道路建筑材料ppt01
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《道路建筑材料》PPT课件
设计原则
满足强度要求，保证耐久性，经济合理
设计步骤
选择原材料，确定试配强度，计算水灰比，选定砂率，计算单位用水量，确定 外加剂掺量，试拌调整
水泥混凝土在道路工程中的应用
应用范围
路面、桥梁、隧道、涵洞等
施工方法
滑模摊铺、轨道摊铺、小型机具施工等
质量控制
原材料检验、配合比控制、拌合过程监控、运输与浇筑管理、养 护与成品保护等
道路建筑材料的质量控制方法
进场检验
对进场的建筑材料进行外观检查、质量证明文件核查和抽样检验， 确保材料符合设计要求和相关标准。
过程控制
在施工过程中，对建筑材料进行定期或不定期的抽样检验，确保材 料质量稳定可靠。
合格评定
对经过检验和验收的建筑材料进行合格评定，对不合格的材料进行退 货或降级使用处理。
砂石在道路工程中的应用
路基填筑
用做路基填料，可提高 路基的强度和稳定性。
路面基层
用做路面基层材料，可 提高路面的承载能力和
耐久性。
路面面层
用做路面面层材料，可 提高路面的抗滑性和耐
磨性。
排水设施
用做排水设施材料，如 边沟、截水沟等，可起
到排水和防护作用。
03 石灰与水泥
石灰的生产与性质
石灰的生产原料
道路建筑材料的质量控制标准
国家标准
国家制定的关于道路建筑材料的强制性标准，如《公路沥 青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面施工技术 规范》等。
行业标准
交通运输部或相关行业组织制定的推荐性标准，如《公路 路基设计规范》、《公路桥梁设计规范》等。
企业标准
企业根据自身生产和技术条件制定的标准，一般高于国家 标准和行业标准，用于指导企业内部生产和质量控制。
满足强度要求，保证耐久性，经济合理
设计步骤
选择原材料，确定试配强度，计算水灰比，选定砂率，计算单位用水量，确定 外加剂掺量，试拌调整
水泥混凝土在道路工程中的应用
应用范围
路面、桥梁、隧道、涵洞等
施工方法
滑模摊铺、轨道摊铺、小型机具施工等
质量控制
原材料检验、配合比控制、拌合过程监控、运输与浇筑管理、养 护与成品保护等
道路建筑材料的质量控制方法
进场检验
对进场的建筑材料进行外观检查、质量证明文件核查和抽样检验， 确保材料符合设计要求和相关标准。
过程控制
在施工过程中，对建筑材料进行定期或不定期的抽样检验，确保材 料质量稳定可靠。
合格评定
对经过检验和验收的建筑材料进行合格评定，对不合格的材料进行退 货或降级使用处理。
砂石在道路工程中的应用
路基填筑
用做路基填料，可提高 路基的强度和稳定性。
路面基层
用做路面基层材料，可 提高路面的承载能力和
耐久性。
路面面层
用做路面面层材料，可 提高路面的抗滑性和耐
磨性。
排水设施
用做排水设施材料，如 边沟、截水沟等，可起
到排水和防护作用。
03 石灰与水泥
石灰的生产与性质
石灰的生产原料
道路建筑材料的质量控制标准
国家标准
国家制定的关于道路建筑材料的强制性标准，如《公路沥 青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面施工技术 规范》等。
行业标准
交通运输部或相关行业组织制定的推荐性标准，如《公路 路基设计规范》、《公路桥梁设计规范》等。
企业标准
企业根据自身生产和技术条件制定的标准，一般高于国家 标准和行业标准，用于指导企业内部生产和质量控制。
道路建筑材料 I (英文)精品PPT课件
Rock classification
Mag岩matic Ro浆cks
花岗岩
岩
sed沉imentary 沉R积积oc岩ks 岩
Metamorphic Rocks 变质岩
9
1.1 Building stone
—— Magmatic Rocks（岩浆岩）
形成：由火山喷发出的岩浆冷凝而形成岩石。由于喷发后冷却过程的不同， 岩浆岩又可分成深成岩(plutonic rock)、喷出岩(extrusive rock)和 火山岩(volcanic rock)三种。
5
1.1 Building stone
Brief Introduction Nowadays, stone also is a one of the building materials used in some special place.
6
1.1 Building stone
main content
石灰岩
Lime stone
17
1.1 Building stone
——Typical of sedimentary rocks ：sandstone
砂岩（sandstone）：
由石英颗粒和黏土（沙粒含 量超过50%）组成，结构稳 定，通常呈淡褐色或红色， 主要含硅、钙、黏土和氧化 铁。砂岩的性能很大程度上 取决于胶结物种类，硅质砂 岩致密、坚硬耐久，耐酸， 性能接近于花岗岩；钙质砂 岩质地较软，易于加工；而 粘土类砂岩性能较差，易风 化。
有所降低。
玄武岩 basalt
13
1.1 Building stone
——Typical of magmatic rocks：basalt
凝灰岩（tuff）：是一种 火山碎屑岩聚集而成， 成岩矿物主要是石英和 黏土。其组成的火山碎 屑物质50%以上的颗粒 直径小于2毫米，成分主 要是火山灰，外貌疏松 多孔，粗糙且有层理， 颜色多样。用途之一作 为生产水泥的原料。
Mag岩matic Ro浆cks
花岗岩
岩
sed沉imentary 沉R积积oc岩ks 岩
Metamorphic Rocks 变质岩
9
1.1 Building stone
—— Magmatic Rocks（岩浆岩）
形成：由火山喷发出的岩浆冷凝而形成岩石。由于喷发后冷却过程的不同， 岩浆岩又可分成深成岩(plutonic rock)、喷出岩(extrusive rock)和 火山岩(volcanic rock)三种。
5
1.1 Building stone
Brief Introduction Nowadays, stone also is a one of the building materials used in some special place.
