路面结构层及道路建筑材料
《道路建筑材料》PPT课件
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。
2024版道路建筑材料第四版PDF版
环保材料
推广使用环保型道路建 筑材料，减少对环境的 污染和破坏。
智能化材料
研发具有自感知、自适 应、自修复等智能特性 的道路建筑材料，提高 道路的维护和管理水平。
复合材料
利用不同材料的优点， 研发出具有多种优良性 能的复合材料，满足道 路建设的多样化需求。
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02 石料与集料
性质
沥青具有粘滞性、塑性、温度稳定性、 大气稳定性等性质。不同种类的沥青性 质有所差异，例如石油沥青具有良好的 粘结性、塑性和防水性。
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沥青混合料的种类与性质
种类
根据集料类型、粒径和级配等因素，沥青混合料可分为密级配 沥青混凝土、开级配沥青混凝土、半开级配沥青混凝土等。
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石料的种类与性质
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沉积岩 由水将风化或水侵蚀的物质搬运沉积，经过压密和胶结等 外力作用形成的岩石，如石灰岩、砂岩等。具有层理构造， 易开采加工，强度较低，耐磨性差。
岩浆岩 由岩浆冷凝形成的岩石，如花岗岩、玄武岩等。结构致密， 强度高，耐磨性好，但不易加工。
变质岩 由岩浆岩或沉积岩经过变质作用形成的岩石，如大理岩、 石英岩等。具有片理或片麻理构造，强度高，耐磨性好。
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道路建筑材料的养护与维修
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养护措施
在道路建成后，需要进行一定的养护工作，如浇水、覆盖保护等， 以确保道路材料的稳定性和强度。
维修方法
对于出现损坏的道路，需要及时进行维修，根据损坏程度和材料性 质选择合适的维修方法，如局部修补、整体翻新等。
维修后的检测与评估
路面结构层特点及选材
砂石：对于湿陷黄土地基，不得选用砂石等透水材料。 粉质粘土：用于湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质粘土垫层，土料中不得夹有砖、瓦和石块
。
灰土：生石灰、消石灰，水化后和土壤中的SiO 或 Al O 以及 Fe：0 等物 质结合，即可生成胶
垫 层
结体的CaSiO 、Ca0．Al2O，以及铁酸钙，将土壤胶 结起来 ，使灰土有较高的强度和抗水性
粉煤灰：粉煤灰垫层中的金属构件、网管宜采用适当防腐措施。大量填筑粉煤灰时应考虑对地
下水和土壤的环境影响。
矿渣：易受酸、碱影响的基础或地下管网不得采用矿渣垫层。大量填筑矿渣时，应考虑对地下
水和土壤的环境影响。
其他工业废渣：被选用工业废渣的粒径、级配和施工工等应通过试验确定。 土工合成材料：由分成铺设的土工合成材料与地基土构成加筋土垫层。
路面结构层材料及其特性简介
面层
• 直接承受行车荷载，各项 性能要求均较高。
基层
• 多为半刚性基层，疲劳效应 较明显，水温稳定性要求高。
垫层
• 起到稳定上层结构物水文状 况的作用，分隔土基与基层。
面层
1. 水泥混凝土面层 2. 沥青面层 3. 复合式面层 4. 粒料面层 5. 块料面层
