绪论一道路建筑材料的性质内容和任务及与先修课程
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＜5
第一节 砂石材料的技术性质
一、岩石的技术性质
岩石的技术性质，主要从物理性质、力学性质和化学性质三个方面进行评 价。
1、物理性质 岩石的物理性质包括：物理常数、吸水性和抗冻性。 1）物理常数 （1）真实密度—岩石在规定条件（100℃±5℃下哄至恒重，温度20℃±2 ℃ ）下，烘干岩石矿质实体单位体积的质量。即：
《道路建筑材料》的任务是： 论述材料组成、结构、技术性质及其它们之间的 关系，论述材料的检验方法，利用试验评定其技术性 质。使学生掌握材料的性能，选择和鉴定材料并能够 正确使用材料。 3、本课程与先修课程和后续课程的关系 本课程是一门技术基础课程，它与物理、化学、 材料力学、工程地质等基础课有着密切的联系；它也 是公路设计、施工，桥涵设计、施工，公路工程检测 技术等课程的基础课。
主要岩石 名称
花岗岩 玄武岩 安山岩 辉绿岩
石灰岩
白云岩 石英岩 砂岩 片麻岩 石英片麻岩
石料 等级
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
饱水极限抗压 强度 /MPa
＞120 100～120 80 ～ 100
—— ＞100 80 ～ 100 60 ～ 80 30 ～ 60 ＞100 80 ～ 100 50 ～ 80 30 ～ 50
二、建筑材料应具备的工程性质 1、物理性质： 2、化学性质： 3、力学性质： 4、工艺性质：
三、建筑材料与路桥工程的关系 1、材料是工程结构物的物质基础 2、材料的使用与工程造价密切相关 3、材料科学的进步可以促使工程技术发展
四、道路材料的检验方法和技术标准 1、检验方法 采用试验室内原材料性能测定、试验室内模拟结构检验测定
Байду номын сангаас
岩石吸水率的测定方法按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－2005）
采用“自由吸水法”试验测定。
（2）饱和吸水率—指在强制条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试样质
量之比，以百分率表示。即：
Wsa
M 2 m 100 m
岩石饱和吸水率的测定方法是按我国现行《公路工程岩石试验规程》（ JTG E41－2005）采用“煮沸法或真空抽气法”试验测定。
抗剪、抗折），还应具备抗磨光、抗冲击、抗磨耗等力学性能。
1）单轴抗压强度
岩石的单轴抗压强度，我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－
以及现场修筑试验性结构物鉴定等方法。检验内容包括：物理 性质试验、力学性质试验、化学性质试验、工艺性质试验等。
2、技术标准 我国建筑材料的技术标准分为：国家标准、行业标准、地方 标准和企业标准四个等级。
国标代号：
国际和国外标准代号：
GB（中华人民共和国） 行业代号： JTJ、JTG（交通部）； JC/T（建材部）； SH（石油化工部）； YB/T（冶金工业部）。
我国现行标准（JTJ054－1994）的规定石料划分为 四个等级：
1级—最坚硬的岩石（抗压强度大、磨耗率低） 2级—坚硬的岩石（抗压强度较大、磨耗率较低） 3级—中等强度的岩石（抗压强度较低、磨耗率较 大） 4级—较软的岩石（抗压强度低、磨耗率高）
石料类别 岩浆岩类 石灰岩类 砂岩与片岩类 砾（鹅卵石）石
（3）孔隙率—指岩石孔隙体积占岩石总体积的百分率。即：
n V0 100 V
（%）
孔隙率也可用真实密度和真实密度计算求得，即：
n (1 b ) 100 t
（%）
2）吸水性 （1）吸水率—指在规定条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试样质量之 比，以百分率表示。即：
Wa
M1 m 100 m
t
ms Vs
（g / cm3）
岩石真实密度的测定方法按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－2005）采用“密度瓶法”试验测定。
（2）毛体积密度—在规定条件下，烘干岩石单位体积的质量。即：
b
Vs
ms Vn
Vi
（g / cm3）
岩石毛体积密度的测定方法按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－2005）采用“量积法、水中称量法、蜡封法”试验测定。