6
1.1 Building stone
main content
石灰岩
Lime stone
17
1.1 Building stone
——Typical of sedimentary rocks ：sandstone
砂岩（sandstone）：
由石英颗粒和黏土（沙粒含 量超过50%）组成，结构稳 定，通常呈淡褐色或红色， 主要含硅、钙、黏土和氧化 铁。砂岩的性能很大程度上 取决于胶结物种类，硅质砂 岩致密、坚硬耐久，耐酸， 性能接近于花岗岩；钙质砂 岩质地较软，易于加工；而 粘土类砂岩性能较差，易风 化。
有所降低。
玄武岩 basalt
13
1.1 Building stone
——Typical of magmatic rocks：basalt
凝灰岩（tuff）：是一种 火山碎屑岩聚集而成， 成岩矿物主要是石英和 黏土。其组成的火山碎 屑物质50%以上的颗粒 直径小于2毫米，成分主 要是火山灰，外貌疏松 多孔，粗糙且有层理， 颜色多样。用途之一作 为生产水泥的原料。
第1章道路建筑材料精品PPT课件
这类材料的性质具有明显的方向性，一般平行纤维方向的 强度较高，导热性较好。 ②层状结构：
具有叠合结构，它使用胶结料将不同的片状材料或具有各向异性的片 状材料胶合成整体，可显著提高材料的强度、硬度、绝热性或装饰性等 性质，扩大其使用范围。
③纹理结构：具有良好的装饰性 ④粒状结构：
分为密实颗粒和轻质多孔颗粒，前者因其致密、强度高，适合作承 重的混凝土集料；后者因其多孔结构，适合作绝热材料。 ⑤堆聚结构
表观密度是指干燥材料单位表观体积（含矿质实体既不吸水的闭口孔 隙在内的体积）所具有的质量，按下式计算：
' t
ms Vs Vn
式中：
' t
——材料的表观密度， g/cm 3
V n ——材料闭口孔隙的体积，
其他符号同上
cm3
表观密度的大小可间接反映才来噢的致密程度与孔隙多少。通常情况
下，同种材料的表观密度愈大，则抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性愈 强，导热性愈好。
第二节 材料的物理性质
一、基本物理性质
1、真实密度、表观密度、毛体积密度与堆积密度
质量
体积
空隙
开口孔隙 闭口孔隙
矿质实体
图1-1 散粒材料体积绝对密实状态下单位体积的质量称为材料的真实密度，用公
式表示为：
t
ms Vs
式中： t ——材料的真实密度， g/cm 3
m s ——材料在干燥状态下实体的质量，g
（3）毛体积密度（俗称容重）
材料在自然状态下单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口空孔隙 在内的体积）的质量称为材料的毛体积密度，按下式计算：
●玻璃体的三种学术观点： ①无规则网络结构学术 ②微晶子学术 ③近程有序、远程无序学术
●玻璃体强度低于晶体 （3）胶体 ●定义：物质以极细小的质点分散在介质中所形成的结构。 ●胶体具有较强的黏结力。
具有叠合结构，它使用胶结料将不同的片状材料或具有各向异性的片 状材料胶合成整体，可显著提高材料的强度、硬度、绝热性或装饰性等 性质，扩大其使用范围。
③纹理结构：具有良好的装饰性 ④粒状结构：
分为密实颗粒和轻质多孔颗粒，前者因其致密、强度高，适合作承 重的混凝土集料；后者因其多孔结构，适合作绝热材料。 ⑤堆聚结构
表观密度是指干燥材料单位表观体积（含矿质实体既不吸水的闭口孔 隙在内的体积）所具有的质量，按下式计算：
' t
ms Vs Vn
式中：
' t
——材料的表观密度， g/cm 3
V n ——材料闭口孔隙的体积，
其他符号同上
cm3
表观密度的大小可间接反映才来噢的致密程度与孔隙多少。通常情况
下，同种材料的表观密度愈大，则抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性愈 强，导热性愈好。
第二节 材料的物理性质
一、基本物理性质
1、真实密度、表观密度、毛体积密度与堆积密度
质量
体积
空隙
开口孔隙 闭口孔隙
矿质实体
图1-1 散粒材料体积绝对密实状态下单位体积的质量称为材料的真实密度，用公
式表示为：
t
ms Vs
式中： t ——材料的真实密度， g/cm 3
m s ——材料在干燥状态下实体的质量，g
（3）毛体积密度（俗称容重）
材料在自然状态下单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口空孔隙 在内的体积）的质量称为材料的毛体积密度，按下式计算：
●玻璃体的三种学术观点： ①无规则网络结构学术 ②微晶子学术 ③近程有序、远程无序学术
●玻璃体强度低于晶体 （3）胶体 ●定义：物质以极细小的质点分散在介质中所形成的结构。 ●胶体具有较强的黏结力。
道路建筑材料ppt课件
5、细料石：表面凹凸不大于5mm，砌缝宽 度小于15mm。
6、镶面石：一般应选用较好的石料。 ;
▪ 三、集料的技术性质
▪ 工程上以粒径的大小为界，通常将集料分粗集料及细集料； 其中在沥青混合料中，以 2.36mm为界，在水泥混凝土中以 5mm为界。
▪ （一〕细集料的技术性质 ▪ 定义：在沥青混合料中，指粒径小于2.36mm天然砂，人工
▪ 4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方 孔)
▪ 筛分后，计算相关参数如下： ▪ （1〕分计筛余百分率 ▪ （2〕累计筛余百分率
ai
mi 100 M
▪ （3〕通过百分率
A i a1a2ai
▪
pi 100Ai
;
振筛机
;
▪ 3、粗度
M xA 2.5A 1.25 A 1 0.63 0 A A 0.5 3 01 5A 0.16 5A 5
2)吸水性：指石料在规定条件下吸水的能力。 (1)吸水率：20℃E2℃和大气压状态下，吸水质量的百分率。
(2)饱水率：20W0Ex 20mC2m，1m真1空1条00件下，吸水质量的百分率
饱水系数当 srW>9x0%m时2，m1抗m1冻性10较0差。
通常认为在常压下测定的吸水率，此时水分只充填部分孔隙， 而当石料开口孔隙内部空气被排空时，水分几乎充满开口孔 隙的全部体积。
Qa
