按一定比例混合而成。
混凝土具有较高的强度、耐久性和耐火性，被广泛应用于土木结构中，如桥梁、建筑物和水利工程等。
沥青是用于铺设道路的材料，主要由天然沥青或合成沥青、骨料和辅助材料组成。
沥青路面具有较好的耐水性、抗冻性和耐磨性，可以减缓车辆行驶时对车身的冲击。
木材是一种广泛应用于土木工程中的材料。
木材具有较低的密度和良好的机械性能，适用于制作桥梁、建筑和家具等。
但木材容易受潮、变形和腐烂，需要进行防腐处理和定期维护。
石材是一种具有较高强度和耐久性的材料，在土木工程中主要用于建造桥梁、建筑物和墙体等。
常见的石材有大理石、花岗岩和砂岩等。
石材具有较高的硬度和耐火性，但易受到自然风化的影响。
此外，还有一些其他常用的土木工程材料，如玻璃、铝材和塑料等。
玻璃具有透明性和良好的抗变形性能，常用于建筑中的窗户和幕墙。
铝材具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，常用于制作建筑和桥梁的外壳和骨架。
塑料具有较低的成本和较好的可塑性，常用于制作管道和绝缘材料等。
总结起来，土木工程材料包括钢材、混凝土、沥青、木材、石材等。
这些材料在土木工程中具有不可替代的作用，能够满足结构强度和耐久性的要求。
每种材料都具有自己的特点和适用范围，需要根据具体工程的要求选择合适的材料。
此外，对于每种材料，还需要进行适当的防护和维护，以延长其使用寿命。
土木工程材料大全
1
无机材料
包括水泥、砂石、陶瓷、玻璃等无机结构材料,在工程建设中广泛应用。这些材料具有耐久性好、抗压强度高的特点。
2
金属材料
如钢材、铝材等,它们强度高、韧性好,是重要的支撑材料。合理选用可以提高结构的承载能力和使用寿命。
3
有机材料
包括木材、塑料、沥青等,在工程中扮演各种功能性角色,如装饰、防水、保温等。这些材料通常加工性好、可塑性强。
细骨料特性
细骨料如天然河砂具有表面光滑、颗粒均匀、洁净度高等特点,适用于高等级混凝土。人工砂则强度较高。
粗骨料特性
粗骨料如碎石具有较高的抗压强度和耐磨性,适用于高负荷工程。不同矿源的碎石性能也有差异。
钢材的种类和性能
种类丰富
钢材包括碳钢、合金钢、不锈钢等多种类型,可满足各种工程需求。
高强度
钢材具有卓越的抗拉强度和抗压强度,是建筑主体结构的主要材料。
土木工程材料概述
土木工程材料是指在各类土木工程建设过程中使用的各种材料,包括水泥、砂石、钢材、木材、塑料等。这些材料的性能和特点直接影响到工程的质量和安全。了解土木工程材料的种类、性能特点和适用范围,对于选择合适的材料、确保工程质量和降低成本等都具有重要意义。
by hdoas hja
常见土木工程材料分类
通过适当的外加剂调控,可获得优异的流动性、泵送性和成型性,施工快捷高效。
低渗透性
密实的混凝土结构阻碍了水分和有害物质的渗透,大幅提高了抗渗透性能。
耐腐蚀
合理选用不同性能的钢材,可提高结构的抗腐蚀性和使用寿命。
易加工
钢材可以通过切割、焊接等方式方便地进行加工成型。施工灵活性强。
木材的种类和特性
天然木材
包括松木、橡木、柏木等,具有天然纹理和色泽,广泛应用于建筑装修和家具制作。这些木材耐磨性好,加工性佳。
《土木工程材料》教材
《土木工程材料》教材一、绪论本教材旨在介绍土木工程中常用的材料及其基本性质，包括建筑材料、钢材、水泥、混凝土、沥青及沥青混合料、木材以及其他工程材料。
教材将重点介绍这些材料的基本性质、特点、应用领域以及绿色土木工程材料和智能建造与BIM技术应用等方面的内容。
二、建筑材料的基本性质本章将介绍建筑材料的基本性质，包括密度、孔隙率、强度、弹性模量、韧性以及耐久性等。
通过对这些基本性质的了解，可以更好地选择和使用建筑材料。
三、天然石材天然石材是一种重要的土木工程材料，具有高强度、高密度和良好的耐磨性等优点。
本章将介绍天然石材的分类、特点、应用领域以及与其他材料的比较等方面的内容。
四、钢材钢材是一种具有高强度和良好塑性的土木工程材料，广泛用于桥梁、高层建筑等领域。
本章将介绍钢材的分类、特点、制造工艺以及在土木工程中的应用等方面的内容。
五、水泥水泥是一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木工程中。
本章将介绍水泥的分类、特点、制造工艺以及在土木工程中的应用等方面的内容。
六、混凝土混凝土是一种由水泥、砂、石和水混合而成的复合材料，具有高强度、耐久性和良好的可塑性等优点。
本章将介绍混凝土的分类、特点、制造工艺以及在土木工程中的应用等方面的内容。
七、沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料是一种防滑、耐磨和耐候性良好的土木工程材料，广泛应用于道路工程中。
本章将介绍沥青及沥青混合料的分类、特点、制造工艺以及在土木工程中的应用等方面的内容。
八、木材木材是一种可再生和可循环利用的土木工程材料，具有轻质高强、耐久性好等优点。
本章将介绍木材的分类、特点、制造工艺以及在土木工程中的应用等方面的内容。
《土木工程概论》第2章 土木工程材料
钢材的缺点是易锈蚀，因此需要做好钢结构的 防锈防腐养护。火灾中钢材会软化。
钢材
钢材等级
✓ Q235，Q345， Q390，420
✓ 数字表示钢材的 屈服强度
✓ 强度单位为 MPa(N/mm2)
钢材强度的理解
一块等级为Q235的钢板，厚度10mm，宽度 200mm，按图示方向受拉，则需要多大的拉 力，该钢板会被拉坏？
2.2.2木材
木材的力学性质：木材的顺纹（作用力方向与 纤维方向平行）强度远高于横纹（作用力方向 与纤维方向垂直）强度。因此，木材非常适合 承受拉力和弯矩。
