建筑材料教案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道土木工程材料教案 第一章 黑龙江工程学院 土木工程系孙凌第1页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1、绪 言l l1.1 1.1 概述概述l l1.2 1.2 材料基本状态参数材料基本状态参数l l1.3 1.3 材料力学性质材料力学性质l l1.4 1.4 材料与水相关性质材料与水相关性质第2页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l主要内容：绪论主要内容：绪论 材料基本状态参数材料基本状态参数 材料与水相关性质材料与水相关性质l l重点内容：材料基本状态参数重点内容：材料基本状态参数l l难难 点：材料物理常数点：材料物理常数l l要要 求：材料基本状态参数求：材料基本状态参数 材料与水相关性质材料与水相关性质 对土木工程材料有概括了解对土木工程材料有概括了解l l参考资料：土木工程材料陈志源参考资料：土木工程材料陈志源 道路建筑材料严家伋道路建筑材料严家伋 道路建筑材料孙凌道路建筑材料孙凌 公路工程集料试验规程公路工程集料试验规程 第3页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道 1、绪 言1.11.1概述概述l l一、本课程研究内容一、本课程研究内容 砂石材料、石灰、石膏、水玻璃、水泥、砂石材料、石灰、石膏、水玻璃、水泥、水泥混凝土、砂浆、烧结砖、沥青、沥青混合料、水泥混凝土、砂浆、烧结砖、沥青、沥青混合料、钢材、塑料等钢材、塑料等l l二、土木工程材料在工程中作用二、土木工程材料在工程中作用l l三、土木工程材料应具备性质三、土木工程材料应具备性质l l四、土木工程材料应用四、土木工程材料应用l l五、土木工程材料标准化五、土木工程材料标准化R 第4页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1.21.2材料基本状态参数材料基本状态参数1.2.11.2.1材料密度、表观密度、毛体积密度和堆积密度材料密度、表观密度、毛体积密度和堆积密度一、密度一、密度 1.1.定义：材料密度是材料在绝对密实状态下单位体积（不包含开口和闭定义：材料密度是材料在绝对密实状态下单位体积（不包含开口和闭口孔隙体积）质量。口孔隙体积）质量。2.2.公式：公式：式中：式中：材料密度，材料密度，；材料矿质实体质量，；材料矿质实体质量，；料矿质实体体积，料矿质实体体积，。因试验条件是在空气中称量石料质量，故。，因试验条件是在空气中称量石料质量，故。，s s，则公式改写为则公式改写为 式中：式中：烘干石料试样质量，；烘干石料试样质量，；意义同前。意义同前。石料密度测定可采取比重瓶法或李氏比重瓶法石料密度测定可采取比重瓶法或李氏比重瓶法T第5页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道二、表观密度二、表观密度 1.1.定义：在要求条件下，材料单位表观体积（矿质实体体定义：在要求条件下，材料单位表观体积（矿质实体体积十闭口孔隙体积）质量，称为表观密度，亦称视密度。积十闭口孔隙体积）质量，称为表观密度，亦称视密度。2.2.公式：公式：式中：式中：t t石料表观密度，石料表观密度，；、意义同前；意义同前；B B石料闭口孔隙体积，石料闭口孔隙体积，。测定方法：排水法测定方法：排水法T第6页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道三、毛体积密度三、毛体积密度l l定义：材料毛体积密度是在要求试验条件下，烘干材料单位体积（包定义：材料毛体积密度是在要求试验条件下，烘干材料单位体积（包含孔隙在内）质量。含孔隙在内）质量。l l公式：公式：式中：式中：石料毛体积密度，石料毛体积密度，3 3 石料开口孔隙体积，石料开口孔隙体积，3 3 ，B B意义同前。意义同前。l l材料毛体积密度测定可将石料加工为规则形状石料试件，采取精密量材料毛体积密度测定可将石料加工为规则形状石料试件，采取精密量具测量其几何形状方法计算其体积；对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀具测量其几何形状方法计算其体积；对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀性松软石料，应采取封蜡法测定。