mo m1 m0
100
• m0---试样总质量
• m1---试样筛余质量
;
• 2〕粗集料磨光值
• 测定方法：先将试样磨光，再测定摆值，经换算 后得磨光值PSV
道路建筑材料
课 题:道路建筑材料的基本内容及性质。 教学目的:了解本课程的学习内容、方
6、镶面石：一般应选用较好的石料。 ;
▪ 三、集料的技术性质
▪ 工程上以粒径的大小为界，通常将集料分粗集料及细集料； 其中在沥青混合料中，以 2.36mm为界，在水泥混凝土中以 5mm为界。
▪ （一〕细集料的技术性质 ▪ 定义：在沥青混合料中，指粒径小于2.36mm天然砂，人工
▪ 4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方 孔)
▪ 筛分后，计算相关参数如下： ▪ （1〕分计筛余百分率 ▪ （2〕累计筛余百分率
ai
mi 100 M
▪ （3〕通过百分率
A i a1a2ai
▪
pi 100Ai
;
振筛机
;
▪ 3、粗度
M xA 2.5A 1.25 A 1 0.63 0 A A 0.5 3 01 5A 0.16 5A 5
2)吸水性：指石料在规定条件下吸水的能力。 (1)吸水率：20℃E2℃和大气压状态下，吸水质量的百分率。
(2)饱水率：20W0Ex 20mC2m，1m真1空1条00件下，吸水质量的百分率
饱水系数当 srW>9x0%m时2，m1抗m1冻性10较0差。
通常认为在常压下测定的吸水率，此时水分只充填部分孔隙， 而当石料开口孔隙内部空气被排空时，水分几乎充满开口孔 隙的全部体积。
Qa
mo m1 m0
100
• m0---试样总质量
• m1---试样筛余质量
;
• 2〕粗集料磨光值
• 测定方法：先将试样磨光，再测定摆值，经换算 后得磨光值PSV
道路建筑材料
课 题:道路建筑材料的基本内容及性质。 教学目的:了解本课程的学习内容、方
道路建筑材料 沥青混合料组成设计精品PPT课件
• (3)计算C集料在矿质混合料中的用量(Z)为
Z10 X 0Y
• (4)按上述步骤可以计算混合料中的配合比,经校核如不在要求的级配范围内,应调整配 合比重新计算和复核,直到符合要求为止,如经计算确不能满足级配要求时,可调整或增 加集料数量。
• 例题：P95
3.1 矿质混合料组成设计
• 图解法
1．绘制矩形图框 2．连接对角线，表示设计级配中值（即平均值）
1.2 粗集料（技术要求、规格）
粗集料对破碎面的要求
1.2 粗集料（技术要求、规格）
沥青混合料用粗集料规格
1.3 细集料（技术要求、规格）
沥青混合料用细集料质量技术要求
1.3 细集料（机制砂技术要求、规格）
天然砂规格要求
机制砂或石屑规格要求
1.4 填料（技术要求）
沥青混合料用矿粉技术要求
二、 沥青混合料的技术要求
筛孔 16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
级配 100 范围
级配 100 中植
95~100 70~88
98
79
48~68 57
36~53 24~41 18~30
45
33
24
0.3 12~22
0.15 0.075 8~16 4~8
17
12
6
3．绘制级配曲线坐标图 纵坐标：通过百分率（%） 绘制横坐标，表示筛孔尺（mm），由级配中值确定筛孔位置
沥青与集料 相对密度测定
生产配合比 验证阶段
2020/10/6
交通科学与工程学院
23
3.1 矿质混合料组成设计
•目的：确定各档集料的掺配比例
•依据:
Z10 X 0Y
• (4)按上述步骤可以计算混合料中的配合比,经校核如不在要求的级配范围内,应调整配 合比重新计算和复核,直到符合要求为止,如经计算确不能满足级配要求时,可调整或增 加集料数量。
• 例题：P95
3.1 矿质混合料组成设计
• 图解法
1．绘制矩形图框 2．连接对角线，表示设计级配中值（即平均值）
1.2 粗集料（技术要求、规格）
粗集料对破碎面的要求
1.2 粗集料（技术要求、规格）
沥青混合料用粗集料规格
1.3 细集料（技术要求、规格）
沥青混合料用细集料质量技术要求
1.3 细集料（机制砂技术要求、规格）
天然砂规格要求
机制砂或石屑规格要求
1.4 填料（技术要求）
沥青混合料用矿粉技术要求
二、 沥青混合料的技术要求
筛孔 16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
级配 100 范围
级配 100 中植
95~100 70~88
98
79
48~68 57
36~53 24~41 18~30
45
33
24
0.3 12~22
0.15 0.075 8~16 4~8
17
12
6
3．绘制级配曲线坐标图 纵坐标：通过百分率（%） 绘制横坐标，表示筛孔尺（mm），由级配中值确定筛孔位置
沥青与集料 相对密度测定
生产配合比 验证阶段
2020/10/6
交通科学与工程学院
23
3.1 矿质混合料组成设计
•目的：确定各档集料的掺配比例
•依据:
最新版《道路建筑材料》精品电子课件模块1 砂石材料
1.1
2）抗磨耗性
岩石
抗磨耗性是岩石抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能,用磨
耗损失来表示。岩石的磨耗性用洛杉矶磨耗试验法（详见1.2.1 粗 骨料的技术性质）测定,磨耗损失一般用Q表示,即
Q=(m1-m2)/m1×100% （1-14）
式中,Q为岩石的磨耗损失；m1为装入筒中的试样质量（g）；m2 为试验后洗净烘干岩石试样的质量（g）。
1.1
岩石
表1-1 常见岩石的密度和吸水率
1.1
3）耐久性
岩石
用于道路与桥梁建筑的岩石抵抗自然因素作用的性能称为岩石
的耐久性。
目前已列入《公路工程岩石试验规程》中的耐久性试验有抗冻 性试验和坚固性试验。
（1）抗冻性。岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因如下。
①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时,由于矿 物的胀缩系数不均而导致岩石结构的破坏。
1.1
3.
