1. 道路工程材料 砂石材料
道路工程材料 第一章 砂石材料
例题：1-1
2. 矿质混合料的组成设计
矿质混合料颗粒级配应满足的基本要求： 1、最小空隙率：即使不同粒径的各级矿质集料按 一定的比例搭配后，应有最大密实度。
2、最大磨擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时 ，应使各级集料排列紧密，形成一个多级空间骨架 结构，且具有最大的摩擦力。 矿质混合料组成设计内容：
a
ms vs vn
测定方法
⑵毛体积密度
定义：粗集料单位毛体积的质量 表达式：
ms b vs vn vi
测定方法
ห้องสมุดไป่ตู้
⑶ 堆积密度
定义：单位体积物质颗粒的质量。 补充定义 表达式：
ms vs vn vi vv
测定方法： 自然堆积密度、振实密度、捣实密度 、
。
Y=100-（X+Z）
⑷ 校核
（二）图解法
因目前工程单位用的较多的是图解法 又称修正平衡而积法，是目前工程单位用的较多的一 种方法。 步骤 ： 1、绘制级配曲线图
图1-8 图解法用级配曲线坐标图
2、确定各种集料的用量比例：两线相叠、两线相 接、两线相离。
图1-9 组成集料级配曲线和要求
3、校核 需要对矿料的合成级配进行校核，当超出级配 范围时，应调整各集料的用量。
指标： 抗冻标号 直接冻融法 抗冻标号越大 抗冻性越好
根据石料能抵抗的冻融循环次数，将石料分为5、10、15、 25、50等等级。
抗冻标号：根据所能经受得冻融循环次数分
坚固性快速方法
2、力学性质
1）单轴抗压强度：（无侧限抗压强度）
定义：规定的试件在达到极限破坏时，单位面积上所承 受的压力 用于评定岩石强度、划分石料等级 2）磨耗性 定义：岩石抵抗撞击、边缘剪切和摩擦等联合作用的性能 试验方法：
道路工程材料
道路施工材料道路施工材料泛指用于道路和桥梁工程及其附属造物所用的各类建筑材料，主要包括土、砂石、沥青、水泥、石灰、工业废料、钢铁、工程聚合物、木材等材料及它们组成的混合料。
道路工程材料是道路工程建设于养护的物质基础，其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命。
1.砂石材料砂石材料是石料和集料的统称，石料和集料是道路与桥梁工程结构及其附属物中用量最大的一类才材料，石料制品课直接用于砌筑结构物或用于道路铺面，集料也可直接用于铺筑道路路面基层或垫层，但更多的是制备成沥青混合料、水泥混凝土和基层混合料，用于铺筑沥青路面面层或路面基层。
岩石质量主要取决于其造岩矿物和成岩条件，在道路工程中常用岩石品种为石灰岩、花岗岩，玄武岩，辉绿岩等；岩石的主要理学指标为单轴无侧限抗压强度，物理常数为密度，含水率和吸水率，在季节性冰冻地区应考虑所用岩石的抗冻性。
集料是不同粒径矿物组成的混合物，集料的密度对其物理理学性能有这重要的影响，而且是混合料组成设计的重要参数。
用于道路路面结构的粗集料应具备足够的抗压碎性，抗磨耗性和抗冲击性，用于表层的粗集料还应具有足够的抗磨光性，集料的理学性能分别用压碎性磨耗性，磨耗值，冲击值和磨光值等指标表示。
集料的颗粒组成用级配表示，集料级配与集料的密实度和内摩擦阻力有着直接的关系，也是进行矿质混合料组成设计的主要依据。
矿物混合料是由两种或两种以上的集料按一定比例组成的，确定这个比例关系的过程称为配合比设计。
矿质混合料的配合比的计算方法有数解法（计算法，规划求解法）和图解法。
用于建造基础的水泥混凝土拌合料制备用碎石或le石颗粒的最大尺寸不应大于70mm，而用于路面铺筑不能大于40mm。
用于水泥混凝土拌合料制备的碎石或le石不应含有多于25%的板状与针状粒料，二粉状及粘土粒料也不应超过1%。
2.水泥和石灰水泥和石灰石是道路工程建筑中使用较为广泛的无机胶凝材料。
该类材料经物理化学过程能产生强度和胶凝能力，将砂石等散装材料胶凝成整体，或将构件结合成整体。
同济大学 道路工程材料 1-1砂石材料
砂石材料分类
主要内容
◇ 石料与集料的技术性能 ◇ 矿质混合料的级配理论 ◇ 矿质混合料配合比设计方法
1
砂石材料分类
☆按来源分类 ① 天然砂石材料：卵石、砾石、漂石；砂(海砂、河砂、山砂等) ② 人工轧制的砂石材料：块料、碎石集料图 ③ 工业冶金矿渣集料：钢渣、高炉渣、煤渣、粉煤灰等 ☆按成岩条件 ① 岩浆岩：花岗岩、辉绿岩、玄武岩 ② 沉积岩：石灰岩、砂岩 ③ 变质岩：片麻岩、石英岩、大理岩
m1 m2 100% m1
21
双筒式磨耗仪示意图
① 耗时长达5h以上 ② 试件尺寸单一（50～75mm），与路用实际情况不符 ③ 石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大
22
搁板式磨耗仪示意图
① 省时：15min左右 ② 使石料受到更严峻的冲击、 剪切、摩擦作用，石料级差大 ③ 试样级配较符合路用状况
表观密度体积
毛体积密度体积
14