性松软石料，应采取封蜡法测定。T第7页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道四、堆积密度四、堆积密度1.1.定义：定义：散粒材料在自然堆积状态下单位体积质量。散粒材料在自然堆积状态下单位体积质量。2 2公式公式 自然堆积密度自然堆积密度 紧密堆积密度紧密堆积密度第8页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1.2.2材料孔隙和空隙一、材料孔隙一、材料孔隙一、材料孔隙一、材料孔隙 空隙对材料影响：（空隙对材料影响：（1 1）孔隙多少（孔隙率）孔隙多少（孔隙率）（2 2）孔隙特征）孔隙特征1.1.孔隙率孔隙率l l定义：孔隙率是指材料内部孔隙体积定义：孔隙率是指材料内部孔隙体积(开口孔隙和闭口孔开口孔隙和闭口孔隙隙)占材料总体积百分率。占材料总体积百分率。l l公式：公式：第9页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道2.2.密实度密实度l l定义：材料内部固体物质实体占材料总体积百分率。定义：材料内部固体物质实体占材料总体积百分率。l l公式：公式：l l孔隙特征孔隙特征（1 1）按孔隙尺寸大小，可把空袭气氛为微孔、细孔和大孔三种）按孔隙尺寸大小，可把空袭气氛为微孔、细孔和大孔三种（2 2）按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为孤立孔、连通孔。）按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为孤立孔、连通孔。（3 3）按孔隙与外界之间是否连通，把孔隙分为开口孔、封闭孔。）按孔隙与外界之间是否连通，把孔隙分为开口孔、封闭孔。第10页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道二、材料空隙二、材料空隙二、材料空隙二、材料空隙1.1.空隙率空隙率l l定义：散粒材料颗粒间空隙体积占堆积体积百分率。定义：散粒材料颗粒间空隙体积占堆积体积百分率。l l公式：公式：2.2.填充率填充率l l定义：颗粒自然状态体积占堆积体积百分率。定义：颗粒自然状态体积占堆积体积百分率。l l公式：公式：R 第11页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1.4 材料与水相关性质1.4.1 1.4.1 材料亲水性与憎水性材料亲水性与憎水性l l湿润边角：在材料、水和空气三向交叉点处沿水滴表面做切线，此切湿润边角：在材料、水和空气三向交叉点处沿水滴表面做切线，此切线与材料和水接触面夹角线与材料和水接触面夹角 ，称为湿润边角。，称为湿润边角。9090时，表现为亲水性时，表现为亲水性 9090时，表现为憎水性时，表现为憎水性 1.4.21.4.2材料含水状态材料含水状态l l亲水性材料含水状态亲水性材料含水状态干燥状态干燥状态 气干状态气干状态饱和面干状态饱和面干状态润湿状态润湿状态第12页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1.4.3 材料吸湿性和吸水性一、吸湿性一、吸湿性l l定义：亲水材料在潮湿空气中吸收水分性质定义：亲水材料在潮湿空气中吸收水分性质 l l表示方法：含水率表示方法：含水率二、吸水性二、吸水性 l l定义：材料在水中吸水性质。定义：材料在水中吸水性质。l l重量吸水率重量吸水率l l提及吸水率提及吸水率l l开口细微连通孔，吸水量大。开口细微连通孔，吸水量大。第13页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1.4.4耐水性l l定义：材料长久在水作用下不破坏、强度也不显著下降性定义：材料长久在水作用下不破坏、强度也不显著下降性质。质。l l软化系数：软化系数：l l 0.850.85为耐水材料，该值越小耐水性越差。为耐水材料，该值越小耐水性越差。第14页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l1.4.51.4.5抗渗性抗渗性l l1.4.61.4.6抗冻性抗冻性l l材料在含水状态下，能经受屡次动容循环作用而不破坏，强度也不显著降低性质。材料在含水状态下，能经受屡次动容循环作用而不破坏，强度也不显著降低性质。