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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -道路工程材料期末重点总结 考试重点第一章沙石材料52%（钙质）、中性石料52%65%、酸性石依据岩石中氧化硅的含量将石料分成碱性石料料 65%（硅质）；岩石的物理性质：密度： 1、真实密度：烘干岩石矿质实体单位真实体积的质量；2、毛体积密度： 烘干岩石矿质实体包括间隙体积在饱和吸水率是岩石试样在常温及真空抽气条件下最大的吸水质量占干燥试样质量的百分率；含水率：岩石含水率指岩石自然状态下的含水率,可间接反映岩石中孔隙多少以及致密度；岩石的抗压强度：1、抗压强度的测试方法：采纳饱水状态下的岩石立方体试件的单轴抗压
2、强度来评估岩石的强度；路用与建筑地基：50mm2mm 桥用： 70mm2mm（R=岩石破坏时的极限荷载/岩石试件的受力截面积）2、抗压强度的影响因素：1.岩石自身的矿物组成,结构构造,间隙构造,含水状态2.试验条件,试件外形、大小、加工精度,加荷速度；岩石的耐久性：能够经受反复冻结和融解不破坏,并不严峻降低岩石强度的才能；1、抗冻性试验法：评估岩石在饱水状态下,经受规定数次的冻融循环后抗击破坏的才能；质量缺失率 .冻融系数 ,一般认为质量缺失率2%,抗冻系数 75%,为抗冻性能好；2、牢固性试验法：岩石试样经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘干循环后,不发生显著破坏或强敌降低的性能；L 试验质量缺失率
3、=（试验前烘干质量-试验后烘干质量）/试验前烘干质量 ；集料： 集料依据粗细程度分为粗集料和细集料；在沥青混合料中,粗集料是指粒径尺寸大于2.36mm 的碎石、破裂砾石、挑选砾石和矿渣等；在水泥混凝土中,粗集料是指粒径尺寸大于 4.75mm 的碎石、砾石和破裂砾石；细集料在沥青混合料中是指粒径小于 2.36mm 的人工砂、自然砂及石屑；在水泥混泥土中是指粒径小于 4.75mm 的人工砂、自然砂；集料的物理性质：1、集料密度：表观密度：在规定条件下,烘干集料矿质实体包括闭口孔隙在内的表观单位体积的质量 =实体质量 /（矿质实体体积 +闭口间隙体积）表干密度：饱和面干毛体积密度 =集料的表干质量（
4、矿质实体质量 +吸入开后孔隙水质量）/实体体积 +开闭口孔隙体积；积累密度： =集料颗粒矿质实体的质量/（实质体积 +积累孔隙体积 +开闭口孔隙体积）2、间隙率：间隙率反映了集料的颗粒间相互填充的致密程度；颗粒外形：蛋圆形,棱角型,针状,片状集料含泥量：指集料中粒径小于0.075mm 的颗粒含量；粗集料泥块的含量：是指粗集料中原尺寸大于 4.75mm（细集料大于 1.18mm）,但经水浸洗、 手捏后小于 2.36mm（砂中 0.6mm）的颗粒含量； 砂当量用于测定细集料中所含黏性土和杂质含量,判定细集料的干净程度,对集料中小于 0.075mm 的矿粉,细砂与泥土加以区分粗集料力学性质 1.压碎
5、值用于衡量石料在组建增加的荷载下抗击压碎的才能,也是石料强度的相对指标； M1- 试验后通过 2.36mm 筛孔的细料质量；2 磨耗率是指粗集料抗击摩擦、撞击的才能,是集料使用性能的重要指标；M2 试验后在 1.7mm 筛上洗净烘干的试样质量；3石料磨光值愈高,表示其抗滑性能愈好；反映石料抗击轮胎磨光作用才能的指标,集料磨细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -光值是打算集料能否用于沥青路面抗滑磨耗层的