岩石的化学性质
岩石
1）岩石的酸碱性
图1-2 岩石酸碱性分类
1.1
2）岩石的黏附性
岩石
岩石的黏附性直接影响到沥青混合料的使用性能,其中由于岩石
与沥青的黏结性能不良而造成的沥青混合料剥离是沥青路面常见的 破坏形式之一。
岩石与沥青的黏附性不仅取决于岩石的性质,同时也取决于沥青
的性质。从岩石本身看,影响它与沥青黏附性的主要因素是岩石的 化学性质和岩石的表面特征。
硫酸钠结晶体积膨胀,产生与水结冻相似的作用,使岩石孔隙受 到扩张应力的作用,经过多次循环,引起岩石破坏。
1.1
2.
岩石的力学性质
岩石
1）单轴抗压强度
单轴抗压强度是岩石试件抵抗单轴压力时保持自身不被 破坏的极限应力。单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试
道路建筑材料全部PPT课件
63ppt学习交流将生石灰磨细成生石灰粉则可不必预先熟化陈状可直接使用可节约场地改善施工环境但成本高存期不能过长64ppt学习交流caco该反应必须有水分存在时才能进行且反应速度缓慢65ppt学习交流4消石灰粉游离水含量游离水可使石灰碳化从而影响质量用09mm及0125mm的筛进行筛分试验测定筛余量6体积稳定性66ppt学习交流2强度低28d的强度只有0205mpa3耐水性差因caoh水分挥发体积收缩故石灰一般不宜单独使用必须掺入骨料如砂或纤维材料等起到抗收缩开裂的作用67ppt学习交流1制作石灰乳作用室内粉刷涂料2配制砂浆一般不用消石灰粉3配制灰土或三合土
a
m1 m100 m
• 饱水>90%时，抗冻性较差。
.
21
• 3.抗冻性：
（1）直接冻融法：饱水后，测定经过冻(-15 ℃,4h)、 融(20℃±5℃,4h)循环，质量损失不超过5%，抗压 强度不超过25%的次数。
Q冻
m1 m2 m1
100
Kfr
fmo( fr) fmo
100
.
22
（2）坚固性实验： 浸泡饱和硫酸钠溶液20h后， (105℃-
矿质实体
Vs
.
35
• 2、级配
• 用筛分法测定砂的级配
• 标准筛：5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm(圆孔)
•
4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方
孔)
• 筛分后，计算相关参数如下： • （1）分计筛余百分率 • （2）累计筛余百分率
ai
mi 100 M
• 矿质混合料组成设计内容：
• 1、级配理论和级配范围的确定
• 2、基本组成的设计方法
a
m1 m100 m
• 饱水>90%时，抗冻性较差。
.
21
• 3.抗冻性：
（1）直接冻融法：饱水后，测定经过冻(-15 ℃,4h)、 融(20℃±5℃,4h)循环，质量损失不超过5%，抗压 强度不超过25%的次数。
Q冻
m1 m2 m1
100
Kfr
fmo( fr) fmo
100
.
22
（2）坚固性实验： 浸泡饱和硫酸钠溶液20h后， (105℃-
矿质实体
Vs
.
