道路工程材料复习总结

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第一篇:道路工程材料复习总结

真实密度:在规定条件下烘干石料矿质单体真实体积(含开口闭口孔隙)的质量。

毛体积密度:规定条件下烘干石料包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量。

孔隙率:开口和闭口孔隙体积和占岩石式样总体积的百分比。腐蚀性差,干缩性大铁铝酸四钙对水泥抗折强度有重要作用,耐磨性耐化学腐蚀性好,干缩性小

水化过程:诱导前期:迅速水化放出大量热量;诱导期:水化反应相对减弱,放热速度显著降低;加速期:水化反应重新加快,出现第二个放热高峰;减速期:在硅酸三钙周围形吸水率:在规定条件下试件最大吸水质量与烘干试件质量之比。

饱和吸水率:在强制条件下试件最大吸水质量与烘干试件质量之比。

单轴抗压强度:将石料制成规定的标准试件经保水处理后在单轴受压并按规定加载条件下达到极限破坏时的单位承压面积的强度。

耐久性:在承受干湿冻融等环境条件,交通条件的变化而不老化不劣化的抵抗能力。

表观密度:在规定条件下烘干石料矿质单体单位表观体积(包括闭口空隙在内的矿物实体的体积)的质量。

堆积密度:单位体积(含物质颗粒固体及其闭口开口孔隙及颗粒间空隙体积)的质量。

压碎值:集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力 磨光值:反映集料抵抗轮胎磨光作用能力的指标

冲击值:反映集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力 磨耗值:反映集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力 集料的级配:集料中个组成颗粒的分级和搭配

水化:块状生石灰与谁相遇后迅速崩解成高度分散的氢氧化钙细粒并放出大量热量。

过烧:由于加水过慢水量过少而消解速度比较快时已经消化的石灰颗粒生成氢氧化钙包裹住没有消化的石灰使其不易消化的现象。

过冷:由于加水速度过快或水量过多而消化速度又比较慢时,则发热量较少水温过低,使其未消化颗粒增加的现象。硬化包括:干燥硬化(滞留在空隙中的水产生毛细管压力,形成附加强度,氢氧化钙在饱和溶液中结晶析出产生结晶强度)和碳酸化(在有水的条件下,氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙晶体)

水泥按水硬性分为:硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,硫酸盐水泥,铁铝酸盐水泥

按性质用途分:通用水泥,专用水泥,特种水泥

普通硅酸盐水泥的主要成分:氧化钙,氧化镁,氧化铁和氧化铝

主要矿物组成及特性:硅酸二钙,硅酸三钙,铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸三钙遇水反应速度快。水化热高,对早期和晚期的强度其主要作用。硅酸二钙遇水反应较慢水化热低,主要对后期强度起作用,耐化学腐蚀性和干缩性好铝酸三钙遇水反应最快水化热最高,对早期强度有一定作用,耐化学

成水化物微结构层阻碍水化反应,水化速度降低;稳定期:形成密实结构,水化速度降低,水泥石强度增大;水泥凝结硬化:随时间推移水泥浆逐渐失去塑性形成坚硬水泥石的过程。

包括四个阶段:初始反应期,诱导期,凝结期,硬化期 技术性质:氧化镁:引起水泥安定性不良的重要原因,含量不宜超过0.5%;三氧化硫:引起水泥石体积膨胀,不宜超过3.5%;烧失量:指的是水泥在一定温度时间内加热后烧失的数量;不溶物:会影响到水泥的活性

碱:与某些集料反应使混凝土产生膨胀开裂甚至破坏,含量不宜超过0.6%

细度:水泥颗粒的粗细程度。越细则与水接触面积越大,水化速度越大,早期强度越高,但过细会导致硬化后收缩变形大,水泥石发生裂缝的可能性增加。

标准稠度:用标准法维卡仪测定,以试杆沉入净浆距底板6mm加减1mm时的稠度,而此时的用水量为标准稠度用水量。凝结时间:水泥从加水开始到水泥浆失去可塑性所需的时间。体积安定性:反应水泥浆在凝结硬化、过程中的体积膨胀变形的均匀程度。引起安定性不良的原因:水泥中含有过量的游离氧化钙,游离氧化镁或掺入的石膏过量

技术标准:凡是氧化镁,三氧化硫,初凝时间,安定性中的任何一项不符合标准规定的均为废品,凡是细度,烧失量,终凝时间和混合财掺量超过最大限度或强度低于商品强度等级的指标时,均为不合格产品。废品严禁使用。

水泥石的腐蚀:淡水腐蚀,硫酸盐腐蚀,镁盐腐蚀和碳酸盐腐蚀。腐蚀的防止:选用硅酸二钙含量低的水泥,可提高耐淡水侵蚀能力。选用铝酸三钙含量低的水泥,可提高抗硫酸盐侵蚀能力。选用掺混合材的水泥,可提高水泥石抗腐蚀能力。在施工中合理选择水泥混凝土配合比,降低水灰比,改善集料级配等措施提高其密实度以减少腐蚀。在混凝土表面敷设一层耐腐性强且不透水的保护层。其他水泥:

道路水泥:抗折强度好,耐磨性好,干缩性好,抗冲击性好,适用于道路路面,机场跑道,城市广场等。可减少裂缝磨耗病害,延长使用寿命。

三组分分析法:油份,树脂,沥青质

四组分析法:沥青质,饱和分,芳香分,胶质 化学组分对其性质的影响

沥青质和胶质含量越高,针入度值越小,稠度越大,软化点越高,饱和分含量越高针入度越大,稠度越小,软化带你越低。

石油沥青胶体结构:溶胶型结构:流动性和塑性较好,开裂后自行愈合能力强,但高温稳定性差。凝胶型结构:弹性和黏性较高,温度敏感性较小,开裂后自行愈合能力差,流动性和塑性低。溶-凝胶型结构:高温时具有较低的感温性,低温时又有较好的变形能力。

粘滞性:沥青在外力作用下抵抗变形的能力 针入度,针入度值越大表明沥青越软

沥青标准粘度实验:在相同的温度和相同的流孔条件下,流出时间越长,表示粘度越大。

软化点:软化点越高表明沥青的耐热性越好,即高温稳定性越好。既是反应沥青材料感温性的一个指标,也是沥青粘度的一种量度。

延性:当沥青收到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力。通常延度大的沥青不宜产生裂缝,并可减少摩擦噪声。

沥青的感温性的表示方法:针入度指数(PI)法,针入度-粘度指数(PVN)法。

加热稳定性:沥青在叫加热过程中,会发生轻质馏分挥发,氧化,裂化,聚合等一系列物理及其化学变化,使其化学组成和性质发生改变。

沥青的粘弹性:在低温时表现为弹性高温时为黏性,在相当宽的温度范围内表现为粘性和弹性共存,是一种典型的粘弹性物体。

闪点:混合气体产生闪光是的温度

燃点:混合气体与火接触能持续燃烧5s以上时的沥青温度。改性沥青可以改善的性能:提高高温抗变形能力、增强沥青路面抗车辙能力、提高沥青弹性性能、改善其抗低温和抗疲劳开裂性能、改善沥青和矿料的粘附性,提高沥青抗老化能力

常用的聚合物改性沥青:丁苯橡胶(SBR)和氯丁橡胶(CR)改性机理:橡胶吸收沥青中的油分产生膨胀,改善了沥青的胶体结构,使得粘度等指标得以提高。可以提高沥青的粘度韧性软化点,较低脆点,使沥青黏度和感温性能得以改善。乳化沥青可冷态施工,减少环境污染主,要用于破损路面的修补。

新拌混凝土的施工和易性:混凝土拌合物在现有施工条件下易于施工操作并获得质量均匀成型密实的混凝土机构物的性能。包括流动性,振实性,黏聚性和保水性 坍落度实验:坍落度越大表明其流动性越好 维勃稠度实验:维勃稠度值越大,其流动性越小

影响和易性的主要因素:水灰比(水和水泥的质量比)、单位用水量、砂率(混凝土中细集料占全部集料总质量的百分比)、水泥品种和细度、集料的性质(针片状含量较少,圆形颗粒较多,级配较好的集料,其组成的混凝土拌合物流动性较大,凝聚性和保水性较好)、外加剂(主要是减水剂和引气剂)。外因:环境因素(温度、湿度和风速)、时间因素(流动性随时间延长而减小)

怎样改善和易性:选用合理砂率、改善沙石级配、加入适量的外加剂和掺合料、提高振捣性能、在水灰比一定时增加水泥浆用量(可以增加流动性)、砂率不变的情况下适当增加砂石用量(可减小拌合物的流动性)、根据环境条件合理控制坍落度。

立方体抗压强度:按标准方法制成的150mm立方体试件在标准养护条件下养护至28d龄期,按标准方法测定其受压极限破坏荷载,则fcu=F/A

立方体抗压强度标准值 ,轴心抗压强度,抗弯拉强度(抗折强度),劈裂抗拉强度 影响强度的主要因素:

1.组成材料:主要取决于水泥、水、砂、石、外加剂的质量和配合比。(1)水泥的强度和水灰比,当其他特性一定时,混凝土强度取决于水灰比。(2)水泥浆用量,不足时易出现离析现象,过多则易引起干缩裂缝。(3)集料特性,包括集料的强度、粒形及粒径。2.养护条件:(1)养护温度:(2)养护湿度:在养护期间必须保证足够的湿度。3.混凝土龄期:混凝土强度与其龄期的对数大致成正比关系。4.实验条件和施工质量:主要有时间形状和尺寸、湿度、温度、支承条件和加载方式

变形:弹性变形;徐变变形;温度变形;干缩变形:内部水分蒸发而引起的混凝土体积收缩。耐久性:

环境因素:温度、湿度、气候、腐蚀、磨蚀 介质:酸碱盐、侵蚀气体

处理措施:加入减水剂降低水灰比,增大混凝土密实性;加强养护,杜绝施工缺陷;防止由于离析等引起的空隙通道;加引气剂;外部保护措施。

耐磨性:与其强度等级密切相关,同时也与水泥品种集料硬度有关,细集料对路面混凝土的耐磨性有较大影响。混凝土中的碱集料反应:

反应条件:混凝土中的集料具有碱活性,混凝土中含有一定量的可溶性碱,有一定湿度。组成设计: 原材料技术要求:

水泥:选用水泥时,以能使混凝土强度达到要求,收缩性小,和易性好和节约水泥为原则;粗集料:(1)粗集料在混凝土中起骨架作用,为保证混凝土强度,必须保证其有足够强度,为保证其耐久性,必须有足够坚固性。(2)有害杂质:其黏

