道路工程材料知识点整理总结.doc

都是自己整理, 不全, 大家尽可能看书复习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2.36mm4.75mm细集料2.36mm4.75mml 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36密实式沥青混凝土混合料, 以AC表示; 设计空隙率36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612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1825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、 05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） 型P （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