35
• 2、级配
• 用筛分法测定砂的级配
• 标准筛：5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm(圆孔)
•
4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方
孔)
• 筛分后，计算相关参数如下： • （1）分计筛余百分率 • （2）累计筛余百分率
ai
mi 100 M
• 矿质混合料组成设计内容：
• 1、级配理论和级配范围的确定
• 2、基本组成的设计方法
《道路建筑材料全部》课件
道路建筑材料的健康与安全
1
安全措施
介绍道路建筑材料使用过程中的安全
危险评估
2
注意事项和防护措施。
了解各种道路建筑材料可能带来的潜
在危险，并提出预防措施。
3
应急响应
讨论应对道路建筑材料事故和应急状 况的应急计划。
道路建筑材料的成本分析
建设成本
分析道路建筑材料的成本结构和预算规划。
维护成本
探讨道路建筑材料的维护成本和相关修复策略。
监督和检查
掌握道路建筑材料的监督和 检查方法，以确保施工质量。
道路建筑材料的运输和储存
1 有效运输
2 储存需求
3 环境影响
了解道路建筑材料的运 输最佳路建筑材料的正 确储存方法，以延长其 使用寿命。
讨论道路建筑材料运输 和储存对环境的影响， 提出可行的改进方法。
可持续性成本
考虑道路建筑材料的环境影响和其对可持续发展的经济影响。
道路建筑材料的未来趋势
1 创新材料
展望未来道路建筑材料的创新发展，如高性能材料和可再生材料。
2 数字化技术
探索数字化技术在道路建筑材料领域的应用，如智能监测和自动化施工。
3 可持续建设
讨论道路建筑材料行业朝着可持续性方向发展的趋势和挑战。
回收材料
介绍回收材料在道路建筑中的 应用，降低环境影响。
粉煤灰
深入了解粉煤灰作为替代材料 在道路建筑中的用途和好处。
土工材料
了解土工材料在道路建筑中的 功能和使用方法。
道路建筑材料的质量控制
性能测试
详细介绍对道路建筑材料进 行的常见性能测试，以确保 其质量。
质量标准
了解道路建筑材料的相关质 量标准和认证机构。
道路建筑材料_第一章砂石材料演示精品PPT课件
压面积强度。
（一）石料的技术性质—力学性质
2）单轴压缩变形（T0222-2005） 意义：测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径向应
变值，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。
测试方法：将石料制成规定圆柱体标准试件后采用电阻应变 仪或千分表进行测定。
（一）石料的技术性质—力学性质
3）劈裂强度（T0223-1994） 意义：岩石的抗拉能力较弱，并且在工程实践中拉断破坏是
石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比。 质量吸水率：
体积吸水率： W体=（m2-m1）/VρW Wx.Vx------石料的质量、体积吸水率（%） m1-------石料试件烘干至恒重时的质量（g） m2--------石料试件吸水至恒重时的质量（g）
一、岩石的技术性质
(2) 饱和吸水率： 20 0± 2 0 C ，在强制条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干 岩石试件质量之比，以百分率表示
可分为干密度、饱和密度和天然密度
相互之间如何换算？
一、岩石的技术性质
（3)孔隙率：岩石的孔隙率是指孔隙体积占总
体积的百分率
如何推算孔隙率公式？
n----岩石料的孔隙率
V0-----岩石的孔隙体积（cm3）。
一、岩石的技术性质
2） 吸水性：
（1）吸水率:20 ℃± 2 ℃和大气压状态下，是岩石在规定条件下，岩
p T0241-1994 坚固性试验：石料经多次饱和硫酸盐溶液 浸泡与干燥作用后，测定试样质量损失的变化。(指标： 质量损失率)
想一想
1、孔隙率与真实密度、毛体积密度有何关系？ 2、干燥状态、饱和状态下的毛体积密度有何关系？
（一）石料的技术性质—力学性质
技术指标：单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗 剪强度、点荷载强度和抗折强度，以及抗压碎、 抗冲击、抗磨光和抗磨耗等性能。
（一）石料的技术性质—力学性质
2）单轴压缩变形（T0222-2005） 意义：测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径向应
变值，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。
测试方法：将石料制成规定圆柱体标准试件后采用电阻应变 仪或千分表进行测定。
（一）石料的技术性质—力学性质
3）劈裂强度（T0223-1994） 意义：岩石的抗拉能力较弱，并且在工程实践中拉断破坏是
石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比。 质量吸水率：
体积吸水率： W体=（m2-m1）/VρW Wx.Vx------石料的质量、体积吸水率（%） m1-------石料试件烘干至恒重时的质量（g） m2--------石料试件吸水至恒重时的质量（g）
一、岩石的技术性质
(2) 饱和吸水率： 20 0± 2 0 C ，在强制条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干 岩石试件质量之比，以百分率表示
可分为干密度、饱和密度和天然密度
相互之间如何换算？
一、岩石的技术性质
（3)孔隙率：岩石的孔隙率是指孔隙体积占总
体积的百分率
如何推算孔隙率公式？
n----岩石料的孔隙率
V0-----岩石的孔隙体积（cm3）。
一、岩石的技术性质
2） 吸水性：
（1）吸水率:20 ℃± 2 ℃和大气压状态下，是岩石在规定条件下，岩