ISO（国际标准）； ANS（美国国家标准）； NF（法国标准）； BS（英国标准）； DIN（德国工业标准）； JIS（日本工业标准）； ΓOCT（原苏联国家标准）。
第一章 砂石材料
本章重点：砂石材料的技术性质和 技术要求，矿质混合料的级配理论和 组成设计方法。
本章要求：要求学生应掌握评价砂 石材料技术性质的主要指标，学会检 验砂石材料技术性质的方法，学会应 用级配理论设计矿质混合料配合组成 方法。
3）抗冻性 岩石抗冻性是指岩石在吸水饱和状态下，经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能 力。
岩石抗冻性试验通常采用直接冻融法测试。试件在饱和状态下，在﹣15℃时冻结4h 后，放入温度20℃±5 ℃水中融解4h为冻融循环一次，如此反复冻融至规定次数为止。
2、力学性质
公路与桥梁工程结构物中用岩石，应具备一定的力学性质（抗压、抗拉、
绪论
一、《道路建筑材料》的性质、内容和任务及与先修课程
的关系
1、本课程的性质 《道路建筑材料》是道路与桥梁工程等专业的一门技术基础课， 是研究道路与桥梁用材料组成、性能和应用的一门课程。 2、本课程的内容和任务 《道路建筑材料》的研究内容是： 1）、砂石材料：砂石材料是人工开采的岩石或轧制碎石以及地 壳表层岩石经天然风化而得到的松散粒料。 2）、无机结合料及其制品：无机结合料及其制品是在道路与桥 梁工程建筑中最常用到的无机结合料，主要是石灰和水泥。 3）、有机结合料及其混合料：有机结合料及其混合料主要指沥 青材料及其沥青混合料，是现代公路建设中一种极为重要的筑路材料。 4）、高分子聚合物材料：高分子聚合物材料是用来改善沥青混 合料或水泥混凝土的性能的一种有发展前途的新材料。 5）、建筑钢材：建筑钢材是桥梁钢结构及钢筋混凝土或预应力 钢筋混凝土结构的重要材料。
技术标准
磨耗率 %
洛杉矶式
狄法尔式
＜25 25 ～ 30 30 ～ 45 45 ～ 60
＜30 30 ～ 35 35 ～ 50 50 ～ 60
＜30 30 ～ 35 35 ～ 45 45 ～ 60
＜20
＜4 4～5 5～7 7 ～ 10
＜5 5～6 6 ～ 12 12 ～ 20
＜5 5～7 7 ～ 10 10 ～ 15
第一节 砂石材料的技术性质
一、岩石的技术性质
岩石的技术性质，主要从物理性质、力学性质和化学性质三个方面进行评 价。
1、物理性质 岩石的物理性质包括：物理常数、吸水性和抗冻性。 1）物理常数 （1）真实密度—岩石在规定条件（100℃±5℃下哄至恒重，温度20℃±2 ℃ ）下，烘干岩石矿质实体单位体积的质量。即：
《道路建筑材料》的任务是： 论述材料组成、结构、技术性质及其它们之间的 关系，论述材料的检验方法，利用试验评定其技术性 质。使学生掌握材料的性能，选择和鉴定材料并能够 正确使用材料。 3、本课程与先修课程和后续课程的关系 本课程是一门技术基础课程，它与物理、化学、 材料力学、工程地质等基础课有着密切的联系；它也 是公路设计、施工，桥涵设计、施工，公路工程检测 技术等课程的基础课。
主要岩石 名称
花岗岩 玄武岩 安山岩 辉绿岩
石灰岩
白云岩 石英岩 砂岩 片麻岩 石英片麻岩
石料 等级
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
饱水极限抗压 强度 /MPa
＞120 100～120 80 ～ 100
—— ＞100 80 ～ 100 60 ～ 80 30 ～ 60 ＞100 80 ～ 100 50 ～ 80 30 ～ 50
二、建筑材料应具备的工程性质 1、物理性质： 2、化学性质： 3、力学性质： 4、工艺性质：
三、建筑材料与路桥工程的关系 1、材料是工程结构物的物质基础 2、材料的使用与工程造价密切相关 3、材料科学的进步可以促使工程技术发展
四、道路材料的检验方法和技术标准 1、检验方法 采用试验室内原材料性能测定、试验室内模拟结构检验测定
Байду номын сангаас
岩石吸水率的测定方法按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－2005）
采用“自由吸水法”试验测定。
（2）饱和吸水率—指在强制条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试样质
量之比，以百分率表示。即：
Wsa
M 2 m 100 m
岩石饱和吸水率的测定方法是按我国现行《公路工程岩石试验规程》（ JTG E41－2005）采用“煮沸法或真空抽气法”试验测定。
抗剪、抗折），还应具备抗磨光、抗冲击、抗磨耗等力学性能。
1）单轴抗压强度
岩石的单轴抗压强度，我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－
以及现场修筑试验性结构物鉴定等方法。检验内容包括：物理 性质试验、力学性质试验、化学性质试验、工艺性质试验等。
2、技术标准 我国建筑材料的技术标准分为：国家标准、行业标准、地方 标准和企业标准四个等级。
国标代号：
国际和国外标准代号：
GB（中华人民共和国） 行业代号： JTJ、JTG（交通部）； JC/T（建材部）； SH（石油化工部）； YB/T（冶金工业部）。
我国现行标准（JTJ054－1994）的规定石料划分为 四个等级：
1级—最坚硬的岩石（抗压强度大、磨耗率低） 2级—坚硬的岩石（抗压强度较大、磨耗率较低） 3级—中等强度的岩石（抗压强度较低、磨耗率较 大） 4级—较软的岩石（抗压强度低、磨耗率高）
石料类别 岩浆岩类 石灰岩类 砂岩与片岩类 砾（鹅卵石）石
（3）孔隙率—指岩石孔隙体积占岩石总体积的百分率。即：
n V0 100 V
（%）
孔隙率也可用真实密度和真实密度计算求得，即：
n (1 b ) 100 t
（%）
2）吸水性 （1）吸水率—指在规定条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试样质量之 比，以百分率表示。即：
Wa
M1 m 100 m
t
ms Vs
（g / cm3）
岩石真实密度的测定方法按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－2005）采用“密度瓶法”试验测定。
（2）毛体积密度—在规定条件下，烘干岩石单位体积的质量。即：
b
Vs
ms Vn
Vi
（g / cm3）
岩石毛体积密度的测定方法按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG E41－2005）采用“量积法、水中称量法、蜡封法”试验测定。
ISO（国际标准）； ANS（美国国家标准）； NF（法国标准）； BS（英国标准）； DIN（德国工业标准）； JIS（日本工业标准）； ΓOCT（原苏联国家标准）。
第一章 砂石材料
本章重点：砂石材料的技术性质和 技术要求，矿质混合料的级配理论和 组成设计方法。
本章要求：要求学生应掌握评价砂 石材料技术性质的主要指标，学会检 验砂石材料技术性质的方法，学会应 用级配理论设计矿质混合料配合组成 方法。
3）抗冻性 岩石抗冻性是指岩石在吸水饱和状态下，经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能 力。
岩石抗冻性试验通常采用直接冻融法测试。试件在饱和状态下，在﹣15℃时冻结4h 后，放入温度20℃±5 ℃水中融解4h为冻融循环一次，如此反复冻融至规定次数为止。
2、力学性质
公路与桥梁工程结构物中用岩石，应具备一定的力学性质（抗压、抗拉、
绪论
一、《道路建筑材料》的性质、内容和任务及与先修课程
的关系
1、本课程的性质 《道路建筑材料》是道路与桥梁工程等专业的一门技术基础课， 是研究道路与桥梁用材料组成、性能和应用的一门课程。 2、本课程的内容和任务 《道路建筑材料》的研究内容是： 1）、砂石材料：砂石材料是人工开采的岩石或轧制碎石以及地 壳表层岩石经天然风化而得到的松散粒料。 2）、无机结合料及其制品：无机结合料及其制品是在道路与桥 梁工程建筑中最常用到的无机结合料，主要是石灰和水泥。 3）、有机结合料及其混合料：有机结合料及其混合料主要指沥 青材料及其沥青混合料，是现代公路建设中一种极为重要的筑路材料。 4）、高分子聚合物材料：高分子聚合物材料是用来改善沥青混 合料或水泥混凝土的性能的一种有发展前途的新材料。 5）、建筑钢材：建筑钢材是桥梁钢结构及钢筋混凝土或预应力 钢筋混凝土结构的重要材料。
技术标准
磨耗率 %
洛杉矶式
狄法尔式
＜25 25 ～ 30 30 ～ 45 45 ～ 60
＜30 30 ～ 35 35 ～ 50 50 ～ 60
＜30 30 ～ 35 35 ～ 45 45 ～ 60
＜20
＜4 4～5 5～7 7 ～ 10
＜5 5～6 6 ～ 12 12 ～ 20
＜5 5～7 7 ～ 10 10 ～ 15