6、关键性指标；4 冲击值反映粗集料抗击冲击荷载的才能级配： 集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情形；依据矿质集料级配曲线外形,将其划分为连续级配和间断级配；细度模数： 用于评判自然砂粗细程度指标,之和；其次章 沥青材料为细集料筛分试验中各号筛上的累积筛余百分率四组分法 饱和分、芳香分、胶质、沥青质沥青的胶体结构：溶胶型沥青、凝胶型沥青、溶凝胶型沥青；二、石油沥青的技术性质1、沥青的物理性质：密度、体膨胀系数、介电常数、比热2、沥青的路用性能粘滞性 指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移的抗击剪切变形的才能；动力粘度 当沥青层间的速度变化梯度为一单位时,每单位面积可受到的试验：将沥青试样制成
7、8 字形标准试件（最小断面 1cm2）,在规定拉伸速度和规定温度下拉断时的长度；以 cm计；3、沥青的耐久性影响因素、评定方法 影响因素：温度和氧化作用、光和水的作用、自然硬化、渗流硬化评判方法：薄膜烘箱加热试验、旋转薄膜加热试验、压力老化试验；三、石油沥青的技术要求沥青分级方法： （1）针入度分级； （2）黏度分级；（3）基于性能的分级第三章 沥青混合料1、按矿料的级配类型分类（1）连续密级配沥青混凝土混合料（2）半开级配沥青混合料（3）开级配沥青混合料（4）间断级配沥青混合料沥青混合料试件间隙率对沥青混合料路用性能的影响；间隙率的大小直接影响着沥青混合料的稳固性和耐久性,是沥青混合料协作比
8、设计的主要指标之一；间隙率过低时, 可能会由于沥青混合料的塑性流淌引发路面车辙；但间隙率过大引发沥青路面产生车辙变形的可能性更大；间隙率过大时仍能增大沥青混合料中沥青的氧化速率和老化程度,并增加水分进入沥青内部穿透沥青膜,导致沥青从集料颗粒表面剥落的可能性,从而降低沥青混合料的耐久性；三、沥青混合料的组成结构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；依据沥青混合料的矿料级配组成特点,将沥青混合料分为悬浮密实结构、骨架间隙结构和骨架密实结构；四、沥青混合料的结构强度的影响因素（1）沥青结合料的黏度（2）矿质混合料性能的影响（3）沥青与矿料在界面上的交互作用,矿质集
9、料颗粒对于包裹在表面的沥青分子具有肯定的化学吸附作用,这种化学吸附比矿料与沥青间的分子力吸附要强,并使矿料表面吸附沥青组分重新分布,形成一层吸附溶化膜；这层吸附溶化膜成为结构沥青,膜层较薄,黏度较高, 与矿料之间有着较强的黏结力；在结构沥青层之外未与矿料发生交互作用的是自由沥青,保持着沥青的初始 沥青混合料的技术性能一、高温稳固性高温稳固性是指沥青混合料在高温条件下,能够抗击车辆荷载的反复作用,不发生显著永久 第 2 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - -
10、 - - - - - - - - - - - -变形,保证路面平整度的特性；1、高温稳固性的评判方法和评判指标（1）三轴试验（三轴剪切试验）在荷载的反复作用下,沥青混合料变形进展可以分为三个阶段：初期压密、 剪切流淌和剪切失稳阶段；三轴试验得到的动态模量是评判沥青混合料抗车辙性能的有效指标；（2）车辙试验车辙试验的评判指标为动稳固度DS,定义为试件产生1mm 的车辙深度试验轮的行走次数；2、高温稳固性的主要影响因素 沥青混合料高温稳固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黏结作用 二、沥青混合料的低温抗裂性当冬季气温降低时,沥青面层将产生体积收缩,而在基层结构与四周材料的约束作用下