p T0241-1994 坚固性试验：石料经多次饱和硫酸盐溶液 浸泡与干燥作用后，测定试样质量损失的变化。(指标： 质量损失率)
想一想
1、孔隙率与真实密度、毛体积密度有何关系？ 2、干燥状态、饱和状态下的毛体积密度有何关系？
（一）石料的技术性质—力学性质
技术指标：单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗 剪强度、点荷载强度和抗折强度，以及抗压碎、 抗冲击、抗磨光和抗磨耗等性能。
《道路建筑材料》PPT课件_OK
高
四种矿物组成的特征：见右表
二、常用水泥的技术标准及强度指标
三、合格、不合格、废品的评定
废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项 不符合标准规定时，均为废品。
不合格：凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项 不符合标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强 度低于商品强度等级的指标时为不合格品。水泥包装 标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号 不全的也属于不合格品
在水泥混凝土中，细集料是指粒径小于5mm的天然砂、人工砂。
9
重要的定义：
• 天然砂natural sand 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于 4.75mm的岩石颗粒，但不包括软岩石、风化岩石的颗粒。
• 人工砂manufactured sand 经除土处理的 机制砂、混合砂的统称。
• 机制砂：由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩 石颗粒，但不包括软岩石、风化岩石的颗粒。
3、生产 两磨一烧
C3S
4、化学成分和矿物组成
A：化学成分 主要是由石灰质原料来的氧化钙（CaO） 反应
快
和氧粘化土铁质（原Fe料2O来3）的氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、 B：水泥熟料中的主要矿物组成
速度 释热量
大
C铁主a铝O要酸·有四S硅i钙O酸2（三简4钙CC2a（SO)、3·C铝aAO酸l2O·三3钙·SiO（F2e3简2OCCa3O简3S)C·、4AA硅Fl2)酸O3二简钙C（3A2)、 强度
矿渣水泥
火山灰水泥
粉煤灰水泥
P．S
P．P
P．F
硅酸盐熟料，掺 硅酸盐熟料，掺 硅酸盐熟料，掺
20%~70%粒化 20%~50%火山 加20~40% 粉煤
道路建筑材料PPT道路建筑材料
净，但价格较高，无特殊情况多不采用。
▪ 上述几种细集料中，一般工程上多使用河砂。 ▪ 1、物理性质 ▪ 集料的质量与体积的关系见图所示：
体积
质量
Vv
m0
Vi
空隙 开口孔隙 闭口孔隙
V V0
m
Vn
ms
矿质实体
Vs
▪ 图中：m____集料的总质量（g）； ▪ m0____集料中矿质实体质量（g）； ▪ ms____集料中孔隙及空隙部分的质量（g）； ▪ V____集料的总体积（cm）； ▪ Vs____集料中矿质实体的体积（cm）； ▪ Vn____集料中闭口孔隙的体积（cm）； ▪ Vi____集料中开口孔隙的体积（cm）； ▪ Vv____集料中空隙的体积（cm）； ▪ V0____集料中孔隙的体积（cm）；
砂石材料按形状分类
1）、块状石料：简称石料
如块石、片石等；
2）、粒状石料：简称集料 集料又按大小分为：
粗集料：如碎石、卵石
细集料：如砂、石屑
砂石材料按来源分类
1）、天然石料
2）、人工轧制的集料
3）、工业冶金矿渣
一、石料的技术性质
1、物理性质：
包括物理常数、吸水性和耐候性等。
1）物理性质
▪ （1）表观密度
a
ms vs vn
m va
▪ 测定方法：比重瓶法
▪ （2）毛体积密度
h
vs
m vn
vi
m vh
▪ （3）松方密度装填密度：堆积密度（松装
密度）、紧装密度 ▪ （4）空隙率
m m vs v vv v
n
1
a
100
0 0
▪ 2、级配
▪ 用筛分法测定砂的级配
▪ 上述几种细集料中，一般工程上多使用河砂。 ▪ 1、物理性质 ▪ 集料的质量与体积的关系见图所示：
体积
质量
Vv
m0
Vi
空隙 开口孔隙 闭口孔隙
V V0
m
Vn
ms
矿质实体
Vs
▪ 图中：m____集料的总质量（g）； ▪ m0____集料中矿质实体质量（g）； ▪ ms____集料中孔隙及空隙部分的质量（g）； ▪ V____集料的总体积（cm）； ▪ Vs____集料中矿质实体的体积（cm）； ▪ Vn____集料中闭口孔隙的体积（cm）； ▪ Vi____集料中开口孔隙的体积（cm）； ▪ Vv____集料中空隙的体积（cm）； ▪ V0____集料中孔隙的体积（cm）；
砂石材料按形状分类
1）、块状石料：简称石料
如块石、片石等；
2）、粒状石料：简称集料 集料又按大小分为：
粗集料：如碎石、卵石
细集料：如砂、石屑
砂石材料按来源分类
1）、天然石料
2）、人工轧制的集料
3）、工业冶金矿渣
一、石料的技术性质
1、物理性质：
包括物理常数、吸水性和耐候性等。
1）物理性质
▪ （1）表观密度
a
ms vs vn
m va
▪ 测定方法：比重瓶法
▪ （2）毛体积密度
h
vs
m vn
vi
m vh
▪ （3）松方密度装填密度：堆积密度（松装
密度）、紧装密度 ▪ （4）空隙率
m m vs v vv v
n
1
a
100
0 0
▪ 2、级配
▪ 用筛分法测定砂的级配
道路建筑材料1石灰46页PPT
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
Байду номын сангаас
道路建筑材料1石灰
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
Байду номын сангаас
道路建筑材料1石灰
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
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成） 生产示意图（含化学成分及矿物组
2.硅酸盐水泥的化学成分和矿物组成
2.1硅酸盐水泥的矿物组成
生料主要化学成分： CaO SiO2 Al2O3 和 Fe2O3 ， ， 。
经高温煅烧后，以上四种化学成分化合为熟料中的主要矿物组成： 硅酸三钙
3CaO SiO2
2CaO SiO2
简式为
C3 S
C2 S 水化速度较慢，水化热很低。
早期强度较低而后期强度较高（但仍然低于 ）。 C3 S 耐化学侵蚀和干缩性较好。
2.2.3 C3 A 水化反应速度最快，水化热最高。
耐化学腐蚀性差，干缩性大。
（注： C3 A 的含量决定水泥的凝结速度和释放热量，通常为调节水泥 凝结速度，需掺加石膏或硅酸三钙与石膏形成的水化产物）。
３）抗压强度 早期 C3S C3 A C4 AF C2S 后期 C3S C2 S C4 AF C3 A
可见， C3S 和 C2 S 是水泥强度的主要来源。
４） C4 AF 对抗折强度有利。 ５）耐化学腐蚀性 C4 AF C2 S C3S C3 A
６）干缩性 C3 A C3S C2 S (C4 AF )
硅酸二钙
铝酸三钙
简式为
简式为 简式为
C2 S C3 A C4 AF
3CaO Al2O3
铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3
2.2主要组成矿物的性质
2.2.1 C3 S 水泥中主要矿物组成，含量通常为50﹪左右，对硅酸盐水泥影响大。 水化速度较快，水化热高，早期强度大。
2.2.2
第五节
掺混合料的硅酸盐水泥
在水泥生产过程中加人的人工的或天然的矿物材料称为水泥混合材料。 为改善硅酸盐水泥的某些性能，同时达到增加产量降低成本的目的， 在硅酸盐水泥熟料中掺加适量的各种混合材料与石膏共同磨细制得的 水硬性胶凝材料，称为掺混合材料水泥。
5.1 水泥混合材料 5.2 掺混合材料的硅酸盐水泥的水化特点
第四节 水泥石的腐蚀与防止
硅酸盐水泥硬化后形成的水泥石，在正常 环境条件下将继续硬化，强度不断增长。 但在某些腐蚀性液体或气体的长期作用下， 水泥石就会受到不同程度的腐蚀，严重时 会使水泥石强度明显降低，甚至完全破坏。 这种现象称为水泥石的腐蚀。
4.1水泥石的腐蚀类型 4.2水泥石的腐蚀原因 4.2防止水泥石腐蚀的措施
第三节 硅酸盐水泥的技术性质和技术标准
1.细度 (理论) 2.标准稠度用水量 (理论) 3.凝结时间 (理论) 4.体积安定性 (理论) 5.强度 (理论)
• 凡氧化镁、三氧化硫、凝结时间、安定性中任一
• • •
项不符合标准规定(表2—8)时，均为废品水泥。 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项 不符合标准规定或混合材料掺加量超过最大限量 和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名 称和出厂编号不全的也属于不合格品。 废品水泥严禁在工程中使用。
道路建筑材料
Байду номын сангаас
制作人：李国林
水泥
思考： 什么叫水泥? 水泥有些什么技术要求? 水泥混凝土路面 水泥品种如何选择? 拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
内容提要及知识要点
本章重点阐述了硅酸盐水泥熟料的矿 物组成、凝结硬化机理和技术性质。同时 也简要介绍了掺混合料的硅酸盐水泥和其 他品种水泥。 通过学习，要求学生应掌握石灰消化、 硬化过程，质量评定方法；重点掌握硅酸 盐水泥熟料各矿物成分特性、凝结硬化的 机理和技术性质的检验测定方法，以及其 他水泥的特性和应用。
第一节 概述
水泥是一种水硬性胶凝材料，也是建筑工程中用量最大的 建筑材料之一。
硅酸盐类水泥 铝酸盐类水泥
按化学成分分类
硫铝酸盐类水泥 铁铝酸盐类水泥
水泥的分类
按用途和性能分类
氟铝酸盐类水泥 通用水泥 专用水泥 特性水泥
第二节 硅酸盐水泥的生产
1.硅酸盐水泥的生产工艺可概括为三个阶段：
1.1生料制备。以石灰石、粘土和铁矿粉为主要原料(有时 需加入校正原料)，将其按一定比例配合、磨细，制得 具有适当化学成分、质量均匀的生料。 1.2熟料煅烧。将生料在水泥窑内经1450℃高温煅烧至部 分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料。 1.3水泥粉磨。将熟料加适量石膏和0—5％的石灰石或粒 化高炉矿渣共同磨细，即得到硅酸盐水泥。
返回前页
第六节 其他品种水泥
1.道路硅酸盐水泥 2.快硬硅酸盐水泥 3.膨胀水泥
2.2.4 C4 AF 遇水反应较快，水化热较高。
强度较低，对水泥抗折强度和抗冲击性能起重要作用。
耐化学腐蚀性好，干缩性小。 （注：道路水泥应提高 C4 AF 的含量）
2.3水泥熟料主要矿物组成的性质比较
１）水化反应速度
C3 A C3S C4 AF C2S
２）水化热
C3 A C3S C4 AF C2S
5.3 几种主要的掺混合料的硅酸盐水泥
5.4几种主要的掺混合料的硅酸盐水泥性质比较
混合材料按其在水泥中所起的作用，分为活性混合材料和非活性混合 材料。
1.活性混合材料 在常温条件下，能与Ca(OH)2或水泥发生水化反应的混合材料称为活性混 合材料。活性混合材料能参与水泥的水化反应，明显改善水泥的性能。 常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰。 2.非活性混合材料 在常温条件下，不能与Ca(OH)2或水泥发生水化反应的混合材料称为非活 性混合材料。非活性混合材料不参与水泥的水化反应，仅起到提高产 量、降低成本、调整水泥强度等级、降低水化热和改善新拌混凝土和易 性的作用，所以也称为填充性混合材料。磨细的石灰石、石英砂、粘 土、慢冷矿渣及各种废渣都属于非活性混合材料。
2.硅酸盐水泥的化学成分和矿物组成
2.1硅酸盐水泥的矿物组成
生料主要化学成分： CaO SiO2 Al2O3 和 Fe2O3 ， ， 。
经高温煅烧后，以上四种化学成分化合为熟料中的主要矿物组成： 硅酸三钙
3CaO SiO2
2CaO SiO2
简式为
C3 S
C2 S 水化速度较慢，水化热很低。
早期强度较低而后期强度较高（但仍然低于 ）。 C3 S 耐化学侵蚀和干缩性较好。
2.2.3 C3 A 水化反应速度最快，水化热最高。
耐化学腐蚀性差，干缩性大。
（注： C3 A 的含量决定水泥的凝结速度和释放热量，通常为调节水泥 凝结速度，需掺加石膏或硅酸三钙与石膏形成的水化产物）。
３）抗压强度 早期 C3S C3 A C4 AF C2S 后期 C3S C2 S C4 AF C3 A
可见， C3S 和 C2 S 是水泥强度的主要来源。
４） C4 AF 对抗折强度有利。 ５）耐化学腐蚀性 C4 AF C2 S C3S C3 A
６）干缩性 C3 A C3S C2 S (C4 AF )
硅酸二钙
铝酸三钙
简式为
简式为 简式为
C2 S C3 A C4 AF
3CaO Al2O3
铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3
2.2主要组成矿物的性质
2.2.1 C3 S 水泥中主要矿物组成，含量通常为50﹪左右，对硅酸盐水泥影响大。 水化速度较快，水化热高，早期强度大。
2.2.2
第五节
掺混合料的硅酸盐水泥
在水泥生产过程中加人的人工的或天然的矿物材料称为水泥混合材料。 为改善硅酸盐水泥的某些性能，同时达到增加产量降低成本的目的， 在硅酸盐水泥熟料中掺加适量的各种混合材料与石膏共同磨细制得的 水硬性胶凝材料，称为掺混合材料水泥。
5.1 水泥混合材料 5.2 掺混合材料的硅酸盐水泥的水化特点
第四节 水泥石的腐蚀与防止
硅酸盐水泥硬化后形成的水泥石，在正常 环境条件下将继续硬化，强度不断增长。 但在某些腐蚀性液体或气体的长期作用下， 水泥石就会受到不同程度的腐蚀，严重时 会使水泥石强度明显降低，甚至完全破坏。 这种现象称为水泥石的腐蚀。
4.1水泥石的腐蚀类型 4.2水泥石的腐蚀原因 4.2防止水泥石腐蚀的措施
第三节 硅酸盐水泥的技术性质和技术标准
1.细度 (理论) 2.标准稠度用水量 (理论) 3.凝结时间 (理论) 4.体积安定性 (理论) 5.强度 (理论)
• 凡氧化镁、三氧化硫、凝结时间、安定性中任一
• • •
项不符合标准规定(表2—8)时，均为废品水泥。 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项 不符合标准规定或混合材料掺加量超过最大限量 和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名 称和出厂编号不全的也属于不合格品。 废品水泥严禁在工程中使用。
道路建筑材料
Байду номын сангаас
制作人：李国林
水泥
思考： 什么叫水泥? 水泥有些什么技术要求? 水泥混凝土路面 水泥品种如何选择? 拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
内容提要及知识要点
本章重点阐述了硅酸盐水泥熟料的矿 物组成、凝结硬化机理和技术性质。同时 也简要介绍了掺混合料的硅酸盐水泥和其 他品种水泥。 通过学习，要求学生应掌握石灰消化、 硬化过程，质量评定方法；重点掌握硅酸 盐水泥熟料各矿物成分特性、凝结硬化的 机理和技术性质的检验测定方法，以及其 他水泥的特性和应用。
第一节 概述
水泥是一种水硬性胶凝材料，也是建筑工程中用量最大的 建筑材料之一。
硅酸盐类水泥 铝酸盐类水泥
按化学成分分类
硫铝酸盐类水泥 铁铝酸盐类水泥
水泥的分类
按用途和性能分类
氟铝酸盐类水泥 通用水泥 专用水泥 特性水泥
第二节 硅酸盐水泥的生产
1.硅酸盐水泥的生产工艺可概括为三个阶段：
1.1生料制备。以石灰石、粘土和铁矿粉为主要原料(有时 需加入校正原料)，将其按一定比例配合、磨细，制得 具有适当化学成分、质量均匀的生料。 1.2熟料煅烧。将生料在水泥窑内经1450℃高温煅烧至部 分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料。 1.3水泥粉磨。将熟料加适量石膏和0—5％的石灰石或粒 化高炉矿渣共同磨细，即得到硅酸盐水泥。
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第六节 其他品种水泥
1.道路硅酸盐水泥 2.快硬硅酸盐水泥 3.膨胀水泥
2.2.4 C4 AF 遇水反应较快，水化热较高。
强度较低，对水泥抗折强度和抗冲击性能起重要作用。
耐化学腐蚀性好，干缩性小。 （注：道路水泥应提高 C4 AF 的含量）
2.3水泥熟料主要矿物组成的性质比较
１）水化反应速度
C3 A C3S C4 AF C2S
２）水化热
C3 A C3S C4 AF C2S
5.3 几种主要的掺混合料的硅酸盐水泥
5.4几种主要的掺混合料的硅酸盐水泥性质比较
混合材料按其在水泥中所起的作用，分为活性混合材料和非活性混合 材料。
1.活性混合材料 在常温条件下，能与Ca(OH)2或水泥发生水化反应的混合材料称为活性混 合材料。活性混合材料能参与水泥的水化反应，明显改善水泥的性能。 常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰。 2.非活性混合材料 在常温条件下，不能与Ca(OH)2或水泥发生水化反应的混合材料称为非活 性混合材料。非活性混合材料不参与水泥的水化反应，仅起到提高产 量、降低成本、调整水泥强度等级、降低水化热和改善新拌混凝土和易 性的作用，所以也称为填充性混合材料。磨细的石灰石、石英砂、粘 土、慢冷矿渣及各种废渣都属于非活性混合材料。