l l冻融循环冻融循环l l l l直接冻融法是测定石料抗冻性主要试验方法。此方法是将石料制备成直径和高均直接冻融法是测定石料抗冻性主要试验方法。此方法是将石料制备成直径和高均为圆柱体或边长为立方体试件，放人烘箱（为圆柱体或边长为立方体试件，放人烘箱（）烘至恒重，冷却后称其质量，按吸水率试验方法让试件吸水饱和，然后取出擦去烘至恒重，冷却后称其质量，按吸水率试验方法让试件吸水饱和，然后取出擦去表面表面l l水分，置于冰箱（水分，置于冰箱（-）冻结，然后取出放人）冻结，然后取出放人 水中融解，水中融解，如此为一次冻融循环，经重复冻融至要求次数为止，将冻融后试件再烘干至恒重，如此为一次冻融循环，经重复冻融至要求次数为止，将冻融后试件再烘干至恒重，并称其质量。对于不一样工程环境气候条件，冻融循环次数有不一样要求，分为并称其质量。对于不一样工程环境气候条件，冻融循环次数有不一样要求，分为1515次、次、2525次及次及2525次以上。次以上。l l在试验过程中，每隔一定冻融循环次数，应详细检验试件有没有剥落、裂缝、分在试验过程中，每隔一定冻融循环次数，应详细检验试件有没有剥落、裂缝、分层及掉边等现象，并加以统计。对于块状石料抗冻性，可采取经要求次数冻融循层及掉边等现象，并加以统计。对于块状石料抗冻性，可采取经要求次数冻融循环后质量损失率或者耐冻系数表征。环后质量损失率或者耐冻系数表征。第15页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l （1 1）质量损失率）质量损失率l l 石料冻融循环后质量损失率：石料冻融循环后质量损失率：式中：式中：fr fr试件冻融后质量损失率，；试件冻融后质量损失率，；l l 试验前烘干试件质量，；试验前烘干试件质量，；l l 试验后烘干试件质量，。试验后烘干试件质量，。l l ）耐冻系数）耐冻系数l l式中：式中：试件耐冻系数；试件耐冻系数；l l 经冻融循环后试件饱水抗压强度，；经冻融循环后试件饱水抗压强度，；l l 未经冻融试验试件饱水抗压强度，。未经冻融试验试件饱水抗压强度，。第16页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l公路工程，普通要求石料耐冻系数大于公路工程，普通要求石料耐冻系数大于.；质量损；质量损失率小于。同时，试件应无显著缺损（包含剥落、裂失率小于。同时，试件应无显著缺损（包含剥落、裂缝和边角损坏等情况）。缝和边角损坏等情况）。l l桥梁工程石料，对一月份平均气温低于桥梁工程石料，对一月份平均气温低于地域，要地域，要进行抗冻性试验。进行抗冻性试验。l l）硫酸钠坚固性法）硫酸钠坚固性法 第17页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道思索题：1.1.孔隙特征与吸水率关系。孔隙特征与吸水率关系。2.2.什么条件下要对石料进行抗冻性试验？什么是什么条件下要对石料进行抗冻性试验？什么是冻融循环？冻融循环？3.3.怎样判定石料抗冻性是否合格？怎样判定石料抗冻性是否合格？R 第18页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l主要内容：材料力学性质主要内容：材料力学性质 集料技术性质集料技术性质 l l重点内容：石料抗压强度、磨耗率重点内容：石料抗压强度、磨耗率 集料级配集料级配l l难难 点：级配及计算参数点：级配及计算参数l l要要 求：掌握石料力学性质求：掌握石料力学性质 掌握石料等级确实定掌握石料等级确实定 掌握级配参数计算方法掌握级配参数计算方法l l参考资料：土木工程材料陈志源参考资料：土木工程材料陈志源 道路建筑材料严家伋道路建筑材料严家伋 道路建筑材料孙凌道路建筑材料孙凌 公路工程集料试验规程公路工程集料试验规程 第19页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道1.3材料力学性质l l1.3.11.3.1强度与比强度强度与比强度l l一、强度一、强度l l定义：材料在外力作用下不破坏时能承受最大应力。定义：材料在外力作用下不破坏时能承受最大应力。