各档集料的密度与吸水率
集料编号 粒径范围(mm) 毛体积相对密度 表观相对密度 吸水率(%) 1# 2# 3# 5# 20~25 15～20 5~15 0～ 3 2.738 2.730 2.769 2.613 2.756 2.756 2.809 2.613 0.6 0.6 0.5
图1-2 石料抗压强度试件
② 桥梁试件: 200×200×200 mm立方体
19
影响石料抗压强度的因素
道路用石料抗压强度试件 内因：材料的矿物成分 结构和构造 外因：试件尺寸 加荷速率 湿度等
20
2、磨耗率
定义：石料抵抗撞击、摩擦综合作用的能力 ① 双筒式（狄法尔法）: 50块石料（50~75mm），质量 5000g左右，转速30~33r/min，转10,000转（5.5~5.0h） ② 搁板式（洛杉矶法）:试样为~5000g有级配的集料，钢 球12个φ48mm，~5000g。转速30~33r/min，转500转 磨耗率计算公式： Qab＝
道路建筑材料备课课件(最新)课题一：砂石材料
1. 沥青路面及各类基层用粗细集料的界限2.36mm,标准方孔筛， 相应的筛孔尺寸依次为:
集料的颗粒形状与表面特征 ：
集料的形状和表面特征将影响集料颗粒间的内摩阻力、集料颗粒与结 合料粘结性及吸附性等方面。 1.理想集料颗粒形状是球状或立方体。不取用扁平、薄片、细长状的颗粒。
针片状颗粒的定义：最大长度与厚度之比大于3的颗粒。
2.集料表面特征指集料的粗糙程度和孔隙特征。表面粗糙的集料颗粒有较 显著的摩阻力，同时也会影响集料的施工和易性；粗糙且有吸收水泥浆 和沥青轻组分的孔隙特征的集料与结合料的粘结能力较强。
矿料配合比设计就是根据实际工程中现有的各种集料的级配参数（即 筛分结果），针对设计要求或技术规范要求，采用一定的方法确定各规格 集料在合成矿料中所占有比例的操作过程。
集料级配的表示方法 筛分试验 细集料的细度模数
集料的级配曲线
采用标准套筛对集料进行过筛分析，以确定集料粗细颗粒的分布即级
配就是所谓筛分试验。通过筛分试验，求得集料试样的级配参数。
4.磨耗值 ( AAV )
确定石料抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵 抗车轮磨耗值。该值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。
重点：1.石料的主要物理常数与集料的主要物理常数有哪几项?它们之间
有何异同? 2.什么是集料的装填密度?什么是松装密度?什么是紧装密度? 3.压碎值、磨耗值、磨光值及冲击值分别表征粗集料的什么性质，
本章小结
本章介绍了石料的岩石学特征、阐述 石料与集料的主要技术性能及主要评价方 法和评价指标；讨论集料的级配概念和级 配理论，并以此为基础，学习矿料的配合 比设计方法。通过学习，要求学生了解石 料和集料的技术性质和技术标准，掌握级 配理论和组成设计方法。
道路建筑材料
1．水化热较高， 1．一般地上工程和不受侵蚀性作用的
2．抗水性差， 地下工程以及不受水压作用的工程，
3．耐酸碱和硫 2．无腐蚀性水中的受冻工程，
酸盐
3．早期强度要求较高的工程，
类的化学浸蚀 4．在低温条件下需要强度发展较快的
差
工程。但每日平均气温在4℃ 以下或最
2、人工砂：颗粒级配、细度模数、松散堆积密度、 石粉含量（亚甲蓝试验）、泥块含量、坚固性。
3、卵石和碎石：颗粒级配、含泥量、泥块含量、 针片状含量
水泥材料的技术标准和强度指标
一、水泥品种
1、定义
2、品种 P230
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
低气温在-3℃ 以下时，应按冬季施工
规定办理
1．水利工程的 水中部分，
2．大体积混凝 土工程，
3．受化学浸蚀 的工程
矿渣水泥特性和适用范围（二）
矿渣水泥的特性及应用范围
泥种 水品
优点
特性 缺点
使用范围
适应于
不适应于
1．对硫酸盐类浸 1．早期强度低，凝结较慢，在 1．地下、水中及海水中的工程 1．对早期强
3） 国外有关标准：如ISO679 ISO6274
4）地方标准：如DB50/5030-2004 （重庆机制砂） DB23/T510-2000（黑龙江的引气混凝土路面施工规程）
水泥和水泥混凝土
第一节 砂石材料的技术性质和技术要求
天然石料的技术性质和技术要求
1、 物理性质 （1）物理常数 ①真实密度（定义、测定步骤、要
技术标准：
公路工程主要施工材料(3篇)
第1篇公路工程是交通基础设施建设的重要组成部分，其施工材料的选择与使用直接关系到公路工程的质量、安全、环保和耐久性。
以下是公路工程中常用的主要施工材料：一、路基材料1. 土石材料：路基填筑主要采用土石材料，如砂砾土、碎石土、黏土等。
这些材料应具备一定的强度、稳定性和透水性。
2. 混凝土：路基施工中，混凝土用于修建排水沟、涵洞、挡墙等结构。
混凝土强度等级应符合设计要求。