木材的缺点：构造不均匀、各向异性，易吸湿、 吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形，易燃、 易腐等。
2.2.3混凝土和钢筋混凝土
混凝土是由胶结材料、骨料及水按一定比例配 制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成 的人造石材。简写为“砼”。
材料的物理性质主要有密度、弹性模量、泊松 比、孔隙率、含水率等；
材料的化学性质主要包括化学组分、亲水性、 憎水性、老化、锈蚀等。
材料的力学性质指材料在各种荷载作用下的强 度、变形及破坏性质。
材料强度指单位面积上材料所能承受的最大荷 载。
概念：弹性、塑性
橡皮擦
橡皮泥
土木工程材料的功能性属性主要有抗火性能、 隔热性能、抗腐蚀性能等，是功能材料选择的 依据。
2.1 土木工程材料与工程结构的关系
土木工程材料的选择与土木工程设计方案、施 工方案、工程经济性、及使用性能密切相关。
不同的工程材料限制了桥梁的跨度、建筑物的 高度、道路的最大载重量、以及工程造价等。
不同的工程材料限制了桥梁的跨度：
石拱桥的单孔跨度通常不超过20米； 钢索拉结的悬索桥单跨跨度早已突破千米， 1998年建成的日本明石大桥主跨为1991米。
钢材
钢材等级
✓ Q235，Q345， Q390，420
✓ 数字表示钢材的 屈服强度
✓ 强度单位为 MPa(N/mm2)
钢材强度的理解
一块等级为Q235的钢板，厚度10mm，宽度 200mm，按图示方向受拉，则需要多大的拉 力，该钢板会被拉坏？
2.2.2木材
木材的力学性质：木材的顺纹（作用力方向与 纤维方向平行）强度远高于横纹（作用力方向 与纤维方向垂直）强度。因此，木材非常适合 承受拉力和弯矩。
木材的缺点：构造不均匀、各向异性，易吸湿、 吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形，易燃、 易腐等。
2.2.3混凝土和钢筋混凝土
混凝土是由胶结材料、骨料及水按一定比例配 制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成 的人造石材。简写为“砼”。
材料的物理性质主要有密度、弹性模量、泊松 比、孔隙率、含水率等；
材料的化学性质主要包括化学组分、亲水性、 憎水性、老化、锈蚀等。
材料的力学性质指材料在各种荷载作用下的强 度、变形及破坏性质。
材料强度指单位面积上材料所能承受的最大荷 载。
概念：弹性、塑性
橡皮擦
橡皮泥
土木工程材料的功能性属性主要有抗火性能、 隔热性能、抗腐蚀性能等，是功能材料选择的 依据。
2.1 土木工程材料与工程结构的关系
土木工程材料的选择与土木工程设计方案、施 工方案、工程经济性、及使用性能密切相关。
不同的工程材料限制了桥梁的跨度、建筑物的 高度、道路的最大载重量、以及工程造价等。
不同的工程材料限制了桥梁的跨度：
石拱桥的单孔跨度通常不超过20米； 钢索拉结的悬索桥单跨跨度早已突破千米， 1998年建成的日本明石大桥主跨为1991米。
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土木工程材料沥青及木材
•
第7章 沥青及沥青混合
料
• 石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。
在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小 其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太高 (60℃左右)时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。 • 温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥 青从固态转变到粘流态时的温度。沥青软化点一般采用环球法 测定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环内，试样上放置一 标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速度升温(5℃／min)， 当沥青软化下垂至规定距离(25．4mm)时的温度即为其软化点， 以(℃)计。
我国现行国标（GB 50092－96）规定，采用马歇尔稳 定度试验（包括稳定度、流值、马歇尔模数）来评价沥青 混合料高温稳定性；对高速公路、一级公路、城市快速路、 主干路用沥青混合料，还应通过车辙试验检验其抗车辙能 力。
土木工程材料沥青及木材
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第7章 沥青及沥青混合
料
• （2）低温抗裂性
沥青混合料不仅应具备高温的稳定性，同时还要具有低 温的抗裂性，以保证路面在冬季低温时不产生裂缝。 • 沥青混合料是粘-弹-塑性材料，在低温下表现为弹性。 沥青混合料的低温开裂是由混合料的低温脆化、低温收缩和 温度疲劳引起的。混合料的低温脆化一般用不同温度下的弯 拉破坏试验来评定；低温收缩可采用低温收缩试验评定；温 度疲劳可以用低频疲劳试验来评定。
土木工程材料-沥青及木 材
2020/11/11
土木工程材料沥青及木材
•
第7章 沥青及沥青混合
•§ 7.1 沥青材料 料
•7.1.1 石油沥青 • 石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及