附在集料表面,妨碍集料与水泥黏结,降低混凝土抗冻和抗渗性能,硫酸盐等对水泥也有侵蚀作用。(3)集料最大粒径及颗粒形状和级配:粗集料应该具有良好的级配以减小空隙率,增强密实性,从而节约水泥和保证混凝土拌合物的和易性和强度。细集料:应为级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂,且应具有一定的强度和坚固性。有害杂质:硫型

强度影响因素:沥青粘黏度:黏度越大,黏结力越大,抗变形能力越强;沥青和矿物作用:矿粉,沥青用量,矿质集料级配类型和粒度,表面性质

高温稳定性评价方法和指标:马歇尔稳定度实验;车辙实验(规范使用)

化物和硫酸盐等;拌合用水:应为洁净的水;外加剂和掺合料:掺量不得大于水泥质量的5%。配合比设计指标:

混凝土施工和易性、混凝土配制强度、混凝土耐久性 水泥稳定类混合料强度的影响:水泥剂量(强度随着剂量提高而增大)、土质(以稳定粉质黏土的强度最高)、集料颗粒组成等。

水泥碎石结构:悬浮密实结构、骨架密实结构、骨架空隙结构

环境因素对强度的影响:在相同龄期,养生温度越高其水泥稳定类材料的强度越高

收缩特性及影响因素:水泥稳定类材料的收缩主要是因外界温度变化引起的,其干燥收缩主要是由于水分蒸发而引起的。水泥稳定类混合料的适用性:

由于其具有较高的强度刚度和稳定性,可用于各钟交通类别的道路的基层和底基层,但容易产生收缩裂缝,并影响到沥青面层。

石灰稳定类材料:强度影响因素:1)石灰细度和剂量(细度越大稳定效果越好)2)土与集料(石灰土的强度随土中黏土矿物的含量增加而增强)3)养生条件和龄期(较高的温度对与其强度的形成是有利的)

收缩特性:主要是温度变化引起的收缩和水分蒸发引起的干缩

适用性:只能做高等级公路的底基层,一般交通量道路的基层和底基层,但严禁做高级路面基层 沥青混合料特点:

1)沥青混合料具有良好的力学性质和路用性能,路面平整无接缝,行车舒适

2)沥青混合料可全部采用机械化施工,施工后即可开放交通3)沥青混合料可进行再生利用

按结合料分类:石油沥青混合料和煤沥青混合料 按矿料组成及空隙大小分:

密级配沥青混合料、半开级配沥青混合料、开级配沥青混合料

组成结构:1,悬浮密实型结构:黏聚力高,混合料密实性和耐久性好,但高温稳定性差;2,骨架空隙结构:高温稳定性较好,但黏聚力较低,混耐久性较差;3,,骨架密实结构:具有前面二者的优点,但施工和易性差,是较为理想的结构类

高温稳定性影响因素:沥青高温黏度越大,与集料黏附性越好,相应的混合料抗高温变形能力越强,适当减小沥青混合料沥青用量,有助于增加其高温抗变形能力。低温抗裂性:

主要低温开裂形式:1)气温骤降造成材料低温收缩,在有约束的沥青面层内产生温度应力,造成开裂2)低温收缩疲劳裂缝

低温抗裂性的评价方法和指标:1)预估沥青混合料开裂温度2)低温蠕变实验3)低温弯曲实验4)约束试件温度应力实验

低温抗裂性主要影响因素:1)针入度数值越大,其感温性越低,低温劲度模量越小,低温柔韧性越好,其抗裂性能就越好。2)密级配沥青混合料的低温抗拉强度高于开级配沥青混合料。3)路面温度越低,沥青路面越易开裂,就爱耐高温速率越大,温度开裂趋势越明显。

耐久性:沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及其行车荷载反复作用的能力。

抗老化性:取决于沥青的老化程度和环境条件的影响。所以应该选取抗老化沥青并使其含有足够的沥青,此外,在施工过程中应控制拌合温度,就爱你各地老化速率。

水稳性:沥青混合料抵抗由于水侵蚀而发生的沥青膜剥离。松散,坑散等破坏的能力。

水稳性评价方法和指标:1)沥青与集料的黏附性实验(水煮法、水浸法、光电比色法和搅动水静吸附法)2)浸水实验3)冻融劈裂实验

水稳定性影响因素:1)沥青膜厚度2)压实温度、压实功3)压实孔隙率

抗滑性影响因素:1)矿料表面构造深度,颗粒形状和尺寸,抗磨光性2)矿料级配确定的表面构造深度3)严格控制沥青混合料中的沥青含量,特别要选用含蜡量低的沥青。抗疲劳性能:

试验方法:大型环道实验和加速加载实验、试板实验法、实验室小型疲劳实验

影响疲劳寿命的因素:加载速率、施加应力的形式、荷载间隙时间、混合料沥青用量,混合料孔隙率、温度湿度等。施工和易性影响因素:

组成材料的影响:主要是矿料级配和沥青用量,粗细集料尺寸相差过大,易导致离析。沥青用量过烧则不易压实,过大

则易使混合料结块,不易摊铺。

施工条件的影响:沥青混合料应在一定温度下进行,使沥青达到要求的流动性,但温度过高会导致沥青老化,影响使用性能。

沥青混合料体积特征参数:

1)沥青混合料最大理论密度:假设沥青混合料被压至完全密实,在没有空隙的理想状态下的最大密度。2)沥青混合料毛体积密度:沥青混合料单位毛体积(含沥青混合料实体矿物成分体积,不吸收水分的闭口孔隙,能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓所包围的全部毛体积)的干质量

3)沥青混合料空隙率:压实状态下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙(不包括矿料本身或表面已经被沥青封闭的孔隙)的体积占试件总体积的百分率。4)沥青混合料的矿料间隙率:压实沥青混凝土试件中矿料实体以外的体积占试件总体积的百分率

5)沥青混合料的沥青饱和度:压实沥青混凝土试件矿料间隙中扣除被集料吸收的沥青以外的有效沥青实体体积,在矿料间隙中所占的百分率 组成设计: 原材料技术要求: 1.道路石油沥青:在汽车荷载剪应力大的层次,宜采用稠度大的沥青,对交通量小的用稠度小,低温延度大的沥青。对温差较大的地区用针入度指数大的沥青,高温低温要求矛盾是优先考虑高温。2.2.粗集料:在高速公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料应洁净,干燥,表面粗糙。3.细集料:细集料应洁净干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配。不得使用泥土、细粉高的石屑。马歇尔法设计:

调整工程程设计级配范围的原则:

1)通常情况下合成级配曲线宜尽量接近设计级配的中限 2)对重交通,高温路段,宜用粗型密级配沥青混合料,对低温时间长而重交通少是宜用细型密级配沥青混合料,斌个取较低的设计孔隙率。

3)为保证高温抗车辙能力,而有兼顾低温抗裂性,应是中等粒径的集料多,形成s行级配曲线,并取中的偏高的空隙率 第八章:其他沥青混合料

沥青马蹄脂碎石(SMA):高温稳定性好,低温抗裂性好,耐久性好,抗滑性好 缺点:造价太高,易离析

开级配抗滑磨耗层(OGFC):也称透水路面,降噪路面 技术性质:1)设计孔隙率大于18% 2)排水抗滑性好3)降低噪声性能4)高温稳定性好5)耐久性差6)抗裂性能较差

乳化沥青:主要用于沥青路面的维修养护

稀浆封层:一般用于二级及二级一下公路的预防性养护,也使用于新建公路的下封层

微表处:主要用于高速公路和一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙,也适用于新疆爱你公路的抗滑磨耗层。第九章:建筑钢材

常用的炼钢法:空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法 力学性质:拉伸性能、塑性、冲击韧性(影响因素:化学成分,冶炼质量,冷作及时效、环境温度等)、耐疲劳性(影响因素:钢材内部成分的偏析,加工损伤,杂质的多少等)、硬度

工艺性能:冷弯性能、焊接性能(含碳量高将导致焊接接头硬脆性)

冷加工性能及时效处理:常用的冷加工方法:冷拔和冷拉。刚才热处理:淬火、回火、退火、正火、化学热处理 化学元素的影响:碳:含量越高硬度越大硅和锰:有益元素磷:有害元素氧:弊大于利钒:微量元素

第二篇:道路工程材料总复习

第一章

石料与集料

1、砂石材料分类: 天然砂石料、人工轧制的集料、工业冶金矿渣集料

2、石料定义:在建筑结构工程中,所使用的石料通常指由天然岩石经机械加工制成的,或者由直接开采得到的具有一定形状和尺寸的石料制品

3、岩石分类:岩浆岩、沉积岩、变质岩

4、石料的物理性质:物理常数(真实密度、毛体积密度和孔隙率)、吸水性(岩石吸入水分的能力称为吸水性,用吸水率与饱和吸水率来表征)、耐冻性(材料的孔隙率大小、孔结构特征(开口孔、闭口孔及形状大小)和充水程度)

5、石料的力学性质:抗压强度(岩石的自身构造特点、矿物组成、含水状态等;试验条件)、耐久性

6、岩石分级

7、集料的概念、物理性质、级配

 集料:由不同粒径矿质颗粒组成的混合料,在沥青混合料或水泥混凝土中起骨架和填充作用。

mamsmaaaaVSVnViVV)VSVn,表干VSVnVi,堆积 物理性质:密度(表观VG1100a空隙率,级配,颗粒性状与表面特征,含泥量和泥块含量(泥是指砂中粒径小于0.075mm的颗粒)

(砂当量用于测定细集料中所含黏性土和杂质含量,判定细集料的洁净程度,对集料中<0.075mm的矿粉、细砂与“泥土”加以区别。甲基蓝MB值用于判别人工砂中<0.075mm颗粒含量主要是泥土,还是与被加工母岩成分相同的石粉

 力学性质:压碎值(是指按规定的方法测得石料抵抗压碎的能力,也是集料强度的相对指标,用以鉴定集料品质。压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷,测试石料被压碎后,标准筛上筛余质量的百分率),磨耗率(指粗集料抵抗摩擦、撞击的能力),磨光值(是反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标,它是采用加速磨光机磨光石料,并用摆式磨擦系数测定仪测得的磨光后集料的磨擦系数)冲击值(反映石料抵抗冲击荷载的能力),磨耗值(用于评定道路路面表层所用粗集料抵抗车轮磨耗作用的能力)。 细度模数:用于评价细集料粗细程度的指标,是细集料筛分试验中各号筛上的累计筛余Mf百分率之和:A0.15——分别为4.75mm、2.36、„„0.15mm各筛的累计筛余百分率,%。细度模数愈大,表示细集料愈粗。普通混凝土用砂按细度模数分为粗、中、细三种规格,相应的细度模数分别为:

粗砂:Mf=3.7~3.1;

中砂:Mf=3.0~2.3;

细砂:Mf=2.2~1.6。

 级配:级配是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。

级配对水泥混凝土及沥青混合料的强度、稳定性及施工和易性有着显著的影响,级配设计也是水泥混凝土和沥青混合料配合比设计的重要组成部分。

8、抗压强度和磨耗性是确定石料等级的依据。

粗集料的力学性质,主要是压碎值和磨耗率;其次是新近发展起来的抗滑表层用集料的三项试验,即磨光值、磨耗值和冲击值。集料的表观密度、堆积密度和空隙率等物理常数,这些指标是混凝土配合组成设计用到的参数。级配:集料中各级粒径颗粒的分级和搭配。集料级配的获得方法:筛分试验,可求得有关的参

(A2.36A1.18A0.60A0.30A0.15)5A4.75100A4.75A4.75、A2.36、„„数,可绘集料筛分曲线,看是否满足规定。混合料级配应达到的要求:

1)使矿质混合料获得较高的密实度

2)使获得较大摩擦力。常用的级配理论:

最大密度曲线理论:级配曲线愈接近抛物线,则其密度愈大。在实际应用中,应该允许一定的波动范围。

矿质混合料的组成设计方法:数解法、图解法。第二章 沥青材料

1.胶体理论:大多数沥青属于胶体体系,它是由相对分子量很大,芳香性很高的沥青质分散在分子质量较低的可溶性介质中形成的。

沥青中不含沥青质,只有单纯的可溶质时,沥青则只具有粘性液体的特征而不成为胶体体系。

2、沥青的物理性质:密度、体膨胀系数、介电常数

3、沥青的路用性能: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)、低温性能(沥青的低温性能与沥青路面的低温抗裂性有密切的关系,沥青的低温延性与低温脆性是重要的性能,多以沥青的低温延度试验和脆点试验来表征)、感温性、粘附性、耐久性、粘弹性

针入度是国际上普遍采用测定粘稠沥青稠度的一种方法,也是划分沥青标号采用的一项指标。值愈大,表示沥青愈软(稠度愈小)。实质上,针入度是测量沥青稠度的一种指标。通常稠度高的沥青,其黏度亦高。

软化点:沥青材料是一种非晶质高分子材料,它由液态凝结为固态,或由固态熔化为液态时,没有明确的固化点或液化点,通常采用条件的硬化点和滴落点来表示

针入度是在规定温度下测定沥青的条件黏度,而软化点则是沥青达到规定条件黏度时的温度。所以软化点既是反映沥青材料热稳定性的一个指标,也是沥青条件黏度的一种量度。

延性:沥青的延性是指当其受到外力的拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力,是沥青的内聚力的衡量,通常是用延度作为条件延性指标来表征。

脆性:沥青材料在低温下受到瞬时荷载作用时,常表现为脆性破坏

4、三大指标:针入度、软化点、黏度

5、耐久性影响因素:温度与氧化作用、光和水的作用、自然硬化、渗流硬化 第三章 沥青混合料

1、概念:沥青混合料是矿质混合料(简称矿料)与沥青结合料经拌制而成的混合料的总称,其中矿料起骨架作用,沥青与填料起胶结和填充作用。

2、沥青混合料的分类:

(1)根据矿质混合料的级配组成进行划分:连续密级配、连续半开级配、开级配、间断级配沥青混合料(2)根据沥青混合料拌合与铺筑温度:热拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料。

3、沥青混合料结构类型

沥青混合料主要有沥青、粗集料、细集料、矿粉填料和外加剂(如抗剥离剂、抗老化剂、聚合物改性剂等)组成。分为3类:a悬浮密实结构 b骨架空隙结构 c骨架密实结构 4.沥青混合料的体积参数为试件的密度、空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度。5.沥青的路用性能:(1)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。我国最常用评价方法是:马歇尔试验和车辙试验。沥青混合料高温稳定性的形成主要来源于矿质集料颗粒间的嵌锁作用及沥青的高温黏度(2)低温抗裂性:低温抗裂性,保证沥青路面在低温时不产生裂缝的能力。

(3)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和在反复作用的能力,它包括沥青混合料的抗老化性、抗疲劳性等综合性制.实验沥青与集料的粘附性试验、混合料的浸水试验、冻融劈裂试验。与沥青和集料的粘附性有关,在很大程度上取决于集料的化学组成(4)抗滑性:与所用矿料的表面构造深度、颗粒形状与尺寸、抗磨性有着密切的关系。(5)施工和易性:影响因素--组成材料、施工条件、工地气温状况

6.沥青混合料结构强度的影响因素:沥青结合料的黏度、矿质混合料性能的影响、沥青与矿料在界面上的交互作用、矿料比面和沥青用量的影响、使用条件的影响

4、沥青路面使用性能的气候分区

(1)采用工程所在地最近30年内最热月份平均最高气温的平均值,作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子,并最为气候分区的一级指标,划分为3个区。夏炎热区、夏热区、夏凉区

(2)采用工程所在地最近30年内的极端最低气温,作为反映温度收缩产生裂缝的气候因子,并作为气候分区的二级指标,划分为4个区。冬严寒区.冬寒区.冬冷区.冬温区(3)采用工程所在地最近30年的年降雨量的平均值,作为受雨水影响的气候因子,并作为气候区划的三级指标,划分为4个区。潮湿区.湿润区.半干区.干旱区

沥青路面使用性能气候分区由一、二、三级区划组合而成,以综合反映该地区的气候特征,见表3-5。如我国上海市属于1-3-1气候区,即为夏炎热冬冷潮湿区,对沥青混合料的高温稳定性和水稳定性要求较高。每级区的数值越小,表明该气候因子对路面的影响越恶劣

5、最佳沥青用量的确定

以沥青用量为横坐标,以沥青混合料试件的密度、空隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度和流值指标为纵坐标,将试验结果绘制成关系曲线(1)确定最佳沥青用量的初始值OAC1 根据图3-22,区域马歇尔稳定度和密度最大值相应的沥青用量a1和a2,以及与设计要求空隙率范围中值、沥青饱和度范围中值对应的沥青用量a3、a4,由公式(3-17)计算三者的平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1。

OAC1=(a1+a2+a3+a4)

(2)确定沥青最佳用量的初始值OAC2 由表3-17确定沥青混合料的马歇尔试验技术标准,在图3-22上,求出各项指标均符合技术标准的沥青用量范围OACmin~OACmax,由公式(3-18)计算沥青最佳用量的初始值OAC2。

OAC2=(OACmin+OACmax)/2

(3-18)

在图3-22中,首先检查在沥青用量为初始值OAC1时,沥青混合料的各项指标是否符合设计要求,同时检验VMA是否符合要求。当符合要求时,由OAC1及OAC2综合决定最佳沥青用量OAC。否则应调整级配,重新进行马歇尔试验配合比设计,直至各项指标均能符合要求为止。(3)根据OAC1及OAC2综合确定最佳沥青用量

最佳沥青用量OAC的确定应考虑沥青路面的工程实践经验、道路等级、交通特性、气候条件等因素。

一般情况下,可取OAC1及OAC2的平均值最为最佳沥青用量。

对热区道路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路、城市快速路、主干路,预计有可能出现大车辙时,可以在中限值OAC2与下限值OACmin的范围内决定最佳沥青用量,但一般不宜小于OAC2-0.5%。

对寒区道路、旅游区道路,最佳沥青用量可以在中限值OAC2与上限值OACmax范围内决定,但一般不宜大于OAC2+0.3%。第四章 石灰与水泥

1、五大品种水泥:(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)普通、矿渣、火山灰、粉煤灰、复合硅酸盐水泥

2、高温下形成水泥熟料的矿物组成主要为4个:

水化反应速度

C3A>C3S>C4AF>C2S

水化释热量

C3A>C3S>C4AF>C2S 耐化学腐蚀性

C3A最差,C4AF最优

干缩性

C3A最大C3S居中C4AF,C2S最小 强度:抗压强度主要来源C3S、C2S,C3S早期后期都高,C2S早期一般后期高。抗折强度:C4AF起主要作用。

3、细度(Fineness):表示水泥颗粒粗细程度或水泥分散度的指标。影响:对水泥的水化硬化速度、水泥需水量、和易性、放热速率和强度都有影响。

4、影响凝结硬化的主要因素:水泥细度、拌合用水、养护时间、温度、湿度、石膏掺量、熟料矿物组成比例

5、水泥从加水拌和后45分钟到1小时,水泥的凝胶开始凝结,这时简称初凝;至拌和后12小时,水泥凝胶的形成大致终了,这段时间称为终凝

6、化学品质:有害成分含量、不溶物、烧失量、碱含量

7、水泥的强度:硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六种; 普通硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六种。

8、欠火石灰、过火石灰及其危害:石灰在烧制过程中由于尺寸过大,或窑内温度不均等原因,便得石灰中含有未烧透的内核,称为“欠火石灰”。另一种情况是过火而形成的“过火石灰”(若煅烧温度过高或时间过长,会使石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳,块体积密度大,消化缓慢)将块状生石灰研磨成粉状,得到的磨细生石灰在适宜的水灰比和消化温度下,可以控制其体积膨胀。同时也可提高过火石灰的利用率、消除“过火石灰”的体积不安定的危害。第五章 水泥混凝土与砂浆

1、普通水泥混凝土的技术性能

混凝土拌合物的施工和易性:混凝土拌合物的施工和易性,又称工作性,是指混凝土拌合物易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、振捣和表面处理)并获得质量均匀、成型密实的性能。这些性质在很大程度上制约着硬化混凝土的技术性能。

包括流动性、捣实性、粘聚性、保水性,测定方法是坍落度实验和VB稠度实验,影响因素主要是混凝土的材料组成和施工环境因数,前者包括单位用水量、水灰比、砂率、水泥品种和细度、集料、外加剂,后者包括环境因素、时间

2、固定用水量定则、水灰比、砂率

(1)固定用水量定则:试验表明,当集料不变时,如果单位用水量—定,若水泥增减量不超过50—100Kg/m3混凝土拌合物坍落度可大致保持不变。

在进行混凝土配合比设计时,通过固定单位用水量,在一定范围内上下浮动水泥用量,就可以配制出不同强度而坍落度相近的混凝土。

(2)水灰比:是指水与水泥的质量比。在水泥、集料用量一定的情况下,水灰比的变化实际上是水泥浆稠度的变化。水灰比小,则水泥浆稠度大,混凝土拌合物的流动性小

(3)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。砂率与混凝土拌合物流动性的关系如图

3、硬化后混凝土的强度及耐久性

(1)混凝土结构物主要承受各种荷载作用,必须具备足够的强度,此外,混凝土的耐久性如抗冻性、耐磨性也与混凝上强度密切相关,所以强度是水泥混凝土十分重要的力学性质.也是评定混凝土质量的重要指标。强度特征系数:强度平均值、标准差、变异系数(2)耐久性是指混凝土在使用过程中,抵抗周围环境介质作用,保持其质量荷使用质量的能力。包括:抗渗性(混凝土对液体或气体渗透的抵抗能力称为混凝土的抗渗性)、.抗冻性

(混凝土的抗冻性是指混凝土抵抗冻融循环作用的能力。以抗冻标号表示。抗冻标号以冻融循环试验测试)、混凝土的抗化学侵蚀性、耐磨性(指混凝土抵抗表层损失的能力)、混凝土中的碱集料反应

4、影响混凝土强度的主要因素

普通水泥混凝土强度主要取决于水泥石强度及其与集料的界面粘结强度。水泥石强度及其与集料的界面粘结强度与混凝土的组成材料密切相关,并受到施工质量、养护条件及龄期的影响。

5、混凝土徐变、碱集料反应

在加载瞬间,混凝土产生以弹性变形为主的瞬时变形,此后,在荷载的持续作用下,变形随时间连续增长,称为徐变变形。

碱集料反应:在有水存在的条件下,水泥中碱含量较高时,碱物质会与集料中的活性物质发生化学反应,其水化生成物引起混凝土的不均匀膨胀,导致混凝土胀裂,这种化学反应通常称为碱-集料反应。二种此类反应:碱硅反应、碱碳酸盐反应。

6、普通混凝土的配合比设计方法及计算

7、常用的水泥混凝土外加剂种类

减水剂(在不影响混凝土工作性的条件下,具有减水及增强作用的外加剂)、引气剂

(掺入混凝土拌合物后,经搅拌能在混凝土拌合物中引入大量分布均匀的微小气泡,以改善其工作性,并在混凝土硬化后能保留微小气泡以改善其抗冻融耐久性的物质)、缓凝剂(指能延缓混凝土凝结时间,并对其后期强度无不良影响的外加剂)、早强剂(指能明显提高混凝土早期强度,对后期强度无不利影响的外加剂)

混凝土外加剂在使用之前要进行一系列性能检验

第三篇:长安大学道路工程材料复习总结(最终版)

第一章

石料和集料 真实密度:在规定条件下烘干石料矿质单体真实体积(含开口闭口孔隙)的质量。毛体积密度:规定条件下烘干石料包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量。孔隙率:开口和闭口孔隙体积和占岩石式样总体积的百分比。吸水率:在规定条件下试件最大吸水质量与烘干试件质量之比。饱和吸水率:在强制条件下试件最大吸水质量与烘干试件质量之比。单轴抗压强度:将石料制成规定的标准试件经保水处理后在单轴受压并按规定加载条件下达到极限破坏时的单位承压面积的强度。耐久性:在承受干湿冻融等环境条件,交通条件的变化而不老化不劣化的抵抗能力。

表观密度:在规定条件下烘干石料矿质单体单位表观体积(包括闭口空隙在内的矿物实体的体积)的质量。

堆积密度:单位体积(含物质颗粒固体及其闭口开口孔隙及颗粒间空隙体积)的质量。

压碎值:集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力 磨光值:反映集料抵抗轮胎磨光作用能力的指标

冲击值:反映集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力 磨耗值:反映集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力 集料的级配:集料中个组成颗粒的分级和搭配 第二章

无机结合料 水化:块状生石灰与谁相遇后迅速崩解成高度分散的氢氧化钙细粒并放出大量热量。过烧:由于加水过慢水量过少而消解速度比较快时已经消化的石灰颗粒生成氢氧化钙包裹住没有消化的石灰使其不易消化的现象。过冷:由于加水速度过快或水量过多而消化速度又比较慢时,则发热量较少水温过低,使其未消化颗粒增加的现象。

硬化包括:干燥硬化(滞留在空隙中的水产生毛细管压力,形成附加强度,氢氧化钙在饱和溶液中结晶析出产生结晶强度)和碳酸化(在有水的条件下,氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙晶体)

水泥按水硬性分为:硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,硫酸盐水泥,铁铝酸盐水泥 按性质用途分:通用水泥,专用水泥,特种水泥

普通硅酸盐水泥的主要成分:氧化钙,氧化镁,氧化铁和氧化铝 主要矿物组成:硅酸二钙,硅酸三钙,铝酸三钙和铁铝酸四钙

其中由于铝酸三钙和铁铝酸四钙与氧化镁和碱等从1200-1280度开始逐渐熔融成为液相以促进硅酸三钙的形成,故也称为溶剂矿物。

硅酸三钙遇水反应速度快。水化热高,对早期和晚期的强度其主要作用。硅酸二钙遇水反应较慢水化热低,主要对后期强度起作用,耐化学腐蚀性和干缩性好

铝酸三钙遇水反应最快水化热最高,对早期强度有一定作用,耐化学腐蚀性差,干缩性大

铁铝酸四钙对水泥抗折强度有重要作用,耐磨性耐化学腐蚀性好,干缩性小 水化过程:

诱导前期:迅速水化放出大量热量

诱导期:水化反应相对减弱,放热速度显著降低 加速期:水化反应重新加快,出现第二个放热高峰

减速期:在硅酸三钙周围形成水化物微结构层阻碍水化反应,水化速度降低 稳定期:形成密实结构,水化速度降低,水泥石强度增大

水泥凝结硬化:随时间推移水泥浆逐渐失去塑性形成坚硬水泥石的过程。包括四个阶段:初始反应期,诱导期,凝结期,硬化期 技术性质:

氧化镁:引起水泥安定性不良的重要原因,含量不宜超过0.5% 三氧化硫:引起水泥石体积膨胀,不宜超过3.5% 烧失量:指的是水泥在一定温度时间内加热后烧失的数量 不溶物:会影响到水泥的活性

碱:与某些集料反应使混凝土产生膨胀开裂甚至破坏,含量不宜超过0.6% 细度:水泥颗粒的粗细程度。越细则与水接触面积越大,水化速度越大,早期强度越高,但过细会导致硬化后收缩变形大,水泥石发生裂缝的可能性增加。标准稠度:用标准法维卡仪测定,以试杆沉入净浆距底板6mm加减1mm时的稠度,而此时的用水量为标准稠度用水量。

凝结时间:水泥从加水开始到水泥浆失去可塑性所需的时间。

体积安定性:反应水泥浆在凝结硬化、过程中的体积膨胀变形的均匀程度。引起安定性不良的原因:水泥中含有过量的游离氧化钙,游离氧化镁或掺入的石膏过量

技术标准:凡是氧化镁,三氧化硫,初凝时间,安定性中的任何一项不符合标准规定的均为废品,凡是细度,烧失量,终凝时间和混合财掺量超过最大限度或强度低于商品强度等级的指标时,均为不合格产品。废品严禁使用。水泥石的腐蚀:淡水腐蚀,硫酸盐腐蚀,镁盐腐蚀和碳酸盐腐蚀

腐蚀的防止:选用硅酸二钙含量低的水泥,可提高耐淡水侵蚀能力。选用铝酸三钙含量低的水泥,可提高抗硫酸盐侵蚀能力。选用掺混合材的水泥,可提高水泥石抗腐蚀能力。在施工中合理选择水泥混凝土配合比,降低水灰比,改善集料级配等措施提高其密实度以减少腐蚀。在混凝土表面敷设一层耐腐性强且不透水的保护层。其他水泥:

道路水泥:抗折强度好,耐磨性好,干缩性好,抗冲击性好,适用于道路路面,机场跑道,城市广场等。可减少裂缝磨耗病害,延长使用寿命。

第三章

有机结合料

三组分分析法:油份,树脂,沥青质

四组分析法:沥青质,饱和分,芳香分,胶质 化学组分对其性质的影响

沥青质和胶质含量越高,针入度值越小,稠度越大,软化点越高,饱和分含量越高针入度越大,稠度越小,软化带你越低。石油沥青胶体结构:

溶胶型结构:流动性和塑性较好,开裂后自行愈合能力强,但高温稳定性差。凝胶型结构:弹性和黏性较高,温度敏感性较小,开裂后自行愈合能力差,流动性和塑性低

溶-凝胶型结构:高温时具有较低的感温性,低温时又有较好的变形能力。技术性质

沥青中除沥青质使沥青密度增大外,其他组分都使其密度降低。粘滞性:沥青在外力作用下抵抗变形的能力 沥青相对粘度

针入度,针入度值越大表明沥青越软

沥青标准粘度实验:在相同的温度和相同的流孔条件下,流出时间越长,表示粘度越大。

软化点:软化点越高表明沥青的耐热性越好,即高温稳定性越好。既是反应沥青材料感温性的一个指标,也是沥青粘度的一种量度。沥青低温性能

延性:当沥青收到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力。通常延度大的沥青不宜产生裂缝,并可减少摩擦噪声。

沥青的感温性的表示方法:针入度指数(PI)法,针入度-粘度指数(PVN)法。加热稳定性:沥青在叫加热过程中,会发生轻质馏分挥发,氧化,裂化,聚合等一系列物理及其化学变化,使其化学组成和性质发生改变。沥青的粘弹性:在低温时表现为弹性高温时为黏性,在相当宽的温度范围内表现为粘性和弹性共存,是一种典型的粘弹性物体。安全性:

闪点:混合气体产生闪光是的温度

燃点:混合气体与火接触能持续燃烧5s以上时的沥青温度。改性沥青

改性沥青可以改善的性能:提高高温抗变形能力、增强沥青路面抗车辙能力、提高沥青弹性性能、改善其抗低温和抗疲劳开裂性能、改善沥青和矿料的粘附性,提高沥青抗老化能力

常用的聚合物改性沥青:丁苯橡胶(SBR)和氯丁橡胶(CR)

改性机理:橡胶吸收沥青中的油分产生膨胀,改善了沥青的胶体结构,使得粘度等指标得以提高。可以提高沥青的粘度韧性软化点,较低脆点,使沥青黏度和感温性能得以改善。

乳化沥青可冷态施工,减少环境污染主,要用于破损路面的修补。第四章

无机混合料

新拌混凝土的施工和易性:混凝土拌合物在现有施工条件下易于施工操作并获得质量均匀成型密实的混凝土机构物的性能。包括流动性,振实性,黏聚性和保水性

测定方法:

坍落度实验:坍落度越大表明其流动性越好 维勃稠度实验:维勃稠度值越大,其流动性越小

影响和易性的主要因素:水灰比(水和水泥的质量比)、单位用水量、砂率(混凝土中细集料占全部集料总质量的百分比)、水泥品种和细度、集料的性质(针片状含量较少,圆形颗粒较多,级配较好的集料,其组成的混凝土拌合物流动性较大,凝聚性和保水性较好)、外加剂(主要是减水剂和引气剂)。外因:环境因素(温度、湿度和风速)、时间因素(流动性随时间延长而减小)怎样改善和易性:选用合理砂率、改善沙石级配、加入适量的外加剂和掺合料、提高振捣性能、在水灰比一定时增加水泥浆用量(可以增加流动性)、砂率不变的情况下适当增加砂石用量(可减小拌合物的流动性)、根据环境条件合理控制坍落度。力学性质:

立方体抗压强度:按标准方法制成的150mm立方体试件在标准养护条件下养护至28d龄期,按标准方法测定其受压极限破坏荷载,则fcu=F/A 立方体抗压强度标准值 轴心抗压强度

抗弯拉强度(抗折强度)劈裂抗拉强度

影响强度的主要因素:

1.组成材料:主要取决于水泥、水、砂、石、外加剂的质量和配合比。

(1)水泥的强度和水灰比,当其他特性一定时,混凝土强度取决于水灰比。(2)水泥浆用量,不足时易出现离析现象,过多则易引起干缩裂缝。(3)集料特性,包括集料的强度、粒形及粒径。2.养护条件:(1)养护温度:

(2)养护湿度:在养护期间必须保证足够的湿度

3.混凝土龄期:混凝土强度与其龄期的对数大致成正比关系。

4.实验条件和施工质量:主要有时间形状和尺寸、湿度、温度、支承条件和加载方式 变形:

弹性变形:

弹性模量影响因素:混凝土强度越高其弹性模量越大。集料弹性模量越大,集料和水泥比例越大,混凝土弹性模量越大。早起养护温度较低的混凝土弹性模量较大。

徐变变形:混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的变形。

温度变形:产生温度应力,主要是拉应力,出现开裂。处理方法:设置温度伸缩缝、设置温度钢筋、降低混凝土放热量。

干缩变形:内部水分蒸发而引起的混凝土体积收缩。耐久性:

环境因素:温度、湿度、气候、腐蚀、磨蚀 介质:酸碱盐、侵蚀气体

处理措施:加入减水剂降低水灰比,增大混凝土密实性;加强养护,杜绝施工缺陷;防止由于离析等引起的空隙通道;加引气剂;外部保护措施。

耐磨性:与其强度等级密切相关,同时也与水泥品种集料硬度有关,细集料对路面混凝土的耐磨性有较大影响。混凝土中的碱集料反应:

反应条件:混凝土中的集料具有碱活性,混凝土中含有一定量的可溶性碱,有一定湿度。组成设计:

原材料技术要求:

水泥:选用水泥时,以能使混凝土强度达到要求,收缩性小,和易性好和节约水泥为原则 粗集料:(1)粗集料在混凝土中起骨架作用,为保证混凝土强度,必须保证其有足够强度,为保证其耐久性,必须有足够坚固性。(2)有害杂质:其黏附在集料表面,妨碍集料与水泥黏结,降低混凝土抗冻和抗渗性能,硫酸盐等对水泥也有侵蚀作用。(3)集料最大粒径及颗粒形状和级配:粗集料应该具有良好的级配以减小空隙率,增强密实性,从而节约水泥和保证混凝土拌合物的和易性和强度。细集料:应为级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂,且应具有一定的强度和坚固性。

有害杂质:硫化物和硫酸盐等 拌合用水:应为洁净的水

外加剂和掺合料:掺量不得大于水泥质量的5%。配合比设计指标:

混凝土施工和易性、混凝土配制强度、混凝土耐久性 第六章:无机结合料稳定类材料

水泥稳定类的强度:主要取决与水泥水化硬化、离子交换和火山灰反应过程。组成材料对强度的影响:水泥剂量(强度随着剂量提高而增大)、土质(以稳定粉质黏土的强度最高)、集料颗粒组成等。

水泥碎石结构:悬浮密实结构、骨架密实结构、骨架空隙结构 环境因素对强度的影响:在相同龄期,养生温度越高其水泥稳定类材料的强度越高

收缩特性及影响因素:水泥稳定类材料的收缩主要是因外界温度变化引起的,其干燥收缩主要是由于水分蒸发而引起的。水泥稳定类混合料的适用性:

由于其具有较高的强度刚度和稳定性,可用于各钟交通类别的道路的基层和底基层,但容易产生收缩裂缝,并影响到沥青面层。石灰稳定类材料:

强度影响因素:1)石灰细度和剂量(细度越大稳定效果越好)2)土与集料(石灰土的强度随土中黏土矿物的含量增加而增强)3)养生条件和龄期(较高的温度对与其强度的形成是有利的)

收缩特性:主要是温度变化引起的收缩和水分蒸发引起的干缩

适用性:只能做高等级公路的底基层,一般交通量道路的基层和底基层,但严禁做高级路面基层

第七章:普通沥青混合料 沥青混合料特点:

1)沥青混合料具有良好的力学性质和路用性能,路面平整无接缝,行车舒适 2)沥青混合料可全部采用机械化施工,施工后即可开放交通 3)沥青混合料可进行再生利用

按结合料分类:石油沥青混合料和煤沥青混合料 按矿料组成及空隙大小分:

密级配沥青混合料、半开级配沥青混合料、开级配沥青混合料 组成结构:

1)悬浮密实型结构:黏聚力高,混合料密实性和耐久性好,但高温稳定性差 2)骨架空隙结构:高温稳定性较好,但黏聚力较低,混耐久性较差

3)骨架密实结构:具有前面二者的优点,但施工和易性差,是较为理想的结构类型

强度影响因素:

1)沥青粘黏度:黏度越大,黏结力越大,抗变形能力越强 2)沥青和矿物作用: 3)矿粉 4)沥青用量

5)矿质集料级配类型和粒度,表面性质 沥青路用性质:

高温稳定性评价方法和指标: 1)马歇尔稳定度实验 2)车辙实验

高温稳定性影响因素:沥青高温黏度越大,与集料黏附性越好,相应的混合料抗高温变形能力越强,适当减小沥青混合料沥青用量,有助于增加其高温抗变形能力。

低温抗裂性:

主要低温开裂形式:1)气温骤降造成材料低温收缩,在有约束的沥青面层内产生温度应力,造成开裂2)低温收缩疲劳裂缝 低温抗裂性的评价方法和指标:1)预估沥青混合料开裂温度2)低温蠕变实验3)低温弯曲实验4)约束试件温度应力实验

低温抗裂性主要影响因素:1)针入度数值越大,其感温性越低,低温劲度模量越小,低温柔韧性越好,其抗裂性能就越好。2)密级配沥青混合料的低温抗拉强度高于开级配沥青混合料。3)路面温度越低,沥青路面越易开裂,就爱耐高温速率越大,温度开裂趋势越明显。

耐久性:沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及其行车荷载反复作用的能力。抗老化性:取决于沥青的老化程度和环境条件的影响。所以应该选取抗老化沥青并使其含有足够的沥青,此外,在施工过程中应控制拌合温度,就爱你各地老化速率。

水稳性:沥青混合料抵抗由于水侵蚀而发生的沥青膜剥离。松散,坑散等破坏的能力。

水稳性评价方法和指标:1)沥青与集料的黏附性实验(水煮法、水浸法、光电比色法和搅动水静吸附法)2)浸水实验3)冻融劈裂实验

水稳定性影响因素:1)沥青膜厚度2)压实温度、压实功3)压实孔隙率

抗滑性影响因素:1)矿料表面构造深度,颗粒形状和尺寸,抗磨光性2)矿料级配确定的表面构造深度3)严格控制沥青混合料中的沥青含量,特别要选用含蜡量低的沥青。抗疲劳性能:

试验方法:大型环道实验和加速加载实验、试板实验法、实验室小型疲劳实验 影响疲劳寿命的因素:加载速率、施加应力的形式、荷载间隙时间、混合料沥青用量,混合料孔隙率、温度湿度等。施工和易性影响因素:

组成材料的影响:主要是矿料级配和沥青用量,粗细集料尺寸相差过大,易导致离析。沥青用量过烧则不易压实,过大则易使混合料结块,不易摊铺。

施工条件的影响:沥青混合料应在一定温度下进行,使沥青达到要求的流动性,但温度过高会导致沥青老化,影响使用性能。沥青混合料体积特征参数:

1)沥青混合料最大理论密度:假设沥青混合料被压至完全密实,在没有空隙的理想状态下的最大密度。

2)沥青混合料毛体积密度:沥青混合料单位毛体积(含沥青混合料实体矿物成分体积,不吸收水分的闭口孔隙,能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓所包围的全部毛体积)的干质量

3)沥青混合料空隙率:压实状态下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙(不包括矿料本身或表面已经被沥青封闭的孔隙)的体积占试件总体积的百分率。

4)沥青混合料的矿料间隙率:压实沥青混凝土试件中矿料实体以外的体积占试件总体积的百分率

5)沥青混合料的沥青饱和度:压实沥青混凝土试件矿料间隙中扣除被集料吸收的沥青以外的有效沥青实体体积,在矿料间隙中所占的百分率

组成设计:

原材料技术要求:

1.道路石油沥青:在汽车荷载剪应力大的层次,宜采用稠度大的沥青,对交通量小的用稠度小,低温延度大的沥青。对温差较大的地区用针入度指数大的沥青,高温低温要求矛盾是优先考虑高温。

2.2.粗集料:在高速公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料应洁净,干燥,表面粗糙。

3.细集料:细集料应洁净干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配。不得使用泥土、细粉高的石屑。马歇尔法设计:

调整工程程设计级配范围的原则:

1)通常情况下合成级配曲线宜尽量接近设计级配的中限

2)对重交通,高温路段,宜用粗型密级配沥青混合料,对低温时间长而重交通少是宜用细型密级配沥青混合料,斌个取较低的设计孔隙率。

3)为保证高温抗车辙能力,而有兼顾低温抗裂性,应是中等粒径的集料多,形成s行级配曲线,并取中的偏高的空隙率 第八章:其他沥青混合料 沥青马蹄脂碎石(SMA):高温稳定性好,低温抗裂性好,耐久性好,抗滑性好 缺点:造价太高,易离析 开级配抗滑磨耗层(OGFC):也称透水路面,降噪路面

技术性质:1)设计孔隙率大于18% 2)排水抗滑性好3)降低噪声性能4)高温稳定性好5)耐久性差6)抗裂性能较差 乳化沥青:主要用于沥青路面的维修养护 稀浆封层:一般用于二级及二级一下公路的预防性养护,也使用于新建公路的下封层 微表处:主要用于高速公路和一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙,也适用于新疆爱你公路的抗滑磨耗层。第九章:建筑钢材

常用的炼钢法:空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法

力学性质:拉伸性能、塑性、冲击韧性(影响因素:化学成分,冶炼质量,冷作及时效、环境温度等)、耐疲劳性(影响因素:钢材内部成分的偏析,加工损伤,杂质的多少等)、硬度

工艺性能:冷弯性能、焊接性能(含碳量高将导致焊接接头硬脆性)冷加工性能及时效处理:常用的冷加工方法:冷拔和冷拉。刚才热处理:淬火、回火、退火、正火、化学热处理 化学元素的影响: 碳:含量越高硬度越大 硅和锰:有益元素 磷:有害元素 氧:弊大于利 钒:微量元素

第四篇:道路工程总结

普光气田地面集输工程塔垭-105#道路施工总结

一、工程概况

普光气田地面集输工程塔垭-105#道路工程位于四川省达州市宣汉县普光镇境内。道路起点位于普光镇塔垭村,终点位于P105集气站,道路结构为面层C35砼厚25cm、基层18cm厚水泥稳定成,垫层30cm竖摆片石。

二、主要施工技术措施及效果

为保证该工程优质,按工期顺利完工,按业主的具体要求,我们主要采取了如下措施:

1、为了保证项目的顺利运作,我们选派了与该项目所要求的技术水平相适应的管理人员,工程技术人员及施工人员。

2、工程施工管理的全过程,严格按照并执行GB/T19000-2000(ISO9001:2000)标准,做到管理工作程序化、规范化、标准化。

3、加强技术、质量、HSE管理和过程控制,严格执行技术标准和施工规范,提高工程合格率。

4、强化施工全过程的经营管理。提高物资采购质量并保证及时供货,保证施工设备、机具满足工序要求。

在采取了以上四条具体措施的基础上,从十月开始在项目经理部的指导下,一:将整体的施工运行计划分解成若干阶段(即将整体计划分解成周计划,然后再将周计划分解成日计划)。这样,我们用日计划确保周计划,基本实现施工的整体计划。二:对劳动力资源进行 了优化配置后将其分工,明确各个阶段的目标,这样对整个施工运行

计划的实施起到了积极的作用。三:在项目具体运行的过程中,我们始终把质量管理工作做为项目实施的主要内容来考虑,也就是我们在质量管理工作上认真做到了以下两个方面:①在工程正式开始之前,结合项目的具体情况,有针对性的对全体施工人员进行质量教育,其目的就是使全体施工人员进一步提高质量意识。②在施工过程中,认真坚持按着“三检制:”进行施工,上道工序不合格不准转入下道工序施工,用这样一个质量原则来确保质量体系运行的有效性。四:在HSE管理上,我们做了一些具体工作,例如:在环境管理上,我们能够及时的将施工中的垃圾及废弃物及时的处理掉;在安全管理上,能够认真的执行安全方面的有关规章制度,到目前为止,没有发生任何设备、人员伤害事故。

我们在计划实施过程中严格按照“计划—实施—检查—调整”的程序,进行动态控制,主要采取了以下措施:

1、为确保计划按期完成,编制了围绕中心难点进行全面布置,整体推进的总体进度计划和各分项工程的施工网络进度计划。

2、工程技术科负责进度、计划控制工作,做到了及时掌握并迅速、准确处理影响施工进度的各种问题。

3、依据进度计划做好材料的准备工作,材料购置充分及时,严把质量关,杜绝不合格材料进场而造成的工期延误。

4、安排好雨季的施工。根据本地气象、水文资料,有预见性地调整各项工作的施工顺序,使工程有序和不间断的进行。

5、切实加强机械设备的管理和检修工作,确保机械处在最佳状

态中,确保机械化联合作业、交叉作业。

6、对劳动力实行优化组合,使作业专业化、正规化。切实提高劳动素质和工作效率。

通过组织平行作业和流水作业,我们按计划完成了施工任务,得到了各级领导首肯。

三、工程质量管理及控制

根据“百年大计、质量第一、信誉第一”的方针,按照ISO9001质量保证模式,本项目建立、健全了质量管理体系,明确了相关人员在质量管理体系中的职责、权利。建立了以岗位责任制为中心的技术管理,质量管理、事故检查处理等制度,全面推行质量管理。

工程施工中,我们重点贯彻落实了“三检制”、“三工序”制度,坚决做到质量问题“三不放过”,对质量事故贯彻“严格检查与积极预防相结合,以防为主”的方针。该工程施工中,在项目部统筹安排下,通过我们的合理组织、科学管理,有效地提高了工程质量。经过项目部与监理部共同检查验收评定,各分部、分项工程均达到优良等级标准,同时严格按照“计划—实施—检查—调整”的程序,进行动态控制,主要采取了以下措施:

1、为确保计划按期完成,编制了围绕中心难点进行全面布置,整体推进的总体进度计划和各分项工程的施工网络进度计划。

2、工程技术科负责进度、计划控制工作,做到了及时掌握并迅速、准确处理影响施工进度的各种问题。

3、依据进度计划做好材料的准备工作,材料购置充分及时,严

把质量关,杜绝不合格材料进场而造成的工期延误。

4、安排好雨季的施工。根据本地气象、水文资料,有预见性地调整各项工作的施工顺序,使工程有序和不间断的进行。

5、切实加强机械设备的管理和检修工作,确保机械处在最佳状态中,确保机械化联合作业、交叉作业。

6、对劳动力实行优化组合,使作业专业化、正规化。切实提高劳动素质和工作效率。

通过组织平行作业和流水作业,我们按计划完成了施工任务,得到了各级领导首肯。

原材料质量情况

对于原材料质量,项目部本着“严进货渠道,严进场关口,放心使用”的原则保证原材料质量。所有材料均由项目部材料人员检查、核对运货单、原材料质保单和材料上的标签与标识,只有四者完全一致,才予接收,并交质检人员进一步验收。质检人员根据进场材料一一核对原材料质保单和运货单,完全一致后才同意入库临时寄存。试验人员凭原材质保单和运货单到现场取样试验,只有试验结果均合格,才签发进场使用许可证,若初检不合格,则按规范要求进行复检和终检,若均不合格,则通知材料部门退还该批次材料。

四、施工现场安全文明施工情况

严格按照国家有关卫生、安全、环境法律法规:《环境保护工作管理办法》;《中原油田职业卫生管理办法》;《普光气田承包商HSE 管理规定》;《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999);《建筑施工场界噪

声标准》(GB12523-90);为确保工程优质、高效、安全顺利完成,项目部在工程建设中全面推行HSE(健康、安全与环境)管理,成立项目部HSE管理领导小组,确定各个人员的职责:

安全是施工质量、进度、效益的前提,是生产的关键。我项目部在施工过程中坚持贯彻“安全第一,预防为主”的方针政策,努力做到安全生产,杜绝不安全事故的发生,认真制定了值班制度、岗位责任制、机械设备操作规程等,积极开展安全活动,并设立专职安全员检查、监督施工安全。建立安全奖惩制度,对在安全上作出贡献人员进行重奖,对违反安全规程,不管是否造成安全事故,一律重罚。

本工程施工过程中,每一项工作都由专职安全员负责,以把安全事故发生的可能性控制为零。特殊工序设专人统一指挥,确保安全。特殊工种人员持证上岗,并按规定配带、配备安全保护用品,按规定程序进行操作。

另外,项目部每月都进行安全竞赛活动,并适时设立了“我要安全活动”、“安全周活动”等多项安全活动,以促进安全生产。同时大力加强安全教育,并在醍目地点设置了警告牌和警示牌,使安全意识渗透进每一位干部、职工。现将主要安全文明施工工作总结如下:

1、安全资料齐全,严格按照中石化HSE管理规定实施管理;

2、根据国家制定的各项安全生产规章制度及公司制定的各项安全生产规章制度,结合工程实际情况,建立安全生产责任制,对施工现场进行严格控制;

3、施工前技术员及安全员对施工人员进行技术及安全交底,确

保施工人员对工序及可能出现的隐患清楚明白;

4、设置专职安全员,严格执行安全检查制度,发现隐患及时整改,保证把安全事故消灭在萌芽状态;

5、所有施工人员均劳保着装,特殊工序时采取相应的安全措施,特殊工种全部持证上岗;

6、现场所有的污水及建筑垃圾等均经过集中处理;

7、在施工时,选用先进的环保型的机械设备,尽量减低噪音,减少环境污染,尽量避免深夜施工;

8、每项工程完工后都做到工完、料净、场地清。

五、工程施工总结

在中原油田普光分公司、中原石油勘探局工程建设监理中心等多方单位的大力支持关心帮助下,在项目经理的正确领导下,在全体施工、技术人员的共同努力下,普光气田地面集输工程塔垭-105#道路顺利完工,保证了P105集气站的安全生产。工程质量经得住考验,工程进度满足施工需要,工程安全达到目标。

在整个工程施工的施工过程中,无一例安全事故发生,真正做到了“安全第一”的目标。

胜利石油化工建设有限责任公司 二〇〇九年十二月十日

第五篇:道路工程材料总结

绪论

道路工程材料是研究道路与桥梁建筑用各种材料的组成、性能和应用的一门课程。

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称,主要包括土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料等。

道路工程材料的技术性质:

1、物理性质(是材料的基本性质)包括物理常数(密度、孔隙率、空隙率)及吸水率等

2、力学性质

3、耐久性(自然因素如温度变化、冻融循环、氧化作用、酸碱腐蚀等)

4、工艺性(流动性)

道路工程材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等。

第一章 石料与集料

岩石是指在各种地质作用下,按一定方式组合而成的矿物集合体,它是组成地壳及地幔的主要矿物。分为单矿岩(石灰岩)和复矿岩(花岗岩)。岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

岩浆岩(深成岩花岗岩、喷出岩玄武岩、火山岩火山凝灰岩)是所有岩石中最原始的岩石。

沉积岩,是地表的主要岩类。

变质作用:是指在地壳内部高温、高压和热液的综合作用下,原有岩石的结构和组织改变或部分矿物再结晶,从而生成与原岩结构性质不同的新岩石的过程。

石料的技术性质

1、物理性质:物理常数(密度、毛体积密度、孔隙率)、吸水性(吸水率、饱和吸水率、饱水系数)、膨胀性(自由膨胀率、侧向约束膨胀率、膨胀压力)、耐崩解性(崩解指数)。

2、力学性质:(单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗剪强度、点荷载强度、抗折强度)石料的抗压强度和抗磨耗性是考察路用石料性能的两个主要指标。

3、耐久性:采用抗冻性试验和坚固性试验进行评价。抗冻性试验两个直接指标:冻融系数和质量损失率;坚固性试验采用浸泡前后的质量损失率。

4、化学性质(酸碱性、黏附性)

石料的技术标准

按技术要求的不同,路用石料分为如下四个岩类:岩浆岩类、石灰岩类、砂岩及片岩类、砾岩。以上各组按其物理力学性质(主要为饱水状态下的抗压强度和磨耗率)可分为四个等级:1级(最坚强岩石)、2级(坚强岩石)、3级(中等强度岩石)、4级(较软岩石)。

集料是由不用粒径矿质颗粒组成,并在混合料中起骨架和填充作用的粒料。按粒径范围分为粗集料、细集料和矿粉。

矿粉是指由石灰岩或岩浆岩等憎水性碱类石料经磨细加工得到的,在混合料中起填充作用的,以碳酸钙为主要成分的矿物质粉末,也成填料。

砾石(自然)、碎石(机械破碎)粒径大于4.75mm 天然砂包括河砂、海砂和山砂。粒径小于4.75mm 人工砂从广义上包括机制砂、矿渣砂和煅烧砂。其中机制砂又称破碎砂,粒径小于2.36mm的人工砂。

石屑:也称筛屑通过最小筛孔(2.36mm或者4.75mm)的筛下部分。

集料的技术性质

物理性质(物理常数和加工特性)

物理常数:表观密度、毛体积密度

加工特性:堆积密度、空隙率、粗集料骨架间隙率VCA、细集料的棱角性、粗集料的针片状颗粒含量、含泥量(粒径小于0.075mm)和泥块含量(>4.75,1.18;<2.36,0.6)、表面特征(粗糙程度和孔隙特征)。

细集料的棱角性采用间隙率法和流动时间法测定。(沥青混合料的抗流动变形能力和水泥混凝土的和易性)

对于粗集料针片状颗粒含量测定方法,水泥混凝土用集料采用规准仪法,沥青混合料用集料采用卡尺法。

含泥量和泥块含量反映了集料的洁净程度,细集料以含泥量表征,粗集料以泥块含量表征。

集料的表面特征主要影响集料与结合料之间的粘结性能,从而影响到混合料的强度尤其是抗折强度。

力学性质

压碎值抵抗压碎的能力

磨光值PSV抵抗轮胎磨光作用能力的指标

冲击值AIV抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力

磨耗值抵抗车轮撞击及磨耗的能力。洛杉矶磨耗试验又称搁板式磨耗试验(沥青混合料和基层所用集料),道瑞磨耗试验(沥青混合料抗滑表层所用集料)

坚固性硫酸钠饱和溶液

化学性质

集料碱活性:集料碱活性反应两种:碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应。以集料试件在规定龄期内的膨胀率表征。

有机物含量

细集料的SO3含量、云母含量、轻物质含量

集料的技术要求

沥青混合料用集料技术要求、路面水泥混凝土用集料技术要求、桥涵水泥混凝土用集料技术要求。

矿粉的技术指标(密度、亲水系数、塑性指数、加热稳定性)

塑性指数是评价矿粉中黏性土成分含量的指标;加热安定性是矿粉在热拌过程中受热而不产生变质的性能,评价矿粉(除石灰石粉、磨细生石灰粉、水泥外)易受热变质成分的含量。

矿质混合料组成设计的目的就是根据目标级配范围要求,确定各种集料在矿质混合料中的合理比例。

将两种或两种以上的集料掺配使用,即掺配成矿质混合料,简称矿料。

集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配。级配通过筛分试验确定。分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百分率、粗度(细度模数)细度模数越大,表示细集料越粗。

级配曲线:连续级配(平顺圆滑)和间断级配(剔除一个或几个分级,不连续)。

级配理论:最大密度曲线理论(连续级配)和粒子干涉理论(连续级配+间断级配)

第二章 无机结合料

石灰

欠火往往是由于石灰岩原料尺寸过大、料快粒径搭配不当、装料过多或是煅烧温度不够、时间不足等原因造成的,密度大,眼色发青。过火多是由煅烧温度过高、时间过长而引起的。

在石灰的各组成分中,产生黏结性的有效成分是活性CaO和MgO,石灰中的CaO分为两类(结合CaO和游离CaO(活性、非活性(粉碎转化)))。

水化+硬化(干燥硬化和碳酸化)

石灰的技术性质(生石灰和熟石灰)

石灰的技术标准(生石灰、生石灰粉、消石灰粉)

水泥

水泥按主要水硬性物质,分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥(凝结速度快,早强、耐热性能好而且耐硫酸盐腐蚀)、硫铝酸盐水泥(硬化后体积膨胀)、铁铝酸盐水泥。

按性能和用途不同,分为通用水泥、专用水泥和特种水泥三大类。

通用水泥:大量用于一般土木工程的水泥,按其所掺混合材的种类及数量不同,分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(普通水泥)、矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥)、粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰水泥)和复合硅酸盐水泥(复合水泥)等。

专用水泥:适应于专门用途的水泥,如道路水泥、大坝水泥、砌筑水泥等

特种水泥:某种性能比较突出的水泥,如快硬性水泥、水化热水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥。

普通硅酸盐水泥主要含有CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3.硅酸盐水泥孰料是一种多矿物组成的结晶细小的人造岩石,或者说它是一种多矿物的聚集体。

C3S水化过程分为五个阶段:诱导前期、诱导期、加速期、减速期、稳定期等。

从整体来看,凝结于硬化是同一过程的不同阶段。凝结标志着水泥浆失去流动性而具有一定的塑性强度,硬化则表示水泥浆固化后所形成的结构具有一定的机械强度。水泥的凝结硬化分为四个阶段:初始反应期、诱导期、凝结期、硬化期。

硅酸盐水泥的技术性质

化学性质:氧化镁、三氧化硫、烧失量、不溶物、碱

物理性质:细度、水泥净浆标准稠度、凝结时间、体积安定性、强度

细度:水泥颗粒的粗细程度。测定方法80µm筛筛析法和比表面积测定法(勃氏法)。筛析法有干筛、水筛、负压筛法;在没有负压筛析仪和水筛的情况下,容许用手工干筛法测定。

水泥净浆标准稠度:水泥的凝结时间与体积安定性测试结果有关。采用标准法维卡仪测定。

凝结时间采用标准法维卡仪测定。

体积安定性:反映水泥浆在凝结硬化过程中体积膨胀变形的均匀程度。测定方法有雷氏夹法和试饼法,当发生争议时,以雷氏夹法为准。

强度是水泥技术要求中最基本的指标。我国水泥的强度检验采用《水泥胶砂强度检验方法ISO法》来评定水泥的强度等级。ISO法规定,以1:3的水泥和标准砂,用0.5的水灰比拌制一组塑性胶砂,制成40mm×40mm×160mm的标准试件。在标准养护条件下,达到规定龄期(3d,28d),测定其抗折和抗压强度,按《通用硅酸盐水泥》中规定的最低强度值来评定其所属等级。

水泥型号:普通型和早强型(R型)

强度等级:按规定龄期的抗压和抗折强度来划分,以MPa表示其强度等级。硅酸盐水泥分三个强度等级六种类型,42.5R,52.5R,62.5R。

水泥技术标准

废品:氧化镁、初凝时间、安定性

不合格品:细度、烧失量、终凝时间和混合材掺量超过最大限量或强度低于商品强度等级以及水泥包装标志不全

水泥石的腐蚀:淡水侵蚀(溶析性侵蚀或者溶出性侵蚀)、硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸侵蚀。防治:根据腐蚀环境特点,合理选用水泥品种;提高水泥石的密实度、敷设耐腐蚀保护层(如耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或沥青)。

道路硅酸盐水泥:以适当成分的生料烧至部分熔融,所得的以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐熟料。道路水泥是一种强度高(特别是抗折强度)、耐磨性好、干缩性好、抗冲击好、抗冻性和抗硫酸性比较好的专用水泥。

矿物组成要求:C3A(≤5%),C4AF(≥16%)

化学组成要求:氧化镁、三氧化硫、烧失量、游离氧化钙、含碱量。

物理力学性质:细度、凝结时间、安定性、干缩性、耐磨性、强度(32.5,42.5,52.5)。

水泥混合材料(活性混合材料(粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰)、非活性混合材料(填充性混合材料)、窑灰)

掺混合材的水泥:矿渣硅酸盐水泥P·S、火山灰质硅酸盐水泥P·P、粉煤灰硅酸盐水泥P·F。

膨胀水泥:是硬化过程中不产生收缩,而具有一定膨胀性能的水泥。

彩色水泥:一般用白色硅酸盐水泥熟料、颜料和石膏共同磨细制得。

第三章 有机结合料

焦油沥青是干馏有机燃料(煤、岩、材料等)所收集的焦油经加工而得到的一种沥青材料。按干馏原料不同,焦油沥青分为煤沥青、木沥青、页岩沥青。在道路工程中,最常用的主要是石油沥青和煤沥青,其次是天然沥青。

石油沥青分子表达式:CnH2n+aObScNd 石油沥青路用技术性质

物理性质:密度、体膨胀系数、介电常数

路用性质:黏滞性、低温性能、沥青的感温性、加热稳定性、沥青的黏弹性、黏附性

黏滞性:指标黏度,为防止路面出现车辙,首要考虑参数。绝对黏度(动力黏度、运动黏度、表观黏度)相对黏度(针入度、沥青标准黏度试验、软化点)

低温性能:延性(延度)、脆性(弗拉斯脆点试验)、低温劲度和蠕变速率(弯曲梁流变试验BBR(Rending Bean Rheometer))、直接拉伸试验。

感温性:将沥青黏度随温度变化的感应性称为感温性。评价方法(针入度指数(PI)法和针入度-黏度指数(PVN)法)。

加热稳定性:老化后,针入度减小,软化点增大,延度减小。要对沥青材料进行加热质量损失和加热后残留物性质的试验。道路石油沥青:薄膜烘箱加热试验(TFOT)和旋转薄膜烘箱加热试验(RTFOT),这两个试验短期老化。测定其质量变化、25℃残留针入度比及10℃或15℃的残留延度;液体石油沥青:蒸馏试验,测定225℃前、315℃、360℃前蒸馏体积的变化,蒸馏后残留残留物的性质主要测定25℃的针入度、25℃的延度、5℃的延度。长期老化试验:压力老化试验PAV

沥青的黏弹性:黏弹性物体在应力保持不变的情况下,应变随时间而增加的现象,称为蠕变;在保持应变不变的条件下,应力随时间增加而减小的现象称为应力松弛。劲度模量和沥青动态剪切流变试验DSR,美国SHRP沥青结合料路用性能规范采用动态剪切流变仪DSR评价沥青的高温稳定性,复数剪切模量G*和相位角δ来表征其黏性和弹性性质。

黏附性:水煮法(>13.2mm)、水浸法(≤13.2mm)其他性质(安全性、溶解度、含水率)

安全性:闪点和燃点

溶解度:三氯乙烯

含水率;溢锅

我国道路石油沥青分为黏稠道路石油沥青(AH和A、针入度+气候分区)和液体石油沥青(AL:R、M、S)。

改姓沥青:

橡胶类改姓沥青:丁苯橡胶SBR和氯丁橡胶CR是最为常用的橡胶类改姓材料。

热塑性橡胶类改姓沥青:热塑性丁苯橡胶SBS 第四章 普通水泥混凝土

水泥混凝土是由水泥、水、粗集料(石子)、细集料(砂)按预先设计的比例进行掺配,并在必要时加入适量外加剂、掺合料或其他改姓材料,经搅拌、成型、养护后而得到的具有一定强度和耐久性的人造石材,常简称混凝土。

水泥混凝土的技术性质(和易性或工作性、力学性质、耐久性)

和易性:流动性、振实性、黏聚性、保水性。测定方法:坍落度试验(坍落度不小于10mm)、维勃稠度试验(小于10mm)影响因素:组成材料的影响(水灰比、单位用水量、砂率、水泥的品种和细度、集料的性质、外加剂)、外界因素的影响(环境因素、时间因素)

力学性质:强度和变形

强度:立方体抗压强度fcu:按照标准方法制成150mm的立方体试件,在标准养护条件(温度20℃±2℃,相对湿度95%以上)下养护至28d龄期,按标准方法测定其受压极限破坏荷载。立方体抗压强度标准值和强度等级(根据立方体抗压强度标准值确定);轴心抗压强度、抗弯拉强度(抗折强度)、劈裂抗拉强度。

变形:混凝土的变形主要有弹性变形、徐变变形、温度变形和干缩变形等四类。

耐久性:抗冻性(抗冻强度)、抗渗性(抗渗强度)、耐磨性(单位面积的磨损量)、混凝土中的碱集料反应(ARR)

碱集料反应:混凝土中水泥中的碱与某些碱活性集料在有水存在的条件下发生化学反应,可引起混凝土产生膨胀、开裂,甚至破坏,包括碱硅酸反应(ASR)、碱碳酸盐反应(ACR).采用岩相法判断集料中是否存在于碱发生反应的活性成分。若集料中含有活性二氧化硅,应采用化学法和砂浆长度法进行检验;若含有活性碳酸盐的集料,应使用岩石柱法进行检验。

混凝土配合比设计的主要内容包括:

 根据经验公式和试验参数确定各组成材料的比例,得出初步配合比;

 以初步配合比在试验室进行试拌,观察混凝土拌和的施工和易性是否满足要求,调整后提出基准配合比;

 对混凝土进行强度复核,如有其他要求,也应作出相应的检验复核,以便确定出满足施工、强度和耐久性要求且经济合理的设计配合比;

 在施工现场,依据现场砂石材料的含水率对配合比进行修正,得出施工配合比。

配合比设计指标,主要考虑混凝土拌和物的施工和易性(坍落度)、硬化混凝土的强度(配置强度)和耐久性(取决于密实程度,它又取决于最大水灰比和最小水泥用量)。

混凝土外加剂是在混凝土拌和时或拌和前掺入的,掺量一般不大于水泥质量的5%,并能按要求改变混凝土性能的材料。减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂

第五章 新型水泥混凝土

聚合物水泥混凝土(PCC)或聚合物改性水泥混凝土(PMC),是在普通水泥混凝土的拌和物种加入单体或聚合物,浇筑后经养护和聚合而成的一种水泥混凝土。

纤维增强混凝土简称纤维混凝土,指在素混凝土基体中掺入均匀分散的短纤维而组成的一种复合材料。

透水性混凝土(PC)也称多孔混凝土,它是由特殊级配的集料、水泥、外加剂和水等经特定工艺配制而成的,其内部有很大比例的贯通性孔隙。

露石混凝土路面(EACCP),是在面层水泥混凝土混合料铺筑完成后,喷洒露石剂并覆盖塑料膜养生,期间通过露石剂作用对水泥混凝土表面层进行化学处理,延缓表面一定厚度水泥砂浆的凝结,但不影响主题混凝土的正常凝结硬化,当主体混凝土达到一定强度后,刷洗其表面,进行表面除浆,露出均匀分布的粗集料,这样所形成的水泥路面叫露石混凝土路面。

彩色混凝土是以白色水泥、彩色水泥或白色水泥掺入彩色颜料,以及彩色集料和白色或浅色集料按一定比例配制而成的混凝土。

第六章 无机结合料稳定类材料

无机结合料稳定类材料可以用做路面结构的基层和底基层或者垫层。

水泥不能稳定有机质或者硫酸盐含量较高的土。用水泥稳定砂性土、粉性土、黏性土以及其他细粒土得到的混合料简称为水泥图;用水泥稳定级配碎石或为筛分的碎石简称为水泥碎石;用水泥稳定天然砂砾简称为水泥砂砾。

用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土。石灰稳定集料包括用石灰稳定天然砂砾土火级配砂砾(无土)简称石灰砂砾土。用石灰稳定天然碎石土和级配碎石(包括未筛分碎石)得到的混合料简称为石灰碎石土。

水泥强度形成原理:水泥水化、离子交换作用、化学激发作用、碳酸化作用。

水泥强度影响因素:土质、水泥的成分和剂量、含水率、施工工艺

石灰土强度形成原理:离子交换作用、结晶硬化作用、火山灰作用、碳酸化作用。

石灰土强度影响因素:土质、灰质、石灰剂量、含水率、密实度、龄期、养生条件(温度和湿度)。

石灰、粉煤灰简称二灰,石灰煤渣简称二渣,二渣中加入一定量粗集料简称三渣。用二灰稳定细粒土,简称二灰土;用二灰稳定砂砾、碎石等简称为二灰砂砾或二灰碎石。第七章 普通沥青混合料

沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉与沥青以及外加剂所组成的一种复合材料。矿料与沥青结合料经拌和而形成的混合料的总称,其中矿料起骨架作用,沥青与填料起胶结和填充作用。

沥青混合料的分类方法取决于矿料的级配、集料的最大粒径、压实空隙率和沥青品种。

按结合料类型分为石油沥青混合料(黏稠石油沥青混合料、乳化石油沥青混合料、液体石油沥青混合料)和煤沥青混合料;按矿料的级配类型分为连续级配沥青混合料、间断级配沥青混合料;按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配沥青混合料、半开级配沥青混合料、开级配沥青混合料;按矿料公称最大粒径分为特粗粒式混合料、粗粒式沥青混合料、中粒式沥青混合料、细粒式沥青混合料、砂粒式沥青混合料;按制造工艺分为热拌热铺沥青混合料HMA、常温沥青混合料(乳化沥青或液体沥青)、再生沥青混合料。

沥青混合料结构强度的影响因素:沥青性质对黏结力c的影响;矿料性能对内摩阻角φ的影响;矿料与沥青交互作用高能力的影响;矿料比表面积与沥青用量的影响;温度和变形速率的影响。

沥青混合料的路用性能:高温稳定性、低温抗裂性、耐久性(水稳定性、抗老化性)、抗滑性。

高温稳定性:评价方法:马歇尔稳定度试验,评价指标马歇尔稳定度MS和流值FL;车辙试验进行抗车辙能力检验,评价指标动稳定度DS。

低温抗裂性:预估开裂温度;评价其低温变形能力或应变松弛能力;评价其断裂能。相关试验:直接(间接)拉伸试验、低温蠕变实验、低温弯曲试验(其破坏应变作为评价改姓沥青混合料的低温抗裂性能指标)、约束试件的温度应力试验。

水稳定性:评价方法:沥青与集料的黏附性试验(水煮法、水浸法、光电比色法、搅动水净吸附法)、浸水试验(浸水前后的马歇尔稳定度比值、车辙深度比值、劈裂强度比值和抗压强度比值)、冻融劈裂试验(冻融劈裂强度比TSR)

沥青混合料技术性质

沥青路面使用性能气候分区(设计高温

3、设计低温

4、设计雨量4)

沥青混合料的体积特征参数由密度、空隙率VV、矿料间隙率VMA和沥青饱和度VFA等指标表征。

沥青混合料的技术标准

密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准;沥青混合料高温稳定性车辙试验的技术标准、沥青混合料水稳定性检验的技术标准;沥青混合料低温抗裂性能检验技术标准;沥青混合料渗水系数检验技术标准。

沥青混合料配合比设计包括三个阶段:目标配合比设计阶段(矿料组成设计与最佳沥青用量OAC)、生产配合比设计阶段、生产配合比验证即试验路试铺阶段。最终可以确定沥青混合料中组成材料品种、矿质集料级配和沥青用量。

第八章 其他沥青混合料

沥青稳定碎石混合料ATB,属路面柔性结构层材料,具有较高的抗剪强度、抗弯拉强度和抗疲劳性。不易收缩开裂和水损害。

沥青玛蹄脂碎石混合料SMA,SMA是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配的粗集料骨架间隙中,组成一体所形成的沥青混合料。它属于骨架密实结构。SMA的材料结构组成特点三多一少,即粗集料含量多、矿粉含量多、沥青含量多、细集料用量少。

开级配抗滑磨耗层OGFC,是一种多孔性排水式沥青混合料,具有优良的表面功能。它指具有连通大空隙的沥青混合料铺筑,能迅速从内部排走路表雨水,具有防滑、抗车辙及降低噪声的路面。

乳化沥青混合料是采用乳化沥青与矿料在常温状态下拌和的,经铺筑与压实成后形成的沥青混合料。

沥青稀浆封层是适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层,其混合料简称稀浆混合料。

微表处是适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层,其混合料简称稀浆混合料。

根据乳化沥青特性和使用目的,稀浆封层混合料分为普通乳化沥青稀浆封层(普通稀浆封层ES)和改姓乳化沥青稀浆封层(改姓稀浆封层),用于精细表面处治封层的改姓稀浆封层又简称作微表处MS

冷再生沥青混合料再生工艺是将旧沥青面层(有时连同少量基层)铣刨破碎处置后,加入一定量的新集料并通过专门设备喷入泡沫沥青,经过拌和、碾压成型的施工过程,是一种节能环保、经济简便的现金道路维修手段。

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