11、,沥青混合料不能自由收缩,将在结构层中产生温度应力；1、低温抗裂性的评判方法和评判指标 目前用于讨论和评判沥青混合料低温抗裂性的方法可以分为三类：预估沥青混合料的开裂温 度；评判沥青混合料的低温变形才能或应力放松才能；评判沥青混合料断裂能；（1）预估沥青混合料的开裂温度 间接拉伸试验或直接拉伸试验（详见课本 P107）（2）低温蠕变试验 低温蠕变试验用于评判沥青混合料低温下的变形才能与放松才能；蠕变变形曲线（见图 3-17）可分为三个阶段,第一阶段为蠕变迁移阶段,其次阶段为蠕变 稳固阶段,第三阶段为蠕变破坏阶段（3）低温弯曲试验 沥青混合料在低温下破坏弯拉应变越大,低温顺韧性越好,抗裂性越好；
12、国家现行标准规定, 采纳低温弯曲试验的破坏应变指标作为评判改性沥青混合料的低温抗裂 性能；2、影响沥青混合料低温性能的主要因素影响沥青混合料的低温劲度的最主要因素是沥青的低温劲度模量,是打算沥青劲度模量的主要指标；而沥青黏度和温度敏锐性为了提高沥青混合料的低温抗裂性,应选用低温劲度模量较低的混合料；三、沥青混合料的疲惫特性沥青混合料的疲惫破坏是指在重复应力的作用下,破坏；2、疲惫特性的主要影响因素（1）沥青混合料混合料劲度模量在低于静载一次作用下的极限应力时发生在相同的荷载级位下,混合料的劲度对材料内部的应力和应变水平产生打算性的影响；其影响程度与试验掌握模式有关；在应力掌握模式的疲惫试验中,
13、劲度大的混合料,应变增长速度缓慢,裂隙扩展的速度慢,疲惫寿命大；在应变掌握模式的疲惫试验中,混合料的劲度越低,保持相同应变所需要施加的应力就越小,裂隙的扩展可能会连续很长的时间,因此,劲度越小的材料疲惫寿命越长；（2）沥青混合料的组成材料影响沥青混合料疲惫性能的主要参数有：沥青种类、沥青用量、间隙率、矿料类型、级配类型以及混合料间隙率等；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（3）试验条件环境因素和荷
14、载参数对沥青路面疲惫性能的影响；四、沥青混合料的耐久性耐久性是指沥青混合料在使用过程中抗击环境因素及行车荷载反复作用的才能,它包括沥青混合料的抗老化性、水稳固性、抗疲惫性等综合性质；1、抗老化性能在气候暖和、 日照时间较长的地区,沥青的老化速率快,而在气温较低、 日照时间短的地区,沥青的老化速率较慢；沥青混合料的间隙率越大,环境介质对沥青的作用就越剧烈,其老化程度也越高；2、水稳固性沥青混合料的水稳固性不足表现为：由于水或水汽的作用,促使沥青从集料颗粒表面剥离,降低沥青混合料的黏结强度,松散的集料颗粒被滚动的车轮带走,在路表形成独立的大小不等的坑槽,即所谓的沥青路面“水损害 ” ；（1）沥青与
15、集料的黏附性试验目前道路工程中的常用方法是水煮法和静态水浸法,但试验结果存在着肯定的局限性；（2）浸水试验常用的方法有浸水马歇尔试验、浸水车辙试验、浸水劈裂强度试验和浸水抗压强度试验等；（3）冻融劈裂试验试验结果与实际情形较为吻合,是目前使用较为广泛地试验；（4）沥青混合料水稳固性的影响因素沥青路面的水损坏通常与沥青的剥落有关,而剥落的发生与沥青和集料的黏附性有关；沥青混合料的水稳固性受沥青混合料压实间隙率大小及沥青膜厚度的影响；当沥青膜厚度增加时,沥青混合料的冻融劈裂强度增加,即沥青混合料的水稳固性增加；成型方法对沥青混合料抗水害性能的影响较大；开级配的沥青混合料由于压实间隙率较大,往往对其