润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。它是一种 有机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜 色为褐色或黑褐色。采用不同产地的原油及不同的提炼加 工方式，可以得到组成、性质各异的多种石油沥青品种。 按用途不同将石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。
在产生裂缝时，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合，故塑 性也反映了沥青开裂后的自愈能力。沥青的塑性对冲击振动
荷载有—定吸收能力，并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一 种优良的道路路面材料。
土木工程材料沥青及木材
•
第7章 沥青及沥青混合
料
• 石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑 性愈好。延度测定是把沥青制成“8”字形标准试件， 置于延度仪内25℃水中，以5cm／min的速度拉伸， 用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。延度也是 石油沥青的重要技术指标之一。
土木工程材料沥青及木材
•
• 2. 石油沥青的技术性质
第7章 沥青及沥青混合 料
• （1）防水性
• 石油沥青是憎水性材料，几乎完全不溶于水，而且本身 构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，能紧密粘附 于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能适应材料 或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水性，故广泛用 作土木工程的防潮、防水材料。
用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大
集料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提
高路面的抗滑性。我国现行标准对抗滑层集料提出了磨光值、
道瑞磨耗值和冲击值等三项指标。
土木工程材料沥青及木材
种主要路面材料。
土木工程材料沥青及木材
•
第7章 沥青及沥青混合
• 1.沥青混合料的组成材料料
• 沥青混合料的组成材料有沥青、粗骨料、细骨 料和填料。 • ①沥青：应根据当地气候条件、施工季节气温、
路面类型、施工方法等具体情况选用沥青标号。煤
沥青不宜用于热拌沥青混合料路面的表面层。
• ②粗骨料：所用粗骨料包括碎石、破碎砾石和 矿渣等。粗骨料应该洁净、干燥、无风化、无杂质。
油沥青分道路石油沥青，建筑石油沥青，防水防潮石油沥青 和普通石油沥青等四种，各品种按技术性质划分牌号。 道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青都是按 针入度指标来划分牌号的。在同一品种石油沥青材料中，牌 号愈小，沥青愈硬；牌号愈大，沥青愈软。同时随着牌号增 加，沥青的粘性减小(针入度增加)，塑性增加(延度增大)， 而温度敏感性增大(软化点降低)。
❖普通石油沥青含蜡较多，其一般含量大于5％，有的达20％以上，因而 温度敏感性大，故在工程中不宜单独使用，只能与其它种类石油沥青掺 配使用。
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第7章 沥青及沥青混合
料
•§ 7.2 沥青混合料的组成与性质
• 沥青混合料是一种粘弹塑性材料，具有良好的力学
性能，一定的高温稳定性和低温柔性，修筑路面不需设置 接缝，行车较舒适。而且，施工方便、速度快，能及时开 放交通，并可再生利用。因此，是高等级道路修筑中的一
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第7章 沥青及沥青混合
• 1. 石油沥青的组成与结料构
• （1）石油沥青的组分 • 石油沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非金属(主要
为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂混合物。因为沥青的化学 组成复杂，对组成进行分析很困难，且其化学组成也不能反 映出沥青性质的差异，所以一般不作沥青的化学分析。通常 从使用角度出发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相近 的成分划分为若干个组，这些组就称为“组丛”或“组分”。 在沥青中各组丛含量的多寡与沥青的技术性质有着直接的关 系。
压碎值等力学性能指标应满足规范要求。
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第7章 沥青及沥青混合
料
• ③细骨料：可采用天然砂、人工砂及石屑。细骨料应该洁
净、干燥、无风化、无杂质，有适当的颗粒组成，其质量应符
合规范要求，并与沥青有良好的粘结能力。天然砂及花岗石等
酸性石料破碎的人工砂或石屑，不宜用于高速公路、一级公路、
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第7章 沥青及沥青混合
料
在选用沥青材料时，应根据工程性质(房屋、
道路、防腐)及当地气候条件、所处工程部位(屋面、
地下)来选用不同品种和牌号的沥青。
❖ 道路石油沥青牌号较多，主要用于道路路面或车间地面等工程，一般 拌制成沥青混凝土、沥青混合料或沥青砂浆等使用。还可作密封材料、粘 结剂及沥青涂料等。 ❖ 建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑性较小，主要用作制造防 水卷材、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于防水及防腐工程。对于屋 面防水工程，应注意防止过分软化。
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第7章 沥青及沥青混合
料
• 2.沥青混合料的结构
• （1）悬浮密实结构 • （2）骨架空隙结构 • （3）骨架密实结构
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第7章 沥青及沥青混合
料
• 3.沥青混合料的技术性质 • （1）高温稳定性 沥青混合料高温稳定性，是指在
高温（通常为60℃）条件下，沥青混合料承受多次重复荷 载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。即经车辆荷 载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等破坏现象。
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第7章 沥青及沥青混合
料
（4）温度敏感性 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降
而变化的性能。由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质， 故没有一定的熔点。当温度升高时，沥青由固态或半固态逐 渐软化，产生粘性流动，称为粘流态。与此相反，随温度降 低又逐渐由粘流态凝固为固态，甚至变硬变脆，成为玻璃态。 建筑工程要求沥青随温度变化时，其粘滞性及塑性变化幅度 应较小，即宜选用温度稳定性较高的沥青。
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第7章 沥青及沥青混合
• （2）粘滞性（粘性、稠度） 料
石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对
流动的一种特性，是沥青材料软硬、稀稠程度的反映。粘滞
性的大小与其组分及温度有关。当地沥青质含量较高，同时
又有适量树脂，而油分含量较少时，则粘滞性较大；在一定
温度范围内，当温度升高时，则粘滞性随之降低，反之则增
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• 3) 地沥青质
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第7章 沥青及沥青混合
料
• 地沥青质为深褐色至黑色固态无定形的超细颗粒固体
粉末，分子量比树脂更大。地沥青质是决定石油沥青温度敏
感性和粘性的重要组分。沥青中地沥青质含量在10％一30％。
其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，也愈硬脆。
• 此外，石油沥青中还含2％一3％的沥青碳和似碳物， 为无定形的黑色固体粉末，是石油沥青中分子量最大者。它
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• （5）大气稳定性
第7章 沥青及沥青混合 料
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大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿
等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，也是沥青材
料的耐久性。在大气因素的综合作用下，沥青中各组丛会发
生不断递变，低分子化合物将逐步转变成高分子物质，即油
分和树脂逐渐减少，而地沥青质逐渐增多。因此，石油沥青
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• （3）耐久性
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第7章 沥青及沥青混合
料
沥青混合料的耐久性是指其抵抗长时间自然因素（风、日
光、温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力。目前评价沥
青混合料耐久性的方法有浸水马歇尔试验或真空饱水马歇尔试
验。
• （3）抗滑性
沥青路面的抗滑性能与集料的表面结构（粗糙度）、级配
组成、沥青用量等因素有关。为保证抗滑性能，面层集料应选
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• （3） 塑性
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第7章 沥青及沥青混合
料
• 塑性指石油沥青在外性质。石油沥青的塑性
与其组丛、温度及沥青膜层有关，当其中树脂含量较多，且 其它组丛含量又适当时，则塑性较好；温度升高，则塑性增
大；当膜层增厚，塑性也增大。在常温下，塑性较好的沥青
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