3. 沥青：沥青用于修建路面基层、底基层和沥青混凝土路面。
沥青材料应具备良好的粘结性能、耐久性和抗老化性能。
二、路面材料1. 沥青混凝土：沥青混凝土是公路路面最常用的材料之一，具有良好的耐磨性、抗滑性和抗裂性。
沥青混凝土包括沥青结合料、粗集料、细集料和填料。
2. 水泥混凝土：水泥混凝土路面具有强度高、耐久性好、抗滑性好等优点。
水泥混凝土路面包括水泥、粗细集料、水等。
3. 沥青碎石混合料：沥青碎石混合料用于修建路面基层和底基层，具有良好的水稳定性、抗滑性和抗裂性。
4. 沥青稳定土：沥青稳定土用于修建路面基层和底基层，具有良好的水稳定性、抗滑性和抗裂性。
三、桥梁材料1. 钢筋：桥梁施工中，钢筋用于构建梁、板、柱等结构。
钢筋应符合设计要求，具有良好的延性、强度和焊接性能。
2. 混凝土：桥梁施工中，混凝土用于构建墩、柱、梁等结构。
混凝土强度等级应符合设计要求。
3. 钢筋混凝土：钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土组成的复合材料，具有高强度、耐久性好、施工方便等优点。
4. 预应力混凝土：预应力混凝土通过预先施加应力来提高构件的承载能力，具有更高的强度和耐久性。
四、隧道材料1. 钢筋混凝土：隧道施工中，钢筋混凝土用于构建衬砌、支护等结构。
钢筋混凝土应符合设计要求，具有良好的延性、强度和耐久性。
2. 喷射混凝土：喷射混凝土是一种快速施工、经济、环保的隧道衬砌材料。
喷射混凝土应具有良好的粘结性能、强度和耐久性。
3. 钢板：钢板用于隧道施工中的临时支护和永久衬砌。
道路建筑材料课件——砂石材料
（1）物理常数 一、岩石的技术性质
1）真实密度 定义： 岩石的真实密度(简称密度)是岩石在规定条件(105±5℃烘干至恒 重，温度20±2℃)下，烘干岩石矿质单位体积(不包括开口与闭口孔隙)的 质量。计算公式：
t
ms Vs
测定方法：
采用“密度瓶法”
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第一节 砂石材料的技术性质
一、岩石的技术性质
R p A
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第一节 砂石材料的技术性质 一、岩石的技术性质
岩石的抗压强度是岩石力学性质中最重要的一项指标，它是岩石强 度分级和岩性描述的主要依据。
影响岩石单轴抗压强度的因素：1、岩石本身（如矿物组成、结构 构造及含水状态等）2、试验条件（试件形状、大小、高径比及加工精 度、加荷速率）。
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第一节 砂石材料的技术性质 一、岩石的技术性质
(2)磨耗性 磨耗性是岩石抵抗摩擦、撞击的性能。以磨耗率表示。我国现行
《公路工程岩石试验规程》(JTG E41—2005)规定岩石的磨耗试验方法 与粗集料的磨耗试验方法相同，采用洛杉矶式磨耗试验。
Q m1 m2 100 m1
岩石磨耗性是岩石力学 性质的另一个重要指标。
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第一节 砂石材料的技术性质 二、集料的技术性质和技术要求
定义： 集料是指在混合料中起骨架或填充作的粒料，包括岩石天然风化而
成的砾石(卵石)和砂等以及岩石经人工轧制的各种尺寸的碎石。 分类：工程上一般将集料分为粗集料和细集料两种：在水泥混凝土中， 粗集料是指粒径大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石等，粒径小于 4.75mm(方孔筛)者称为细集料，在沥青混合料中，粗集料是指粒径大于 2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等。粒径小于2.36mm(方孔 筛)者称为细集料。
道路沥青材料第一章砂石材料
(1) 建立基本计算方程 (2) 基本假设 (3) 计算 (4) 校核调整
2. 图解法设计步骤 (自学)
(1) 准备工作 筛分并计算各自的通过量百分率、明确设计级配要求 (2) 绘制框图 (3) 确定各集料用量 (4) 合成级配的计算与校核
21
1.4 小结与习题
道路建筑材料·砂石材料
(2)磨光值 (PSV ) 反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标。该值越大，表明集料的抗磨
光性能越好。采用加速磨光机磨光石料，并用摆式磨擦系数测定仪浊得 的磨光后集料的磨擦系数。
10
道路建筑材料·沥青材料
(3) 冲击值 (LSV) 反映石料抵抗冲击荷载的能力。该值越小，表明集料的抗冲击性能越
好。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层 用集料非常重要。
细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细 三种规格，相应的细度模数分别为：
粗砂 Mf = 3.7～3.1；中砂Mf = 3.0 ～ 2.3；细砂Mf = 2.2～1.6
15
道路建筑材料·砂石材料
2. 集料的级配曲线
(1) 级配曲线的绘制
以通过量的百分率为纵坐标，筛孔尺寸（也表Y示X轴轴矿：：料P标i，不准通同筛过颗孔百粒的分的0率.4粒5；
石灰岩
白云岩石粉
23
道路建筑材料·砂石材料
石料的体积：
开口孔隙Vi+闭口孔隙Vn+矿质实体Vs
Vi
石料物理常数：
Vn
真实相对密度：单位矿质实体质量，γt
测定：将矿质实体磨细，容量瓶法测定；
公式：
毛体积相对密度：单位毛体积质量，γb 测定：表干法，浸水48h使开口空隙吸饱水，干燥毛巾擦至表面干燥； 公式：
道路建筑材料第一章砂石材料
道路建筑材料第一章砂石材料在道路建筑中，砂石材料是不可或缺的重要组成部分。
它们就像是构建道路这个巨大结构体的基石，为道路的稳固和耐用提供了坚实的基础。
砂石材料，简单来说，就是沙子和石子。
但可别小瞧了它们，其种类、特性以及质量等方面都有着严格的要求和标准。
先来说说沙子。
沙子的颗粒大小是有明确分类的。
一般来说，粗砂、中砂和细砂在不同的道路建筑工程中有着不同的用途。
粗砂的颗粒较大，空隙相对较大，透气性好，但和水泥等胶凝材料混合时，需要的水泥量较多；中砂则是在很多情况下都被广泛使用的，它的颗粒大小适中，能够在保证强度的同时，较好地控制水泥用量；细砂由于颗粒细小，表面积较大，需水量较大，若使用不当，可能会影响混凝土的强度和耐久性。
再看看石子。
石子的种类也不少，比如卵石和碎石。
卵石表面光滑，在混凝土搅拌时流动性较好，但与水泥的粘结力相对较弱；碎石则表面粗糙，棱角分明，与水泥的粘结力更强，能够更好地提高混凝土的强度。
砂石材料的质量对于道路的质量至关重要。
优质的砂石材料应该具备干净、无杂质、强度高、级配良好等特点。
如果砂石中含有过多的泥土、粉尘等杂质，会降低混凝土的强度和耐久性。
而级配良好则意味着不同大小颗粒的砂石比例恰当，这样能够使混凝土更加密实，提高其抗压、抗折等性能。
在道路建设中，砂石材料的来源也是多种多样的。
有的是从江河中开采而来，有的是通过开山采石获得。
但无论来源如何，都需要经过严格的筛选和检验，以确保其符合道路建设的要求。
开采砂石材料也不是一件简单的事情。
需要考虑到环境保护、资源合理利用等诸多因素。
过度开采可能会导致生态破坏、水土流失等问题。
因此，在开采过程中，必须要遵循相关的法律法规，采取有效的措施进行环境保护和生态恢复。
砂石材料在运输和储存过程中也有讲究。
运输过程中要防止砂石的散落和混入杂质，储存时要注意防雨、防潮，避免砂石材料的性能受到影响。
在实际的道路建筑工程中，选择合适的砂石材料需要综合考虑多个因素。
道路建筑材料5
道路建筑材料是道路工程中不可或缺的组成部分，其质量直接关系到道路的使用寿命和行车安全。
本文将重点介绍道路建筑材料中的五种常见类型，包括沥青混凝土、水泥混凝土、砂石材料、排水材料和防护材料，并对每种材料的特点、应用范围和施工要求进行详细阐述。
一、沥青混凝土沥青混凝土是道路建设中使用最广泛的材料之一，具有良好的耐久性、抗滑性和降噪性能。
沥青混凝土路面可分为普通沥青混凝土和改性沥青混凝土两大类。
普通沥青混凝土主要由沥青、粗细集料和填料组成，适用于城市道路、高速公路和机场跑道等场所。
改性沥青混凝土在普通沥青混凝土的基础上，通过添加橡胶、树脂等改性剂，提高了路面的抗裂性、抗车辙性和耐高温性能，适用于重载交通和特殊气候条件下的道路工程。
二、水泥混凝土水泥混凝土是一种以水泥为胶凝材料，通过水泥与水发生水化反应形成硬质化材料的道路建筑材料。
水泥混凝土路面具有承载能力高、使用寿命长、维修方便等优点。
根据水泥品种和掺量的不同，水泥混凝土可分为普通水泥混凝土、矿渣水泥混凝土、粉煤灰水泥混凝土等。
水泥混凝土路面适用于城市主干道、高速公路、桥梁和机场跑道等场所。
施工过程中需严格控制水泥、粗细集料、水和外加剂的质量，确保混凝土的强度和耐久性。
三、砂石材料砂石材料是道路工程中的基础材料，主要包括天然砂、人工砂、碎石和砾石等。
砂石材料在道路工程中主要用于基层和底基层的铺设，具有强度高、稳定性好、透水性强等特点。
在选择砂石材料时，应关注其粒径、级配、含泥量等指标，确保材料的质量符合道路工程的要求。
同时，砂石材料的开采和加工过程应遵循环保原则，减少对环境的影响。
四、排水材料排水材料是道路工程中用于排除路面和路基内部水分的材料，主要包括排水沥青混凝土、排水水泥混凝土和排水基层等。
排水材料的作用是提高道路的稳定性和安全性，防止水分对道路结构造成损害。
在选择排水材料时，应关注其排水性能、抗滑性能和耐久性能。
施工过程中，应严格按照设计要求进行排水层的铺设，确保排水系统的畅通。
修路工程施工材料(3篇)
第1篇一、路基材料1. 土石材料：路基土石材料是路基施工的基础，其质量直接影响道路的稳定性。
主要要求包括：含水量适宜、级配合理、强度高、膨胀性小。
2. 粘土材料：粘土材料主要用于路基的填筑和加固，要求粘土具有良好的塑性、膨胀性小、强度高。
3. 砂石材料：砂石材料是路基填筑和加固的重要材料，要求砂石级配合理、强度高、耐久性好。
二、路面材料1. 沥青材料：沥青材料是沥青路面施工的主要材料，要求沥青具有良好的粘结性、抗老化性、耐久性。
2. 沥青混合料：沥青混合料是沥青路面施工的核心材料，由沥青、粗集料、细集料、矿粉和添加剂组成。
要求沥青混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、抗滑性和耐久性。
3. 水泥混凝土：水泥混凝土是水泥混凝土路面施工的主要材料，要求水泥混凝土具有良好的抗压强度、抗折强度、耐磨性和耐久性。
4. 水泥稳定碎石：水泥稳定碎石是水泥稳定碎石路面施工的主要材料，要求水泥稳定碎石具有良好的强度、稳定性、耐久性。
三、辅助材料1. 防水材料：防水材料用于防止路基、路面渗水，要求具有良好的防水性能、耐久性和施工方便性。
2. 排水材料：排水材料用于排除路基、路面中的水分，要求具有良好的排水性能、耐久性和施工方便性。
3. 树脂类材料：树脂类材料用于路面裂缝修补、加固等，要求具有良好的粘结性、耐久性和施工方便性。
4. 抗滑材料：抗滑材料用于提高路面摩擦系数，提高行车安全性，要求具有良好的抗滑性能、耐久性和施工方便性。
四、施工工具及设备1. 混凝土搅拌设备：混凝土搅拌设备用于搅拌沥青混合料、水泥混凝土等，要求搅拌均匀、效率高。
2. 路基压实设备：路基压实设备用于压实路基材料，提高路基稳定性，要求压实效果好、效率高。
3. 沥青混合料搅拌设备：沥青混合料搅拌设备用于搅拌沥青混合料，要求搅拌均匀、效率高。
4. 路面施工设备：路面施工设备用于铺设路面材料，要求施工质量高、效率高。
总之，修路工程施工材料是确保工程顺利进行、保证道路质量的关键因素。
常用道路工程材料
常用道路工程材料简介摘要：道路施工材料泛指用于道路和桥梁工程及其附属造物所用的各类建筑材料，主要包括土、砂石、沥青、水泥、石灰、工业废料、钢铁、工程聚合物、木材等材料及它们组成的混合料。
道路工程材料是道路工程建设于养护的物质基础，其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命。
关键词：道路，水泥，岩石，沥青混合料，SMA混合料，OGFC混合料， EPS骨料，橡胶，钢纤维混泥土1.砂石材料砂石材料是石料和集料的统称，石料和集料是道路与桥梁工程结构及其附属物中用量最大的一类才材料，石料制品课直接用于砌筑结构物或用于道路铺面，集料也可直接用于铺筑道路路面基层或垫层，但更多的是制备成沥青混合料、水泥混凝土和基层混合料，用于铺筑沥青路面面层或路面基层。
岩石质量主要取决于其造岩矿物和成岩条件，在道路工程中常用岩石品种为石灰岩、花岗岩，玄武岩，辉绿岩等；岩石的主要理学指标为单轴无侧限抗压强度，物理常数为密度，含水率和吸水率，在季节性冰冻地区应考虑所用岩石的抗冻性。
2.水泥和石灰水泥和石灰石是道路工程建筑中使用较为广泛的无机胶凝材料。
该类材料经物理化学过程能产生强度和胶凝能力，将砂石等散装材料胶凝成整体，或将构件结合成整体。
石灰石一种气硬性胶凝材料，基本成分为活性氧化钙。
石灰硬化后的强度主要依靠氢氧化钙的结晶炭化作用。
3.水泥混凝土与砂浆水泥混凝土是由水泥、水和粗细集料按适当比例混合，必要时掺加适量外加剂、掺和料或其他改性材料配制而成的混合物，是道路路面及其附属物的重要建筑材料。
水泥混凝土铺筑的路面结构具有强度高、刚度大、使用寿命长的特点，能够承受较繁重车轴的作用，其主要缺点是自重大，抗拉强度低韧性低，抗冲击性差，可以通过配制钢筋、掺加纤维材料等方式加以改善，水泥混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度及抗折强度等。
影响混凝土强度的主要因素有水灰比和水泥强度，这种关系称为“水灰比定则”。
粉煤灰混凝土和路用水泥混凝土（包括普通路用混凝土、钢纤维混泥土和碾压混泥土）等式在普通混泥土的基上发展的。
道路施工中常见的材料及使用方法
道路施工中常见的材料及使用方法道路的建设和施工是保障城市交通畅通的重要一环。
在道路的施工过程中，需要使用大量的材料，这些材料不仅质量好坏直接影响到道路使用的安全性和舒适性，还要注意其使用方法，以达到更好的施工效果。
本文将介绍道路施工中常见的材料及其使用方法。
一、砂石料1. 砂砂是建筑工程中最常用的材料之一，在道路施工中也不例外。
道路施工中的砂主要用于路面基层、沥青路面底层等。
砂是一种颗粒细小、没有黏着性的碎石，具有压缩性强，筛选性好的特点，可以大大降低道路施工的成本。
2. 石料石料是道路施工中的主要材料之一，它具有硬度大、耐磨损、不易被侵蚀等特性。
在道路沥青层中，石料的作用是使沥青更加稠密，增加油石混合物的机械强度，防止路面开裂，提高道路的耐久性。
二、沥青沥青作为一种黑色的粘稠液体，是制作路面材料的重要原料之一。
它具有黏性、粘度大、弹性变形小等特点，可以在极端温度下保持稳定性。
在道路施工中，沥青是一种常用的路面主要材料，可以用于种种路面层次，如沥青路面底层、沥青路面中层和沥青路面面层等。
在沥青层结构中，沥青的作用主要是固定骨料和防止水分进入路面层，使路面层更加稳定。
三、水泥水泥是一种优质的材料，因其具有高强度、高韧性、高耐水性等特点，被广泛应用于道路建设中。
水泥在道路施工中主要用于路面水泥基础层、水泥稳定碎石等，它可以使路面的强度更加坚韧，增加耐久性和抗震性。
四、钢筋钢筋是一种高强度、高弹性的建筑材料，在道路施工中主要被用于加固基础、承重墙等部位。
钢筋的作用主要是提高路面或桥梁的强度和稳定性，防止在强外力作用下路面崩溃、开裂，进一步保障行车安全。
五、混凝土混凝土是一种由水泥、砂、石料、水等原料混合而成的实心材料，具有高强度、抗压性能好、耐久性高等特点。
在道路施工中，混凝土主要用于桥梁、隧道和其他需要特殊结构的部位，如隧道衬砌、桥墩、路基边坡等，能够有效地提高道路的质量和稳定性。
六、防水材料道路防水材料是道路施工中非常重要的一部分，因为它能够有效地防止雨水、地下水等渗透到路面下，这些水往往会对路面造成一定程度的损坏和破坏。
道路建筑材料第一章砂石材料
（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。
关键指标：单轴抗压强度和抗磨耗性
•JGJ E41-2005《公路工程石料试验规程》
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术性质—力学性质
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术性质—力学性质
5）点荷载强度（T0225-1994） 意义：点荷载强度反映了石料各向异性的特点，为岩体分级和
抗拉强度计算提供设计参数。
测试方法：将岩石钻芯取样，利用点荷 载试验仪对岩芯试样进行径 向和轴向加载直至破坏，以 点荷载强度指数表征。
道路建筑材料第一章砂石材料
M=80g Vs=(1-P)×V=0.89×31.55 =28.1 cm3
=80/28.1=2.84g/cm3
•=2.54 g/cm3
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术性质—物理性质
2）吸水性 定义：是指石料在规定条件下吸入水分的能力。 意义：有效的反映石料微裂纹的发育程度，用于判断石料
试验方法：水煮法或水浸法
道路建筑材料第一章砂石材料
（一）石料的技术要求
Ì 工程实际中所采用的石料必须满足一定的技术要求，该 要求就是石料的技术标准。
Ì 标准制定思路是： 首先根据石料所属岩石类型，将石料分成四大类—
—岩浆岩、石灰岩、砂岩或片麻岩以及砾岩；再依据石 料物理-力学性能将每种类型岩石划分成四个等级。其 中：I级—最坚强的岩石；II级—坚强的岩石；III级—中 等强度岩石；IV级—较软的岩石。
道路建筑材料第一章砂 石材料
2024/4/13
公路工程中常见的路基材料有哪些
公路工程中常见的路基材料有哪些公路工程是一项复杂的建设项目，除了需要考虑设计、规划、施工等各方面因素外，选择合适的路基材料也是至关重要的一环。
路基材料是指为公路工程的基础层提供支撑和稳定性的物质。
在公路工程中，有多种常见的路基材料可供选择。
下面将详细介绍其中一些常见的路基材料。
1. 砂石类砂石是一种重要的路基材料，主要由天然砂石和碎石组成。
天然砂石主要来源于河道堆积而成的河沙，其颗粒较细，具有良好的填充性和稳定性。
碎石则是通过破碎机将大块的石材碎成小块，其颗粒较粗，具有良好的承载能力。
这两种砂石都可以用于填筑路基，其中的石粉还可以作为路面施工的辅助材料。
2. 粉煤灰粉煤灰是一种煤炭燃烧产生的副产品，具有一定的活性。
在公路工程中，粉煤灰可以与水泥和石灰等混合使用，形成稳定的路基材料。
粉煤灰不仅可以提高路基的强度和稳定性，还可以减小材料的收缩和膨胀性，有助于提高路基的耐久性。
3. 水泥土水泥土是由水泥、土壤和水按一定比例混合而成的复合材料。
在公路工程中，水泥土常用于路基的基础层和底层。
水泥土具有较高的强度和耐久性，可以有效地分散荷载并提高路基的承载能力。
同时，水泥土还具有较好的抗冻融性能，适用于各种气候环境下的公路建设。
4. 碎石灰碎石灰是一种由碎石和石灰按一定比例混合而成的路基材料。
碎石灰可以提高路基的强度和稳定性，增加材料的抗水蚀性和抗压性能，延长公路的使用寿命。
碎石灰还具有较好的可塑性，便于施工和加工，适用于各种路况和地质环境。
5. 沥青混凝土沥青混凝土是一种以沥青为粘结剂，通过混合矿料、填料和沥青搅拌而成的路基材料。
沥青混凝土具有较高的抗水蚀性、抗滑移性和耐久性，适用于高速公路和重载公路的路基建设。
此外，沥青混凝土还具有良好的吸音和降噪效果，可以减少噪音对周边环境的影响。
综上所述，公路工程中常见的路基材料主要包括砂石类、粉煤灰、水泥土、碎石灰和沥青混凝土。
这些路基材料各具特点，在不同的工程环境和要求下可以选择合适的材料进行使用。
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m1 冲击值LSV 100% m0
式中：m0——冲击前试样质量； m1——冲击后粒径小于2.36mm集料试样质量
试件→（金刚砂30号和280号），经 6h磨光后，用摆式仪测摩擦系数，与标 准试件比较，用PSV表示（Polished Stone value) 集料的磨光值。
磨光值试件
将10～15mm石料 单层紧密排列试 模中，用环氧树 脂砂浆固定（4个 试件）。
② 压碎值（沥青混合料用集料）
图1-12 压碎值测试仪
m0 m1 压碎值Qa 100% m0
式中：m0—试验前风干试件的质量 m1—试验后2.36mm筛上集料质量
压碎值是集料强度的相对指标，用以鉴定集料的品质。
压碎值测试仪具 10～20mm集料分二层夯实，在3～5min加荷至 Pmax=200kN，恒压5s后，脱膜后过2.5mm筛
4）集料的颗粒形状与表面特征 ⑴ 颗粒形状：
蛋圆形、棱角形、针状、片状，理想的形状接近立方体。
针状：长度大于其平均粒径2.4倍的颗粒 片状：厚度小于其平均粒径0.4倍的颗粒
现行规范《公路工程集料试验规程JTJ 058－2000》定义集 料针偏状颗粒为颗粒最小厚度（或直径）与最大长度（或宽度） 方向的尺寸比小于1：3的颗粒。
图1-8 级配的几种情况
⑴ 筛析试验图1-9 套筛 圆孔筛(直径)：…40、20、10、5、2.5、1.25、0.63、0.3… 方孔筛(边长)：…13.2、9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3… ⑵ 筛分试验参数
①分计筛余百分率ai：某号筛上的筛余质量占试样总质量的百分率 ②累计筛余百分率Ai：等于或大于某号筛上筛余质量之和占总质量 的百分率 ③通过百分率Pi：通过某号筛的集料质量占试件总质量的百分率
1.4.2.1 数解法——试算法
需要根据集料的分计筛余进行计算
1）基本假定 某一粒径的颗粒由一种集料提供，其它集料中不含此 粒径的颗粒 该粒径的颗粒在该集料中是占优势的
2）计算过程
已知：集料A、B、C ⑴ 准备工作：Pi→Ai→ai ; 集料A 集料B 集料C 筛孔i的分计筛余/% 在混合料中的比例/% ⑵ 计算方程： X＋Y＋Z＝100 d=i时： X .aA(i) + Y .aB(i) +Z .aC(i) ＝aM(i) (1) (2) aA(i) X aB(i) Y aC(i) Z 混合料M aM(i) 100
图1-3 双筒式磨耗仪示意图
① 耗时长达5h以上 ② 试件尺寸单一（50～75mm），与路用实际情况不符合 ③ 石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大
图1-4 搁板式磨耗仪示意图
① 省时：15min左右 ② 使石料受到更严峻的冲击、 剪切、摩擦作用，石料级差大 ③ 试样级配较符合路用状况
1.2.1石料的技术性质
交通部公路沥青路面施工技术规范
粗集料主要技术标准
指标 压碎值，不大于 洛杉机磨耗损失，不大于 吸水率，不大于 坚固性，不大于 单位 ％ ％ ％ ％ 高速公路及一级公路 表面层 26 28 2.0 12 其他层次 28 30 3.0 12 其他等级 公路 30 35 3.0 －
针片状颗粒含量，不大于
② 振实（紧装）密度——集料振摇方式装样 ③ 捣实密度——集料振摇方式装样 ⑵ 空隙率VG：集料空隙体积占集料总体积的百分比
f ) 100% ——不含开口孔隙 h VG (1 f ) 100% ——含开口孔隙 t
VG (1
图1-5 碎石集料 不同粒径、尺寸较小的石料颗粒的集合体 集料是由不同粒径 矿质颗粒组成的混 合料，包括：
（适用于水泥混凝土用集料）
压碎值测试仪具
将13.2～16mm碎石分三层夯实，在0～10min加压至 400kN，立即卸载，过2.36mm筛
内径： 150mm 高度： 125mm
（适用沥青混合料用集料）
2) 磨光值：石料抵抗磨光的能力，即保持其原有粗糙的能力
图1-13磨光值
3) 磨耗值：石料抵抗磨擦、剪切的能力
D—混合料最大粒径
2）级配范围曲线——泰波公式（最大密度曲线n幂公式）
式中：n——级配指数
n=0.45～0.5，密实度最大 n=0.3～0.7，密实度尚可 n=0.35～0.45，工作性较好（工艺性能）
图1-18 级配范围曲线
1.4.2 矿质混合料的组成设计
目的：确定矿质混合料中各档集料的比例
已知条件： ①各档集料级配；②设计级配范围
磨光值，不小于
％
－
15
42
18
－
20
1.4 矿质混合料的组成设计
1.4.1 矿质混合料的级配理论
级配研究意义： 探讨级配对集料性能——密度和内摩阻力的影响
最小空隙率：达到最大密实度 最大摩阻力：增加集料的稳定性和强度；
互相嵌紧、互不干涉，形成紧密多级的 空间网络骨架结构。
1.4.1.1 级配曲线类型
图1-3 双筒式磨耗仪
m1 m 2 100% 磨耗率计算公式： Qab＝ m1
式中：m2——试验后2mm筛上烘干石料试样质量； m1——试验前烘干石料试样质量。 ② 洛杉矶法（搁板式）:试样为5000g有级配的集料，并 加入12个钢球（φ48mm，约5000g）。转速30～ 33r/min，转500转 图1-4 搁板式磨耗仪
⑶ 级配曲线的绘制图1-10 级配曲线 ⑷ 制表和作图要求
图1-8 级配的几种情况
图1-9 套筛
级配曲线示意图
① 作图：纵坐标为通过百分率P (％)常数坐标 横坐标为筛孔尺寸(mm) ② 注意：坐标单位 注明不同曲线意义 ③ 判断集料级配是否符合要求
3 ）粗度 → 细度模数 → 评价砂（ 0.16 ～ 4.75mm ） 粗细程度，为筛分试验中各号筛上累计筛余百 分率之和，按下式计算：
道路建筑材料
1. 砂石材料 2. 水泥 3. 水泥混凝土 4. 沥青材料 5. 沥青混合料 6. 无机结合料稳定混合料
1. 砂石材料
★ 主要内容
◇ 砂石材料的技术性能 ◇ 矿质混合料的级配 ◇ 矿质混合料配合比设计方法 ◇ 石料与集料在道路工程中的应用
1.1 砂石材料分类
☆按来源分类 ① 天然砂石材料：卵石、砾石；砂（海砂、河砂、山砂等） ② 人工轧制的砂石料：块料、碎石集料 ③ 工业冶金矿渣集料：钢渣、高炉渣、煤渣、粉煤灰等
磨光机
摆式仪及其基本构造
道瑞 Dorry（英国）磨耗仪
将10～15mm石 料单层紧密排列 试模中，用环氧 树脂砂浆固定 （石料不少于24 个）。旋转500转， 同时洒石英砂.
冲击值仪
10～15mm集料，1kg分三次夯实。 冲击锤（13.75kg）至380±5mm处自由落下，重复 15次。 将受冲击后的集料过筛（2.36mm），称重。
图1-17 级配类型示意图
1）连续级配：级配曲线光滑，每一种尺寸的集料都有
2）间断级配：剔除一个或几个分级，曲线形成折线形 3）单粒径：只有一种规格
级配类型示意图
1.4.1.2典型的级配理论—连续级配
1）最大密度曲线——富勒理论
p2=kd 当d=D时，p=100→1002=k· D→
式中：d—欲计算通过百分率的粒径
矿山
开采
轧制设备 振动喂料 鄂式粗破
筛选设备 反击式细破 筛分
生产工艺
各种集料
1.2 砂石材料的技术性能
1.2.1石料的技术性质
1.2.1.1 物理性质（物理常数、吸水性、抗冻性）
1）物理常数 图1-1 石料体积组成示意图 ⑴ 密度：
① 真实密度 t
② 表观密度
m （真实体积vs —矿物实体体积） vs
m （表观体积v ＋ v —含闭口孔隙） s n vs v n
h
③ 毛体积密度 h
V
m (毛体积vs +vn+vi—闭口与开口孔隙) vs v n vi
⑵ 孔隙率：P vn vi (1 h ) 100% v
t
图1-1 石料体积组成示意图
2）吸水性：材料吸入水分的能力 ① 吸水率：常温（20±2℃）、标准大气压（101.325kPa) ② 饱水率：常温（20±2℃） 、真空抽气（2.67 kPa）
最大吸水质量
吸水率（饱水率）＝ 干燥试样质量 3 ）抗冻性：石料在水饱和状态下，能经受反复冻融而不破坏，并不严 重降低强度的能力 ①直接冻融法（冻融循环试验： -15℃冰冻4h←→ 25℃融解4h）
若干次(15、25、50次)
× 100％
◇质量损失 ◇强度损失：强度降低不大于25％，耐冻系数＞0.75
1.2.1.1 物理性质 物理常数：密度、空隙率 吸水性：吸水率、饱水率 抗冻性
1.2.1.2 力学性质
抗压强度：单位面积上所能承受的最大荷载 磨耗率：石料抵抗撞击、剪切和摩擦综合作用的能力
1.3.2 石料的技术标准
1. 分类：按照成岩条件、风化程度等 ① 岩浆岩类（火成岩） ② 石灰岩类（沉积岩） ③ 砂岩与片麻岩类（变质岩） ④ 砾石岩（天然风化） 2. 分级指标：饱水抗压强度和磨耗率 ① 最坚强 ② 坚强 ③ 中等坚强 ④ 较弱软
图1-15道瑞 Dorry（英国）磨耗仪
磨耗值 AAV
（ 3 m1 m2） t
式中：m1——磨耗前的试件质量（g） m2——磨耗后的试件质量（g） 't——集料的饱复冲击荷载的能力 (Lashed Stone Value)
图1-16 冲击值仪
⑵ 表面特征：
是指集料表面的粗糙程度及孔隙特征等，与集料的材质、 岩石的结构、矿物组成以及受到冲刷、腐蚀程度有关。集料表 面特征影响集料与结合料的粘结性能，从而影响混合料的强度， 尤其是抗折强度。
1.2.2.2 粗集料力学性质