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道路工程材料知识点考点

绪论
l 道路工程材料是道路工程建设与养护物质基础, 其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命和结构形式。
l 路面结构由下而上有: 垫层, 基层, 面层。
l 面层结构材料应有足够强度、 稳定性、 耐久性和良好表面特征。
l 中国建筑材料标准: 国家标准, 行业标准, 地方标准, 企业标准
l 常见道路工程材料类型: 石料与集料, 结合料和聚合物类, 沥青混合料, 水泥混凝土与砂浆, 无机结合料稳定类混合料, 其她道路工程材料
第一章
l 砂石材料是石料和集料统称
l 岩石物理常数为密度和孔隙率
l 真实密度: 指要求条件下, 烘干岩石矿质实体单位真实体积质量。 书10页公式
l 毛体积密度: 指在要求条件下, 烘干岩石矿质实体包含空隙（闭口、 开口空隙）体积在内单位毛体积质量。
l 孔隙率: 是指岩石孔隙体积占岩石总体积（开口空隙和闭口空隙）百分率。(看书上公式, 打字好累)
l 含水率: w=100*（m1-m）/m 详见书11页
l 吸水性: 岩石吸入水分能力称为吸水性。
l 吸水性大小用吸水率与饱和吸水率来表征。
l 吸水率: 是岩石试样在常温、 常压条件下最大吸水质量占干燥试样质量百分率。
l 饱和吸水率: 是岩石在常温及真空抽气条件下, 最大吸水质量占干燥试样质量百分率。
l 岩石抗冻性: 是指在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能力。
l 集料: 是由不一样粒径矿质颗粒组成混合料, 在沥青混合料或水泥混凝土中起骨架和填充作用。

沥青混合料
水泥混合料
粗集料
＞2.36mm
＞4.75mm
细集料
＜2.36mm
＜4.75mm

l 表观密度: 是指在要求条件下, 烘干集料矿质实体包含闭口空隙在内表观单位体积质量。
l 级配: 是指集料中多种粒径颗粒搭配百分比或分布情况。
l 力学性质以下
l 压碎值: 用于衡量石料在逐步增加荷载下抵御压碎能力, 也是石料强度相对指标。压碎值是对石料标准试样在标准条件下进行加荷, 测试石料被压碎后, 标准筛上筛余质量百分率。
磨光值: 是反应石料抵御轮胎磨光作用能力指标, 是决定某种集料能否用于沥青路面抗滑磨耗层关键指标。
冲击值: 反应粗集料抵御冲击荷载能力。因为路表集料直接承受车轮荷载冲击作用, 这一指标对道路表层用料非常关键。
磨耗值: 用于评定道路路面表层所用粗集料抵御车轮磨耗作用能力。
级配参数 背书上23页公式累计筛余率等
天然砂细度模数, 系度模数越大, 表示细集料越粗。书24页公式
依据矿质集料级配曲线形状, 将其划分为连续级配和间断级配。
在连续级配类型集料中, 由大到小且各级粒径颗粒都有, 各级颗粒根据一定百分比搭配, 绘制出级配曲线圆滑不间断; 在间断级配集料中, 缺乏一级或多个粒级颗粒, 大颗粒与小颗粒之间有较大“空档”, 所做出级配曲线是非连续。
试算法, 详见课件例题。书28页, 30页。

第二章
沥青根据形态分类: 粘稠沥青、 液体沥青。
沥青根据用途分类: 道路沥青、 建筑沥青、 水工沥青、 防腐沥青、 其她沥青。
沥青三组分法 油分/树脂/地沥青质
四组分结构特征: 沥青质, 胶质, 芳香族, 饱和分, 蜡分
沥青中蜡分在低温时易结晶析出, 分散在沥青质中, 降低沥青分子之间紧密联络, 使沥青低温延展能力降低。
沥青胶体结构类型及性能: 溶胶型沥青（温度改变敏感, 高温时黏度很小, 低温时因为黏度增大而使流动性变差, 冷却时变为脆性固体）、 凝胶型沥青(常温下展现非牛顿流动特征, 含有黏弹性和很好温度稳定性。伴随温度升高, 连续相溶解能力增强, 沥青质胶团可逐步解缔, 或胶质从沥青质吸附中心脱附下来。当温度组够高时, 沥青分散度加大, 沥青则又可近似真溶解而含有牛顿流特征）、 溶—凝胶型沥青（常温时, 在变形最初阶段表现出显著弹性效应, 但在变形增加至一定阶段时, 则表现为牛顿液体状态）。
沥青黏滞性: 指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移抗剪切变形能力。
沥青针入度试验书52页 计算题也是52页。A, pi计算
沥青标准黏度试验 看书48页
针入度值越大, 表示沥青越软（稠度越小）。
软化点: 在要求热温度（5℃/min）下进行加热, 沥青试样逐步软化, 直至在钢球荷重作用下, 使沥青产生25.4mm垂度（即接触地板）时温度。是反应沥青材料热稳定性指标, 也是沥青条件黏度一个量度。
沥青延性: 是指当其受到外力拉伸作用时, 所能承受塑性变形总能力。沥青延度采取延度仪来测度。
沥青脆性: 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。
沥青感温性: 沥青是复杂胶体结构, 黏度随温度不一样而产生显著改变, 这种黏度随温度改变感应性称为感温性。
针入度指数（PI）: 是应用针入度和软化点试验结果来表征沥青感温性一个指标。同时也可采取针入度指数值来判别沥青胶体结构状态。 A越大, 感温性越好。
按针入度指数将沥青划分为三种胶体结构: 溶胶, 凝胶, 溶凝胶型沥青
沥青酸和酸酐等与碱性集料接触时, 就会产生很强化学吸附作用, 黏附力很大, 黏附牢靠。
沥青劲度模量: 取决于温度和荷载作用时间而改变参数, 是表现沥青黏性和弹性联合效应指标。
书60页中国沥青技术要求, 标号意义 A-50等
影响沥青耐久性原因: 温度与氧化作用/光和水作用/自然硬化/渗流硬化。
沥青分级方法: 针入度（中国）/黏度/性能。

第三章
依据矿料级配特点, 对沥青混合料分类:
连续密级配沥青混凝土混合料
由按连续密级配原理设计组成矿料与沥青结合料拌和而成, 其经典类型为: 设计空隙率3％~6％密实式沥青混凝土混合料, 以AC表示; 设计空隙率3％~6％密级配沥青稳定碎石混合料, 以ATB表示。
半开级配沥青混合料
由合适百分比粗集料、 细集料及少许填料与沥青结合料拌和而成, 其经典类型为空隙率在6％~12％半开式沥青稳定碎石混合料, 以AM表示。
开级配沥青混合料
矿料级配关键由粗集料组成, 细集料及填料较少, 与搞黏度沥青结合料拌和而成, 起类型如: 设计空隙率18％~25％排水式沥青稳定碎石混合料, 以OGFC表示; 设计空隙率大于18％排水式沥青稳定碎石混合料, 以ATPB表示。
间断级配沥青混合料
矿料级配组成中缺乏1个或多个粒径档次而形成级配间断沥青混合料。其经典类型是沥青玛蹄脂碎石混合料, 以SMA表示。SMA是由沥青结合料与少许纤维稳定剂、 细集料及较多填料组成沥青玛蹄脂填充于间断级配粗集料骨架间隙, 组成一体沥青混合料。
沥青混合料组成结构
悬浮密实结构: 采取连续密级配矿料, 经压实后密度较大, 水稳定性、 低温抗裂性和耐久性很好。这种沥青混合料结构强度受沥青性质及其状态影响较大, 在高温条件下, 因为沥青黏度降低, 可能会造成沥青混合料强度和稳定性降低。
骨架空隙结构: 采取连续开级配矿料与沥青组成沥青混合料, 因为较细粒数量较少, 不足以填充骨架空隙, 压实后空隙较大, 形成了所谓空架空隙结构。结构强度受沥青性质和物理状态影响较小, 所以高温稳定性很好, 但因为压实后沥青混合料中剩下空隙较大, 渗透性较大, 在使用过程中, 气体和水分易进入沥青混合料内部, 引发沥青老化或将沥青从集料表面剥落, 耐久性不好。
骨架密实结构: 间断性密级配矿料, 有足够粗集料形成骨架, 又填入足够细集料和沥青胶浆, 形成较高密实度骨架结构。各项性能良好, 是一个较理想结构类型。如沥青玛蹄脂碎石混合料SMA。
沥青混合料黏结力和内摩阻角能够经过三轴剪切试验确定。
沥青混合料结构强度影响原因:
沥青结合料黏度, 黏度越大, 沥青混合料黏结力越大, 其强度和抗形变能力越强。
矿质混合料性能影响
沥青与矿料在界面上交互作用
沥青混合料中矿料比面和沥青用量影响
使用条件影响
沥青混合料除了应含有一定强度外, 还需要含有足够高温稳定性、 低温抗裂性、 水稳定性、 抗老化性、 抗滑性等技术性能。（了解耐久, 抗滑, 和易性等）高低温稳定性必需看
通常来说, 在夏季温度高、 高温连续时间长地域, 应采取黏度高沥青; 而在冬季严寒地域, 则宜采取稠度低、 低温劲度较小沥青。
高温稳定性检验: 对用于高速公路、 一级公路和城市快速路、 主干路沥青路面上面层和中层沥青混合料进行配合比设计时, 应进行车辙试验检验。
水稳定性检验: 沥青混合料应含有良好水稳定性,在进行沥青混合料配合比设计及性能评价时, 除了对沥青与石料黏附性等级进行检验外, 还应在要求条件下进行沥青混合料浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。
低温抗裂性: 为了提升沥青路面低温抗裂性, 应对沥青混合料进行低温弯曲试验。
沥青混合料马歇尔试验关键目是确定沥青混合料最好沥青用量。
SMA混合料与OGFC混合料属于骨架型混合料, 前者为骨架密实型混合料, 后者为骨架空隙型混合料。第四章
水泥分类: 1、 按化学成份: 硅酸盐水泥、 铝酸盐水泥、 硫铝酸盐水泥、 铁铝酸盐水泥。
2、 按性能和通途: 通用水泥、 专用水泥、 特征水泥。
通用五大品种水泥: 硅酸盐水泥、 一般硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、 火山灰质硅酸盐水泥。 书162页看品种代号 六大通用硅酸盐水泥: 硅酸盐水泥PI/PII、 一般PO、 矿渣PS、 火山灰质PP、 粉煤灰PF、 复合PC。
硅酸盐水泥: 由硅酸盐水泥熟料、 0～5％混合料（石灰石或粒化高炉矿渣）、 适量石膏磨细制成水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥分为两种类型:
I型—PI（熟料不掺加混合料）
Ⅱ型—PⅡ （熟料掺加少许混合料）不超出水泥质量5％。
石膏作用: 缓凝剂, 关键控制C3A水化反应速度。
水泥生产中常见混合材料: 粒化高炉矿渣、 火山灰质混合材料和粉煤灰。
水泥水硬性, 胶硬性区分 （书上貌似找不到, 161页说水泥是水硬性材料）
水泥熟料矿物组成及特点: 书164页165页
混合材作用: 书166页
水泥熟料中关键矿物: C3S水化物强度高、 C3A遇水反应速度最快、 水化热最高、 干缩性大、 C4AFA抗化学腐蚀性优。
石膏, 为了调整水泥凝结速度, 又称为水泥缓凝剂。石膏掺过多会引发水泥安定性不良。
活性混合材料是一个矿物材料（活性氧化硅和氧化铝同氢氧化钙化合生成含有胶凝性物质）。混合材料对硅酸盐水泥性质影响: （1）水化速度慢, 早期强度低, 后期强度发展将超出相同级硅酸盐水泥（2）化学稳定性高, 抗腐蚀（3）水化热低（4）抗冻性差。
非活性材料掺入水泥中目: 提升水泥产量, 调整水泥强度等级, 降低水泥水化热, 改善新拌混凝土和易性。
各水泥特征, 应用: 175页
水泥技术性质: 172页 细度, 体积安定性
石灰硝化, 水化, 硬化特征及应用 书183页
过火, 欠火石灰危害及避免 书183页
第五章
施工和易性: 是指混凝土拌和物易于施工操作并取得质量均匀、 成型密实性能, 是一项综合技术性质, 包含流动性、 捣实性、 黏聚性和保水性等方面。
施工和易性测定方法: 1、 坍落度试验2、 VB稠度试验（坍落度小于10mm干硬性混凝土拌和物用）3、 捣实原因试验。 书188页
粗集料最大公称粒径不宜过大。要求最大公称粒径不得超出结构截面最小尺寸1/4, 且不得超出钢筋间最小净距3/4; 对于混凝土实心板, 集料最大公称粒径不宜超出板厚1/3, 且不得超出40mm。
外加剂: （不超出5%）减水剂: 是指在混凝土坍落度基础相同条件下, 能降低拌适用水量外加剂。
引气剂: 是指在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、 稳定而封闭微小气泡外加剂。
缓凝剂: 是指能延长混凝土凝结时间外加剂。
早强剂: 能加速混凝土早期强度发展外加剂。
强度计算, 取舍, 换算系数 书193页, 194页
掺合料: 粉煤灰, 矿渣粉 粉煤灰能生成胶凝材料替换水泥 拌适用水: 208 水不能含有。。。。。。
减水剂218页 外加剂对和易性, 强度, 耐久性有影响书218页了解
水泥混凝土组成: 水泥, 水, 粗细集料, 外加剂, 掺和料。
混凝土和易性包含: 流动性, 捣实性, 黏聚性和保水性。
流动性最常见测定方法: 坍落度试验、 VB稠度试验、 捣实因数试验
立方体抗压强度标准值: 按标准方法制作和养护边长为150mm立方体试件, 在28d 龄期, 用标准试验方法测得抗压强总体分布平均值减去1.645倍标准差。
混凝土强度是依据立方体抗压强度确定。轴心抗压强度用于结构设计; 劈裂抗拉强度与抗裂性相关。徐变变形: 在加载瞬间, 混凝产生以弹性形变为主瞬间形变, 以后在荷载连续作用下变形随时间连续增加。
硬化混凝土耐久性包含: 混凝土抗渗性、 抗冻醒、 抗化学侵蚀性、 耐磨性。
配合比设计三参数: 水灰比（是强度和耐久性决定原因）砂率（保水性）用水量（流动性）
加外加剂目: 降低浇筑施工费用, 更有效取得所需混凝土性能; 确保混凝土在不利搅拌、 运输、 浇筑、 养护下有所需施工质量, 满足混凝土特殊要求。
外加剂有减水剂（改善新拌混凝土流变性能）、 引气剂、 缓凝剂、 早强剂。

第六章
无机结合料稳定类混合料用于路面基层、 底基层或垫层。
（其她知识点在问答题中）

第七章
钢材屈强比: 反应钢材可靠性和利用率。屈强比小时, 钢材可靠性大, 结构安全。不过屈强比过小, 钢材利用率太低, 则可能造成浪费。
伸长率大表明钢材塑性好
疲惫破坏: 钢材在交变荷载反复作用下, 往往会在应力远低于抗拉强度情况下发生断裂。
疲惫强度: 在数次反复交变荷载作用下不发生疲惫破坏时最大应力为疲惫强度。
碳素结构钢牌号包含四部分: 代表屈服点汉语拼音字母; 屈服点数值; 质量等级; 脱氧程度。
热轧钢筋是由碳素结构或低合金结构钢钢坯家热轧制而成, 分为光圆钢筋和带肋钢筋两类。
抗拉试验: 书285页
牌号: 287, 289,295, 296页
钢筋代号: 热轧光圆钢筋: HPB235/300, 热轧带肋钢筋:HRB335/400/500, 预应力混凝土用热处理钢筋: RB150, 钢筋混凝土用冷拉钢筋, 冷拉带肋钢筋: CRB550/650/800, 冷拔低碳钢丝。
哪些用预应力钢筋: 钢丝钢绞线、 强度大冷轧带肋钢筋CRB、 强度大热轧带肋钢筋HRB、 热处理钢筋RB150