16、水稳固性不利,需要实行抗剥落措施 （掺加抗剥落剂）提高沥青与集料的黏附性；五、沥青混合料的抗滑性1、沥青路面抗滑性的评判沥青路面的抗滑性与所用矿料的表面构造深度、颗粒外形与尺寸、 抗磨光性有着亲密的关系；用于沥青路面表层的粗集料应选用表面粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击性好、磨光值大的碎石或破裂砾石集料；沥青路面的抗滑性除了取决于矿料自身的表面构造外,仍取决于矿料级配所确定的表面构造深度, 前者通常称为微观构造,用集料的磨光值表征；后者称为宏观构造,由压实后路表构造深度试验评判；2、抗滑性的影响因素抗滑性与宏观构造深度有关,增加沥青混合料中的粗集料含量有助于提高沥青路面的宏观构造；此外, 应严格掌握沥
17、青混合料中的沥青含量,特殊是应选用含蜡量低的沥青,以免沥青表层显现滑溜现象；六、施工和易性1、组成材料的影响当组成材料确定后,沥青混合料和易性的主要影响因素是矿料级配和沥青用量；2、施工条件的影响应在肯定的温度下进行施工,以使流淌性达到要求；在压实期间, 矿料颗粒能够克服沥青的 第 4 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -黏滞力及自身 水泥与石灰水泥与石灰是无机胶凝材料；（沥青为有机）在水中能更好硬化,所以
18、能用于地上工程与水泥属水硬性无机胶凝材料（能在空气中硬化,水下工程）通用硅酸盐水泥的定义与分类：硅酸盐水泥（P I）一般硅酸盐水泥（P O）矿渣硅酸盐水泥（P S）火山灰质硅酸盐水泥（P P）粉煤灰水泥（P F）复合硅酸盐水泥（P C） 水泥熟料中的主要矿物：硅酸三钙 C3S硅酸二钙 C2S 铝酸三钙铁铝酸四钙 但后期强度增进较快；在熟料矿物中,以干缩性最大；干缩性最小的水化程度：铝酸三钙；水化热：铝酸三钙；强度：硅酸三钙早期强度最高,硅酸二钙早期强度较低但后期增进快,铝酸三钙同铁铝酸四钙均较低；干缩性：铝酸三钙；耐化学腐蚀性：铁铝酸四钙石膏, 为了调剂水泥的凝聚速度,又称为水泥的缓凝剂；石膏
19、掺过多会引起水泥的安定性不良；活性材料,活性材料是一种矿物质（主要活性成分为氧化硅,氧化铝）,活性成分同氢氧化钙化合生成具有胶凝性的物质；非活性材料,目的是为了提高水泥产量,调剂水泥强度等级,降低水泥的水化热,改善新拌混凝土和易性；硬化水泥的腐蚀：1、氢氧化钙的溶失：a、溶析性腐蚀：硬化水泥中的水化物（氢氧化钙）被淡水溶解带走的现象；B、镁盐腐蚀：氯化镁,硫酸镁同氢氧化钙发生置换反应生成松软的氢氧化镁； C、碳酸腐蚀：二氧化碳同氢氧化钙发生反应生成碳酸钙,再同碳酸发生反应生成重碳酸钙 Ca（HCO3 ）2 溶失；2、硫酸盐腐蚀：硫酸盐与氢氧化钙发生反应生成硫酸钙,硫酸钙再与水化铝酸钙发生反应生
20、成钙矾石,体积增加产生庞大的结晶压力,造成水泥石开裂破坏；水泥腐蚀的防止：1、依据腐蚀环境的特点挑选水泥品种,挑选氢氧化钙少的水泥降低氢氧化钙的溶失,挑选铝酸钙含量少的水泥降低硫酸盐类的腐蚀；低水泥的孔隙率, 可在水泥表面敷设一层耐腐蚀强且不透水的材料 塑料,沥青） ；通用硅酸盐水泥的技术性质：1、初凝时间：是指水泥全部加入水中到初凝状态所经受的时间 2、终凝时间：是指水泥全部加入水中到终凝状态所经受的时间2、提高水泥的密实程度,降（耐酸石料, 陶瓷,玻璃,安定性：安定性是用于表征水泥浆体硬化后,是否发生不匀称体积变化的性能指标；水泥强度：水泥强度可以将水泥制成水泥净浆,水泥砂浆,和水泥混凝土
