道路工程材料试题

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一概念题

1沥青的粘滞性:是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移的抵抗剪切变形的能力。2沥青的劲度模量:是采用荷载时间和温度为函数的应力应变之比来表征粘弹性沥青抵抗变形的性能。

3沥青的感温性是指粘度随温度变化的感应性。

4水泥混凝土施工和易性:是指混凝土拌合物易于施工操作(搅拌、运输、浇注、振捣和表面处理)并获得质量均匀、成型密实的性能。

5矿料的有效密度:是集料实体体积+闭口空隙体积+部分开口空隙体积对应的密度

6集料:是由不同粒径矿质颗粒组成的混合料。粗集料是指粒径大于2.36mm(沥青混合料)的碎石、砾石、筛选砾石和矿渣等或4.75mm(水泥混凝土)的碎石、砾石和破碎砾石。

7矿质混合料:需要将两种或两种以上不同粒径组成的集料进行掺配构成的混合料

8改性沥青:改性沥青是指掺加橡胶、树脂高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。

9岩石的耐久性:是指岩石能够经受反复冻结和融化而不破坏,并不严重降低岩石强度的能力。

10级配是指各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。

11集料的堆积密度是指烘干集料颗粒矿质实体的单位堆积体积(包括集料颗粒间空隙体积、集料矿质实体及其闭口、开口空隙体积)的质量。

12集料公称最大粒径:是指全部通过或允许少量不通过的最小一级标准筛的筛孔尺寸,通常比最大粒径小一个粒级。最大粒径是指通过百分率为100%的最小标准筛的筛孔尺寸。

13针入度指数是应用针入度和软化点的实验结果来表征沥青感温性的一种指标。

14沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉、与沥青,以及外加剂组成的一种复合材料。

15矿料间隙率是指压实沥青混合料试件中矿质混合料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率。

16AC是按照连续密级配原理设计组成的矿料与沥青胶结料拌合而成的密实式沥青混凝土混合料。

17硅酸盐水泥是指由硅酸盐水泥熟料、0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。

18砂率是指细集料(或砂)质量占全部集料(砂、石)总质量的百分率。

19最佳含水率是土或者无机结合料类在最大密实度时对应的含水率。

20无机结合料稳定类混合料是指在各种粉碎或原来松散的土、或矿质碎(砾)石、或工业废渣中,掺入一定数量的无机结合料(如水泥、石灰等)及水,或掺入土壤固化剂,经拌合得到的混合料。

21立方体抗压强度标准值f cu,k是指按标准方法制作和养护的边长150mm的立方体试件,在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布的平均值减去1.645倍的标准差。

22间断级配沥青混合料:矿料级配组成中缺少一个或几个粒径档次(或很少)而形成的级配间断的沥青混合料

二简答及论述题

1、沥青路面高温车辙产生的原因及分析,以及改善措施。

高温稳定性是指沥青混合料在高温条件下,能够抵抗车辆荷载的反复作用不发生显著永久变形,保证路面平整度的特性。评价方法有圆柱体试件的单轴静载、动载、重复荷载试验;三轴静载、动载、重复荷载试验;简单剪切的静载、动载、重复荷载试验;反复碾压模拟实验如车辙试验等。此外还有马歇尔稳定度、维姆稳定度和哈费氏稳定度等工程试验。

(1)沥青路面结构组合的影响

合理的级配组成及和适当的各层厚度的组合,能够大大提高沥青混合料的抗车辙能力。(2)沥青混合料组成的影响

沥青混合料高温稳定性的形成主要来源于矿料间的嵌挤作用和沥青的高温粘度。良好的级配和最大的密实度能够提高混合料的抗车辙能力,选择矿料时尽量选择那些有棱角近立方体的矿料。应确定最佳沥青用量,沥青用量过大,混合料容易产生车辙。若空隙率过小容易使混合料易产生车辙。

(3)沥青的粘度和与集料的黏附性是影响混合料高温稳定性的两大因素。

沥青的粘度越大,与矿料间的黏附性越好,混合料的高温稳定性越高。

2、简述沥青混合料的路用性能和评价方法。

沥青混合料作为沥青路面的面层材料,在使用过程中承受行车荷载反复作用以及环境因素的作用,除了具备一定的强度外,还应具有高温稳定性、低温抗裂性,水稳定性、抗老化性、抗滑性、施工和易性。

(1)高温稳定性:评价方法有圆柱体试件的单轴静载、动载、重复荷载试验;三轴静载、动载、重复荷载试验;简单剪切的静载、动载、重复荷载试验;反复碾压模拟实验如车辙试验等。此外还有马歇尔稳定度、维姆稳定度和哈费氏稳定度等工程试验。(2)低温抗裂性:评价方法分三类,预估沥青混合料的开裂温度,评价沥青混合料的低温变形能力或应力松弛能力,评价沥青混合料断裂能。相关的试验有等应变加载的破坏试验,如间接拉伸试验;直接拉伸试验;低温收缩试验;低温蠕变弯曲试验;

受限试件温度应力试验;应力松弛试验等。

(3)疲劳特性:试验方法有旋转法、扭转法、简支三点或四点弯曲法、悬臂梁弯曲法、弹性基础梁弯曲法、直接拉伸法、间接拉伸法、三周压力法、拉-压法和剪切法等。(4)耐久性:是指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。

包括抗老化能力、水稳定性、抗疲劳性。水稳定性评价方法:沥青与集料的黏附性试验、浸水试验、冻融劈裂试验。

(5)抗滑性:集料磨光值和路面构造深度试验。

(6)施工和易性:目前还无评价方法和指标。

3、沥青路面低温抗裂性能评价方法及改善措施。

当冬季气温降低时,沥青面层将产生体积收缩,而在基层结构与周围材料的约束作用下,沥青混合料不能自由收缩,将在结构层中产生温度应力。当气温骤降时,所产生的温度应力来不及松弛,当温度应力超过沥青混合料的容许应力值时,沥青混合料就会被拉裂,导致出现裂缝。

评价方法:预估沥青混合料的开裂温度,评价沥青混合料的低温变形能力或应力松弛能力,评价沥青混合料断裂能。相关的试验有等应变加载的破坏试验,如间接拉伸试验;直接拉伸试验;低温收缩试验;低温蠕变弯曲试验;受限试件温度应力试验;应力松弛试验等。

改善措施:选用低温劲度模量较低的混合料,选用稠度较低、劲度较低的沥青,或选择松弛性能较好的橡胶类改性沥青。

4、简述沥青混合料水损害发生的原因、评价方法及改善措施。

由于水或水汽的作用,促使沥青从集料颗粒表面剥离,降低沥青混合料的粘结强度,松散的集料颗粒被滚动的车轮带走,在路表形成独立的大小不等的坑槽,即水损害。当沥青混合料的压实空隙率较大、沥青路面排水系统不完善时,滞留于路面结构中的水长期浸泡沥青混合料,加上行车引起的动水压力对沥青产生剥离作用,将加剧沥青路面的水损害病害。

(1)沥青与集料的黏附性试验

(2)浸水试验