l l抗压强度：抗压强度：l l抗拉强度：抗拉强度：l l抗剪强度：抗剪强度：l l抗弯强度：抗弯强度：l l集中荷载：集中荷载：l l三分点加荷：三分点加荷：第20页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l影响强度原因：影响强度原因：l l材料组成材料组成l l孔隙率孔隙率 增加增加 强度降低强度降低l l含水率含水率 增加增加 强度降低强度降低l l温度温度 升高升高 强度降低强度降低l l试件尺寸试件尺寸 大大 强度降低强度降低l l加荷速度加荷速度 快快 强度降低等强度降低等第21页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l二、比强度二、比强度l l定义：单位体积重量材料强度与毛体积密度之比定义：单位体积重量材料强度与毛体积密度之比衡量材料是否轻质、高强。衡量材料是否轻质、高强。l l补充一：补充一：补充一：补充一：公路工程石料力学性质公路工程石料力学性质l l ）抗压强度）抗压强度l l石料抗压强度，通常有单轴抗压强度和三轴抗压强石料抗压强度，通常有单轴抗压强度和三轴抗压强度两种。假如不作边坡验算等，普通仅需要进行单度两种。假如不作边坡验算等，普通仅需要进行单轴抗压强度试验。轴抗压强度试验。l l公路工程石料抗压强度，是将石料制备成边长为公路工程石料抗压强度，是将石料制备成边长为.正立方体或直径与高均为正立方体或直径与高均为.圆柱体试件，经吸水饱和后，在圆柱体试件，经吸水饱和后，在要求加载条件下单轴受压，石料试件到达极限破坏要求加载条件下单轴受压，石料试件到达极限破坏时，单位受压面积强度。时，单位受压面积强度。第22页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l公式：公式：l l式中：式中：石料抗压强度，；石料抗压强度，；F Fmaxmax试件极限破坏时荷载，；试件极限破坏时荷载，；试件截面积，。试件截面积，。l l石料抗压强度值，取决于石料组成结构，同时也取决于石料抗压强度值，取决于石料组成结构，同时也取决于试验条件（如试件几何外形、加荷速度、温度和湿度等）试验条件（如试件几何外形、加荷速度、温度和湿度等）。l l石料抗压强度值，取决于石料组成结构，同时也取决于石料抗压强度值，取决于石料组成结构，同时也取决于试验条件（如试件几何外形、加荷速度、温度和湿度等）试验条件（如试件几何外形、加荷速度、温度和湿度等）。第23页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l）磨耗率）磨耗率l l 石料磨耗率是指石料抵抗冲击、边缘剪力和摩擦联合作石料磨耗率是指石料抵抗冲击、边缘剪力和摩擦联合作用性质，也是评定石料等级依据之一，可采取洛杉矶试验用性质，也是评定石料等级依据之一，可采取洛杉矶试验法或狄法尔试验法测定。法或狄法尔试验法测定。l l （）洛杉矶试验法（）洛杉矶试验法l l 洛杉矶试验法采取洛杉矶（或搁板）式磨耗试验机。是洛杉矶试验法采取洛杉矶（或搁板）式磨耗试验机。是将石料试样洗净烘干，称出按我国家标准准要求级配石料将石料试样洗净烘干，称出按我国家标准准要求级配石料及钢球。磨耗机以转速转动及钢球。磨耗机以转速转动转。因为在旋转中石料试样受到相互摩擦、冲击等力系综转。因为在旋转中石料试样受到相互摩擦、冲击等力系综合作用，使石料试样产生磨耗和破碎。用圆孔筛或合作用，使石料试样产生磨耗和破碎。用圆孔筛或1.71.7方孔筛筛去试样中石屑，将剩下试样洗净烘干，方孔筛筛去试样中石屑，将剩下试样洗净烘干，并称其质量。石料磨耗率以经试验后石料试样质量损失百并称其质量。石料磨耗率以经试验后石料试样质量损失百分率来表示。分率来表示。l l公式：公式：l l 第24页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l（2 2）狄法尔试验法）狄法尔试验法l l狄法尔试验法采取狄法尔（或双筒）式磨耗试验机。它是狄法尔试验法采取狄法尔（或双筒）式磨耗试验机。它是将石料破碎（人工或机械），并过筛选出将石料破碎（人工或机械），并过筛选出块石块石 块，共约（每块质量约），块，共约（每块质量约），计两份，分别洗净烘干，装人磨耗机两圆筒中，磨耗机以计两份，分别洗净烘干，装人磨耗机两圆筒中，磨耗机以转速转动转，石料磨耗转速转动转，石料磨耗率一样是以经过或率一样是以经过或7 7筛孔质量损失百分率筛孔质量损失百分率来表示，亦按上式计算。来表示，亦按上式计算。l l 按我国家标准准要求，两种试验方法以洛杉矶试验法为按我国家标准准要求，两种试验方法以洛杉矶试验法为标准方法。标准方法。第25页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l 桥梁工程石料力学性质桥梁工程石料力学性质l l抗压强度是桥梁工程石料主要力学指标，是确定石料标号抗压强度是桥梁工程石料主要力学指标，是确定石料标号主要依据。主要依据。l l桥用石料抗压强度是将石料加工成边长为正立方桥用石料抗压强度是将石料加工成边长为正立方体试件，经吸水饱和后，按要求加荷条件单轴受压，石料体试件，经吸水饱和后，按要求加荷条件单轴受压，石料试件到达极限破坏时，单位受压面积强度。此亦作为石料试件到达极限破坏时，单位受压面积强度。此亦作为石料标号。标号。l l公式：公式：l l桥用石料力学性质以抗压强度为基准，其它力学指标（如桥用石料力学性质以抗压强度为基准，其它力学指标（如抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度等）普通可采取与抗压强抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度等）普通可采取与抗压强度大约比值。度大约比值。l l石料技术标准石料技术标准第26页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l补充二补充二 集料技术性质集料技术性质l l集料包含天然砂石集料、人工轧制集料以及工业冶金矿渣。集料包含天然砂石集料、人工轧制集料以及工业冶金矿渣。l l不一样粒径集料在水泥（或沥青）混合料中所起作用不一样，所以对不一样粒径集料在水泥（或沥青）混合料中所起作用不一样，所以对它们技术要求亦不相同。为此它们技术要求亦不相同。为此,将集料分为粗集料和细集料两大类。将集料分为粗集料和细集料两大类。l l不论天然或人工轧制，以圆孔筛计，凡粒径小于者称为细集料不论天然或人工轧制，以圆孔筛计，凡粒径小于者称为细集料（包含天然砂、人工砂等），粒径大于者称为粗集料（包含碎（包含天然砂、人工砂等），粒径大于者称为粗集料（包含碎石、砾石等）；在沥青混合料中。若以方孔筛计，凡粒径小于石、砾石等）；在沥青混合料中。若以方孔筛计，凡粒径小于者称为细集料（包含天然砂、人工砂和石屑等），粒径大于者称为细集料（包含天然砂、人工砂和石屑等），粒径大于.者称为粗集料（包含碎石、砾石、矿渣等）。因为产状和轧者称为粗集料（包含碎石、砾石、矿渣等）。因为产状和轧制工艺不一样，它们之间粒径界限允许有些交叉。制工艺不一样，它们之间粒径界限允许有些交叉。第27页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l集料技术性质亦主要从物理性质、力学性质和化学性质三个方面进行集料技术性质亦主要从物理性质、力学性质和化学性质三个方面进行评价。评价。l l （一）物理性质（物理常数、与水相关性质）（一）物理性质（物理常数、与水相关性质）l l1.1.级配级配l l级配是集料各级粒径颗粒分配情况，可经过筛析试验确定。级配是集料各级粒径颗粒分配情况，可经过筛析试验确定。l l级配参数：级配参数：l l）分计筛余百分率：某号筛上筛余量占试样总质量百分率。）分计筛余百分率：某号筛上筛余量占试样总质量百分率。l l）累计筛余百分率：某号筛分计筛余百分率和大于某号筛各筛分计）累计筛余百分率：某号筛分计筛余百分率和大于某号筛各筛分计筛余百分率总和。筛余百分率总和。l l）经过百分率：经过某号筛质量占试样总质量百分率，即与）经过百分率：经过某号筛质量占试样总质量百分率，即与某号筛累计筛余之差。某号筛累计筛余之差。第28页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道 2.粗度l l粗度是评价砂粗细程度一个指标，通惯用细度模数来表示，细度模数是各号筛累计筛余百分率之和除以商，可按下式计算。l l 第29页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道例从工地取回烘干砂样500g做筛析试验，列于表中，求该砂样分计筛余、累计筛余、经过百分率及该砂样细度模数，并对该砂样进行评定。第30页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道细度模数T第31页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道（二力学性质l l 压碎性压碎性l l压碎性是指碎石（或卵石）抵抗压碎性能。可经过压碎值试验，采取压压碎性是指碎石（或卵石）抵抗压碎性能。可经过压碎值试验，采取压碎值来相对地衡量石料在逐步增加荷载作用下抵抗压碎能力，压碎值是碎值来相对地衡量石料在逐步增加荷载作用下抵抗压碎能力，压碎值是表征粗集料力学性质指标之一。表征粗集料力学性质指标之一。l l ）水泥混凝土用粗集料压碎值试验方法）水泥混凝土用粗集料压碎值试验方法l l101020mm20mm，3Kg3Kg，二层装入（每层颠击，二层装入（每层颠击2525次）；次）；3 35min5min至至200KN200KN，过，过2.5mm2.5mm筛。筛。l l2 2）沥青混合料用粗集料压碎值试验）沥青混合料用粗集料压碎值试验 l l13.213.216mm16mm，3Kg3Kg，三层装入（每层插捣，三层装入（每层插捣2525次）；次）；10min10min至至400KN400KN，过，过2.362.36筛。筛。第32页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道（三）化学性质l l石料依据含量多少分为：酸性石料、中性石料和碱性石石料依据含量多少分为：酸性石料、中性石料和碱性石料。大量试验证实，碱性石料与沥青粘附性较酸性石料与沥青粘附性料。大量试验证实，碱性石料与沥青粘附性较酸性石料与沥青粘附性大，酸性石料比较坚硬。为确定集料与沥青粘附性，通常在公路工程大，酸性石料比较坚硬。为确定集料与沥青粘附性，通常在公路工程中采取一些简便方法进行测定。中采取一些简便方法进行测定。l l当前我国现行试验方法主要有：当前我国现行试验方法主要有：l l）水煮法）水煮法 ）水浸法）亲水系数法）水浸法）亲水系数法l l当采取同一个沥青时，选择矿料从碱性、中性直至酸性，集料与沥青当采取同一个沥青时，选择矿料从碱性、中性直至酸性，集料与沥青粘附性逐步降低。为确保沥青混合料强度，在选择集料时应优先考虑粘附性逐步降低。为确保沥青混合料强度，在选择集料时应优先考虑采取碱性石料。若当地缺乏碱性石料且必须采取酸性石料时，可掺加采取碱性石料。若当地缺乏碱性石料且必须采取酸性石料时，可掺加各种抗剥剂以提升沥青与石料粘附性。各种抗剥剂以提升沥青与石料粘附性。第33页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l思索题：思索题：l l1.1.怎样判定集料酸性、中性、碱性，工程应用中怎样怎样判定集料酸性、中性、碱性，工程应用中怎样考虑？考虑？l l2.2.掌握级配参数计算公式。掌握级配参数计算公式。l l作业：作业：第34页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l主要内容：主要内容：级配理论级配理论 矿质混合料组成设计矿质混合料组成设计 l l重点内容：重点内容：泰波公式泰波公式 修正平衡面积法矿质混合料组成设计修正平衡面积法矿质混合料组成设计l l难难 点：泰波公式点：泰波公式 修正平衡面积法矿质混合料组成设计修正平衡面积法矿质混合料组成设计l l要要 求：利用泰波公式能够计算适宜级配范围求：利用泰波公式能够计算适宜级配范围 掌握修正平衡面积法矿质混合料组成设计掌握修正平衡面积法矿质混合料组成设计l l参考资料：土木工程材料陈志源参考资料：土木工程材料陈志源 道路建筑材料严家伋道路建筑材料严家伋 道路建筑材料孙凌道路建筑材料孙凌 第35页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道补充3 矿质混合料组成设计l l路用矿质混合料基本要求：路用矿质混合料基本要求：l l.最小空隙率最小空隙率l l.最大摩擦力最大摩擦力l l为到达上述要求，必须对矿质混合料进行组成设计，其内为到达上述要求，必须对矿质混合料进行组成设计，其内容包含：容包含：）级配理论和级配范围确实定；）级配理论和级配范围确实定；）基本组成设计方法。）基本组成设计方法。第36页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道一、矿质混合料级配理论l l（一）级配类型（一）级配类型l l各种不一样粒径集料，按照一定百分比搭配起来，以到达各种不一样粒径集料，按照一定百分比搭配起来，以到达最大密实度和最大摩擦力要求，能够采取两类级配：最大密实度和最大摩擦力要求，能够采取两类级配：l l.连续级配连续级配l l.间断级配间断级配第37页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l（二）级配理论（二）级配理论l l.（富勒）（富勒）.ulleruller理论理论l l富勒依据试验提出一个理想级配，认为：富勒依据试验提出一个理想级配，认为：“级配曲线愈级配曲线愈靠近抛物线时，则其密度愈大靠近抛物线时，则其密度愈大”，所以，当级配曲线为，所以，当级配曲线为抛物线时为最大密度曲线。抛物线时为最大密度曲线。l l 当粒径等于最大粒径时，矿质混合料经过率等于当粒径等于最大粒径时，矿质混合料经过率等于，则：，则：T第38页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道.（泰波）（泰波）.albalalbal理论理论l l 泰波认为富勒曲线是一个理想曲线，实际矿料级配应允泰波认为富勒曲线是一个理想曲线，实际矿料级配应允许有一定波动范围，故将富勒最大密度曲线改为许有一定波动范围，故将富勒最大密度曲线改为n n次幂通次幂通式，即式，即 l l从泰波公式可看出，当时为抛物线，即富勒曲从泰波公式可看出，当时为抛物线，即富勒曲线。依据试验认为线。依据试验认为.之间时，矿质混合料之间时，矿质混合料含有很好密实度。含有很好密实度。l l泰波理论可用来处理连续级配级配范围问题，故含有很大泰波理论可用来处理连续级配级配范围问题，故含有很大实用意义。实用意义。第39页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道例题例题已知矿质混合料最大粒径为已知矿质混合料最大粒径为40mm40mm，试用泰波公式计，试用泰波公式计算级配范围曲线各级粒径经过百分率。（算级配范围曲线各级粒径经过百分率。（n=0.3n=0.3n=0.7n=0.7）。）。第40页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道二、级配曲线范围绘制l l我国级配曲线采取半对数坐标形式我国级配曲线采取半对数坐标形式 T第41页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道三、矿质混合料组成设计方法l l天然或人工轧制单一集料级配普通极难完全符合某一适当天然或人工轧制单一集料级配普通极难完全符合某一适当级配范围要求，所以，必须采取几个集料按照一定百分比级配范围要求，所以，必须采取几个集料按照一定百分比进行搭配才能到达级配范围要求，这就需要对矿质混合料进行搭配才能到达级配范围要求，这就需要对矿质混合料进行配合组成设计。确定矿质混合料配合比方法很多，但进行配合组成设计。确定矿质混合料配合比方法很多，但普通主要采取试算法和图解法。普通主要采取试算法和图解法。第42页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l不论采取哪种方法，首先必须具备两项已知条件：不论采取哪种方法，首先必须具备两项已知条件：l l（）各种集料筛折结果；（）各种集料筛折结果；l l（）按技术规范（或理论级配）要求合成级配范围。（）按技术规范（或理论级配）要求合成级配范围。l l图解法图解法l l我国现行规范推荐采取图解法为修正平衡面积法。我国现行规范推荐采取图解法为修正平衡面积法。由种以上各种集料进行组配时，采取此方法进行由种以上各种集料进行组配时，采取此方法进行设计十分方便。设计十分方便。l l修正平衡面积法设计步骤以下：修正平衡面积法设计步骤以下：1 1）制级配曲线图）制级配曲线图2 2）确定各种集料用量）确定各种集料用量3 3）校核）校核第43页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道l l思索题：l l1.1.泰波公式较富勒理论有何发展？泰波公式较富勒理论有何发展？l l2.2.它在实际应用中所起作用上什么？它在实际应用中所起作用上什么？l l作业：习题二 习题三第44页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道ENDTHANK YOU！第45页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道材料组成结构示意图R第46页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道砂筛分曲线砂筛分曲线R第47页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道R第48页本书由本书由vince上传于上传于世界工厂下载频道世界工厂下载频道R第49页