21、试件进行测试；水泥强度等级： 42.5,42.5R,52.5,52.5R,62.5,62.5R；R 代表早强,早强型水泥的 3d 抗压强度可以达 28d 的 50%,并较同等级的一般水泥3d 强度提高 10%以上；碱 集料反应： 水泥熟料中含有氧化钠与氧化钾,假如采纳活性二氧化硅或活性碳酸盐成分的集料配置混凝土,水泥中的碱化物会与活性二氧化硅或者碳酸盐反应；其生成物会附着在集料与水泥石的界面上,且遇水膨胀, 引起水泥石的胀裂导致黏结强度降低,破坏混凝土结构；道路硅酸盐水泥： （PR）主要特点：高抗折强度,低干缩性和高耐磨性；矿物组成成分应满足“ 高铁低铝 ”；石灰： 石灰是一种气硬性无机胶结材
22、料,只能在空气中硬化,也只能在空气中保持并连续增长强度；主要原料是以碳酸钙为主的自然岩石；石灰的消化：块状生石灰与水反应,快速水化,崩解成高度分散的氢氧化钙细粒,并放出大 第 5 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -量的热；欠火石灰：石灰中有未烧透的内核；欠火石灰消解后会有残渣,会使缺乏黏结力；过火石灰：煅烧过度,会使石灰表面显现裂缝或玻璃状的外壳,块体密度大,消化缓慢；为了降低危害,石灰消解后应连续在水中
23、“陈伏 ” 15d以上；将块状的生石灰研磨成粉状,得到磨细生石灰在相宜的水灰比和消化温度下,可以掌握其体积膨胀；石灰的硬化： 消石灰浆在使用的过程中,游离水分蒸发或为附着基面吸取,浆体中的氢氧化钙过饱和溶液结晶析出,产生结晶强度, 并具有胶结性； 氢氧化钙同空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙晶体, 析出的水分逐步蒸发,这个过程称为碳化或碳酸化；表面的碳酸钙会组织二氧化碳进入,所以 水泥混凝土与砂浆1 水泥混凝土的组成：水泥,水,粗细集料,外加剂,掺和料；1. 2 混凝土拌和物的施工和易性,又称工作性,是指混凝土拌和物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、振捣和表面处理）并获得质量匀称、成型密实的性能；2
24、. 影响混凝土拌和物和易性的主要因素分析：1 组成材料的影响：单位用水量水灰比砂率；砂率是指细集料质量占全部集料总质量的百分率；水泥品种和细度；集料；外加剂；外界因素影响：环境因素,温度、湿度和风速；时间；3 坍落度是世界各国广泛使用的评判混凝土拌和物流淌性的测试方法；6 标准试件是指 边长为 150mm 的立方体 在标准条件养护 28d 7 混凝土的强度是依据立方体的抗压强度确定的,轴心抗压强度是测定尺寸为 150mm x 150mm x 300mm 试件的抗压强度；8 抗折强度 的标准试件是 150mm x 150mm x 550mm. 9 影响混凝土强度的主要因素分析：混凝土组成材料 （
25、 水泥的强度和水灰比,集料的特点） ,养护条件（养护温度、养护湿度、龄期）水灰比定就 1.水泥强度和水灰比是影响混凝土强度的最主要因素 2 可依据所采纳的水泥强度和水灰比估量所配置混凝土的强度,也可依据水泥强度和设计混凝土强度等级运算将要采纳的水灰比3 水灰比定就只在肯定范畴内有效10 徐变变形是：在加载的瞬时,混凝产生以弹性形变为主的瞬时形变,此后在荷载的连续 作用下变形随时间连续增长；11 硬化混凝土的耐久性包括：混凝土的抗渗性、抗冻醒、抗化学腐蚀性、耐磨性；12 协作比设计指标：主要考虑混凝土拌和物的施工和易性、硬化混凝土的强度、耐久性指 标、经济性；13 协作比设计三参数,水灰比（是强度和耐久性的打算因素）砂率（保水性）用水量（流 动性）无机结合料稳固类混合料按结合料品种分类1 水泥稳固类混合料2 石灰稳固类混合料3石灰工业废渣稳固类混合料细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -