《道路建筑材料》.ppt

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2、力学性质
一般的力学性质：抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度等。 强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力。 路用性能特殊要求的力学性质：抗磨光、抗冲击、抗磨耗。 1) 单轴抗压强度R：
R P A
式中：R—岩石的单轴抗压强度（MPa）； P—极限破坏时的荷载（N）； A—试件的受压面积(mm2)。
化学性质：材料的化学成分（如矿物组成）与周围物质进行化学反应或 在外界物质影响下保持其组成结构稳定的能力。
<52%：酸性石料 SiO2 52%~65%：中性石料
>65%：碱性石料
（二）石料的技术要求
1.路用石料的技术分级： 先分四类后分4级，分级依据主要为石料的抗压强度和磨耗率。
2.路用石料的技术标准：T1-1
石料结构的质量与体积关系示意图 2
(1) 真实密度ρt
真实密度ρt：石料在规定的条件（105℃±5℃下烘干至 恒重P230，温度20℃）下，单位矿质实体体积的质量。
ρt =ms/Vs 式中：ρt——石料的真实密度（g/cm3）；
ms——石料矿质实体的质量（g） Vs——石料矿质实体的体积（cm3）。 当在空气中称重时，mo=0，ms =M，故
岩石的单轴抗压强度取决于石料的组成结构（如矿物组成、岩石的结构 和构造、裂隙的分布等），同时也取决于试验的条件（如试件的形状、尺寸、 加载速度、温度和湿度等）。 2)磨耗性：石料抵抗磨擦、剪切和撞击等综合作用的性质。 测试方法： （1）洛杉矶磨耗试验。 （2）狄法尔磨耗试验。
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3.化学性质
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二、道路和桥梁用石料制品
(一） 道路路面建筑用石料制品 1.高级铺砌用整齐块石 2.路面铺砌用半整齐块石 3.铺砌用不整齐块石 4.锥形块石 （二）桥梁建筑用石料制品 1.片石 2.块石 3.方块石 4.粗料石 5.细料石 6.镶面石

（二）化学组分：*采用‘溶解吸附’旳措施， 分离为化学性质相近和路用性质有一定联络旳 几种组，称之为组分。（马尔库松）——硅胶、 相同相溶（无极性）、有极性（不相溶）旳措 施分离。
1、三组分分析法： 油分、树脂、沥青质 蜡 油分：淡黄透明旳液体——流动性 树脂：红褐色粘稠半固体——塑性、粘结性 沥青质：深褐色固体粉末状微粒—— 温度稳定性 沥青质含量越高越好？
沥青材料旳粘－弹性现象
蠕变与应力松弛现象
蠕变——在应力保持不变 旳情况下，应变随时间增
长而增长旳现象
应力松弛——在保持应变不变 旳情况下，应力随时间旳增长 而逐渐减弱（衰减）旳现象
2）沥青旳劲度模量（弹粘区）
劲度模量：在一定旳荷载时间（t）和温度（T）条件下， 应力与总应变之比。是表达沥青粘性与弹性联合相应旳 指标。
软化点
脆点
试验：环与球法软化点
小结：软化点高，热稳性好；
沥青在软化点时旳粘度相当于针入度值800（1/10㎜），故计为软 化点是人为旳“等粘温度”
★ 针入度是等温粘度
★ 软化点是等粘温度
软化点测试示意图
固态 粘度变化 液态 硬化点 条件粘度 滴落点
T R&B(℃)
（三）延性和脆性（“8”字试模）
① 已知条件：不同温度下旳针入度（Pi、Ti）（2组以上）
或针入度与软化点 ② 计算措施 ➢ 计算A值→PI
PI 30 10 1 50A
➢ 查图
（3）当量软化点（T800）和当量脆点值（T1.2）
由logP=AT+K：
P＝800
T800
log800 K A
2.9031 K A
P＝1.2
T1.2
1、粘附机理
沥青－水－石料三相体系

感谢观看
04
砂石类基层和底基层材料
Chapter
砂石类基层和底基层材料概述及特点
砂石类基层和底基层材料主要由碎石、砾石、砂等颗粒 状材料组成，广泛应用于道路工程中。
这类材料具有良好的透水性、承载能力和稳定性，能够 有效分散道路荷载，提高道路使用寿命。
砂石类基层和底基层材料还具有较强的抗冻性和抗干缩 性能，适用于各种气候条件下的道路建设。
包括马歇尔设计法、Superpave设计 法等，不同设计方法具有不同的特点 和适用范围。
沥青混合料设计方法
根据道路使用要求、材料性能和施工 工艺等因素，确定沥青混合料的配合 比和最佳沥青用量。
沥青及沥青混合料性能指标与评价方法
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沥青性能指标
包括粘度、针入度、软化点、延度等，这些指标 用于评价沥青的基本性能和使用性能。
土的性能，提高施工效率。
设计方法
主要包括配合比设计、强度设计、耐久性设计等。其中，配合比设计是根据原材料的性 能和路面的使用要求，确定各组成材料之间的比例关系；强度设计是根据路面的使用要 求和交通量大小，确定混凝土的抗压、抗折强度等力学指标；耐久性设计则是考虑环境
因素对混凝土路面的影响，采取相应的措施提高路面的耐久性。
01 02 03 04
添加剂应用案例
在水泥混凝土路面中，添加减水 剂、引气剂等，改善混凝土的工 作性能和耐久性。
密封材料应用案例
在道路伸缩缝或接缝处，使用密 封胶或密封条等材料，防止水分 和杂物侵入，保证道路的平整度 和使用寿命。
06
土工合成材料在道路工程中应 用
Chapter
土工合成材料概述及分类
分类。
沥青物理性质
包括颜色、密度、粘度、软化点、 针入度等，这些性质反映了沥青的 基本特性和使用性能。

60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
Байду номын сангаас
道路建筑材料1石灰
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克

道路建筑材料，ppt精品
绪论
❖ 课前介绍：
❖ 本课程是路桥专业的一门重要的专业基础课，是一门考试课程，本学期 要求学习完教材内容，能熟练掌握课堂理论教学内容及试验课的实践内 容。
❖ 成绩评定包括几方面： ❖ 1、平时作业完成情况及考勤； ❖ 2、期中考试及期末考试成绩； ❖ 3、试验操作完成情况等。 ❖ 一、本课程的研究内容与任务 ❖ （一）内容： ❖ 本课程中主要学习以下几种建筑材料： ❖ 1、砂石材料 （1）天然的 （1）块状石料：简称：石料 ❖ （2）人工轧制的 （2）料状石料：简称：集料 ❖ 2、无机结合料及其制品 ❖ 无机结合料：通常分为以下几种： ❖ （1）石灰 ❖ （2）水泥 ❖ （3）石膏
• 课题:粗集粒的技术性质 教具用品 :相关 试验仪器
• 教学目的:了解粗集料的物理、力学性质的 含义及测定、评价方法
• 重点难点:粗集料的表观密度、堆积密度及 筛分试验
• 三、集料的技术性质
• （二）粗集料的技术性质
• 1、物理性质：粗集料内部结构特征与细集料的一 致，故其质量与体积之间的关系图与细集料的一 致，下列各符号的含义亦与细集料的相同。
❖ 二、建筑材料应具备的工程性质
❖ 1、力学性质 ❖ 各种强度指标及耐磨、抗变形指标。如，水泥混凝土的抗
压、抗折强度；沥青混合料的稳定度、流值；石料的磨耗度 等。
❖ 2、物理性质 ❖ （1）物质指标：如材料的密度、孔隙率、含水量 ❖ （2）温度稳定性：如沥青软化点、脆点等。 ❖ （3）水稳定性等：如沥青混合料的残留稳定度等。 ❖ 3、化学性质 ❖ 各种材料的化学成分及其变化规律。如，水泥的各种成分
③孔隙率
nv0 v
1
001ht
1
0
0

这类材料的性质具有明显的方向性，一般平行纤维方向的 强度较高，导热性较好。 ②层状结构：
具有叠合结构，它使用胶结料将不同的片状材料或具有各向异性的片 状材料胶合成整体，可显著提高材料的强度、硬度、绝热性或装饰性等 性质，扩大其使用范围。
③纹理结构：具有良好的装饰性 ④粒状结构：
分为密实颗粒和轻质多孔颗粒，前者因其致密、强度高，适合作承 重的混凝土集料；后者因其多孔结构，适合作绝热材料。 ⑤堆聚结构
表观密度是指干燥材料单位表观体积（含矿质实体既不吸水的闭口孔 隙在内的体积）所具有的质量，按下式计算：
' t
ms Vs Vn
式中：
' t
——材料的表观密度， g/cm 3
V n ——材料闭口孔隙的体积，
其他符号同上
cm3
表观密度的大小可间接反映才来噢的致密程度与孔隙多少。通常情况
下，同种材料的表观密度愈大，则抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性愈 强，导热性愈好。
第二节 材料的物理性质
一、基本物理性质
1、真实密度、表观密度、毛体积密度与堆积密度
质量
体积
空隙
开口孔隙 闭口孔隙
矿质实体
图1-1 散粒材料体积绝对密实状态下单位体积的质量称为材料的真实密度，用公
式表示为：
t
ms Vs
式中： t ——材料的真实密度， g/cm 3
m s ——材料在干燥状态下实体的质量，g
（3）毛体积密度（俗称容重）
材料在自然状态下单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口空孔隙 在内的体积）的质量称为材料的毛体积密度，按下式计算：
●玻璃体的三种学术观点： ①无规则网络结构学术 ②微晶子学术 ③近程有序、远程无序学术
●玻璃体强度低于晶体 （3）胶体 ●定义：物质以极细小的质点分散在介质中所形成的结构。 ●胶体具有较强的黏结力。

目前我国建筑材料的标准分为：国家标准、行业标准、地方 标准和企业标准四个等级。其中：
GB指国家标准 JTJ交通部门基本建设方面的规范 JC建材行业标准 SH石油化工行业标准 五、本课程的要求
本课程为考试课、完成学习后将有两门成绩，即理论成绩和 实操成绩。
建筑材料课在本专业中的位置：是路桥专业的重点课程
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）分计筛余百分率 （2）累计筛余百分率
ai
mi 100 M
（3）通过百分率
A i a1a2ai

pi 100Ai
振筛机
3、粗度
M xA 2.5A 1.2 5A 1 0.6 3 0 A A 0.5 3 01 5 A 0.1 65A 5
2、力学性质 1）单轴抗压强度
R P A
试验条件要求：试件形状、尺寸、吸水饱和、加荷 速度等。
2）磨耗性：指石料抵抗撞击、边缘剪力和磨擦等 联合作用的性质。
①洛杉矶式磨耗试验Y标准方法

5kg石料+12个5kg的钢球 磨500转 Q磨 测定过2mm或1.6mm(方筛)的筛余质量
• ③累计筛余百分率
mo
100
Ai a1a2ai
碎石标准筛
• •
④通过百分率 3)坚固性
pi 100Ai
• 用Na2SO4溶液干湿循环5次后，测定试样质量损 失。
• 2、力学性质：压碎值、磨耗度、抗滑表层三项指 标
• 1）粗集料压碎值
• ①沥青路面：取试样：粒径13.2mm—16mm； 质 量 3kg；在
（2）石料的技术要求 1、路用石料的技术分级：分4级 Ⅰ级——最坚硬的岩石 Ⅱ级——坚硬的岩石 Ⅲ级——中等坚硬的岩石 Ⅳ级——较软的岩石 2、路用石料的技术标准：见表1-1 二、道路和桥涵用石料制品 （一）道路用石料制品 1、高级铺砌用整齐块石：经精凿加工而成。 2、路面铺砌用整齐块石：粗凿成的方块石或条石。 3、铺砌用不整齐块石：又称拳石，要求顶面为一平面，底

X t2 ) 100
影响收缩的因素：组成材料的品种、质量、级配等内因与介质温度、
湿度、约束钢筋等外因。
减少收缩的措施：①正确设计密级配集料，提高集浆比；②采用弹性 模量较高的岩石所轧制的集料；③选用C4AF含量较高的水泥品种；
④正确选用外加剂，不掺加氯盐早强剂；⑤采用蒸养或压蒸养护。
第三章 水泥混凝土与砂浆
主要内容：
1 水泥混凝土的技术性质 2 普通水泥混凝土的组成设计 3 混凝土外加剂与掺合料 4 路面水泥混凝土的组成设计 5 砂浆 6 小结与习题
道路建筑材料·水泥混凝土
第一节 水泥混凝土的技术性质
道路建筑材料·水泥混凝土
1.水泥混凝土特点
（1）用途最为广泛的人造材料
• 成本低廉 • 节省能源 • 有利于生态保护
3）密实因素试验（英国人提出）
对混凝土做一定功后，测定密实
1
程度，先将混凝土装满料斗1，打开
2
底门，落入2，再打开2的底门，混
3
凝土落入3，刮平后，确定3中的混
凝土密度ρ1。
图3 捣实系数仪
Cf＝ρ1 /ρ； ρ－圆柱筒中完全密实的混凝土密度 Cf↑，流动性愈好 一般，Cf＝ 0.8～0.92，
道路建筑材料·水泥混凝土
6） 流动度试验
测混凝土在颠簸或持续振动下流动的性能，并提供利息趋势或稠度 指标。将堆成一定形状的混凝土置于跳桌上，经跳动一定的次数后 ，测定混凝土的扩展程度，用以鉴定混凝土的流动度及离析程度。
道路建筑材料·水泥混凝土
7）.结论：
1、所有的试验都是经验性的，并不能用任何基本方法 来测定混凝土的流动性。
5.水泥混凝土的工作性
（1）含义
流动性+可塑性+稳定性+易密性