它们通常分为上、下两层。上面层（或 该面层可由整齐或半整齐的石块、嵌锁 表面层）起磨耗层的作用，它应具有良 该面层系由水泥混凝土（连续配筋混凝 该面层可分为普通水泥混凝土、钢筋混 式水泥混凝土模制块料或其他材料块料 好的表面特性（抗滑、平整、低噪声） 该面层由各种碎石或砾石混合料组成， 土或设传力杆的水泥混凝土）做下面层 凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土 铺砌而成。面层下需铺设薄垫砂层，以 ，通常采用较细的集料、较多的沥青用 、沥青混合料做上面层组成。这类面层 其顶面需铺设砂土磨耗层。这类面层只 和预应力混凝土五种类型。这类面层具 调节砌块高度，形成块料间的嵌挤作用 量，混合料密实不透水，或者也可做成 综合了水泥混凝土强度高、寿命长和沥 能承受中等或轻交通，属中级和低级路 有强度高、刚度大、使用寿命长的特点 。这类面层可按不同图案和色彩铺筑， 多孔隙排水性表面层。下面层称作联结 面。 青混合料舒适性好、便于修补的长处， ，能承受较繁重的车辆荷载作用。 能承受较重的荷载，但表面平整度较差 层，起承重作用，可采用较粗的集料， 是一种经久耐用的优质面层。 。 在层厚较厚时，需分两层摊铺碾压，这 时分别称此两层为中面层 无 机 结 合 料 基 层 碎 （ 砾 ） 石 基 层
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：
--道路桥梁工程概论第2章 道路建筑材料
❖ 我国上海在20世纪20年代开始铺设沥青路面。
第一节 概述
建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期，是随着 人类社会生产力的发展而发展的。
❖ 天然的土、石、竹、木是占人类的主要建筑材料。
❖ 人类能够用黏土烧制砖瓦、用岩石烧制石灰、石膏 之后，建筑构件进入了人工生产阶段。
❖ (2) 多功能复合材料 利用复合技术生产的多功能材料、特 殊性能材料及高性能材料，将对提高道路建筑物的使用功能、 经济性及加快施工速度等有着十分重要的作用。
❖ (3) 工业废渣再利用材料 充分利用工业废渣生产建筑材料， 以保护自然资源和生态环境。
❖ (4) 节能材料 研制和生产低能耗(包括材料生产能耗和建筑 使用能耗)的新型节能建筑材料，可以降低建筑材料和建筑 物的成本以及建筑物的使用能耗，充分节约能源。
二、道路建筑材料在公路工程中的作用
❖ 1．材料是路桥工程结构物的物质基础 道路建筑材料质量的好坏，配制是否合理及选用是否适当等， 都直接影响结构物的质量，其性质对结构物的使用起着决定 性的作用。道路工程结构物终年裸露于自然环境中，承受瞬 时、反复荷载的作用，道路工程材料的性能和质量对结构物 的使用性能和工程寿命有着极为重要的影响。 2．道路建筑材料的使用与道路工程的造价密切相关 路桥工程材料方面的费用约占总工程费用的40％～60％。 有些重要工程甚至达70％～80％。合理地选择和使用材 料，对节约工程投资、降低工程造价具有十分重要的意义。
第二章 道路建筑材料
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 道路工程中常用的原材料 无机混合料 有机混合料 其他道路工程材料
第二章 道路建筑材料
❖ 知识目标
道路建筑材料 定义
1砂石材料：块石，集料，工业废渣。
无机结合物：石灰，水泥，稳定土。
有机结合料：沥青。
高聚物材料：塑料，橡胶，纤维。
复合材料：水泥砼，沥青砼。
2四个标准：国标GB，行标JT，地方，企业。
技术性质：在一定条件下才能成立的性质。
3研究目标：①保证结构稳定②保证工程质量，技术指标施工性能③降低造价。
4石料：天然岩石通过机械加工制成或直接开采得到的，一定形状和尺寸的石料制品。
造岩矿物：具有一定化学成分和机构特征的天然化合物或单质。
岩石分类：按岩石的形成条件分：岩浆岩，沉积岩，变质岩。
5石料分类：片石，块石，碎石，石屑。
物理性质：物理系数①密度②孔隙率。
吸水性①吸水率②饱水率。
抗冻性①直接冻融②硫酸钠法。
真实密度：石料在规定条件下，单位真实体积质量pt=ms/vs(g/cm³)不包括孔隙，测量方法：李氏比重法，比重瓶法。
体积测定：石料磨粉过0.315mm筛孔。
表观密度：在规定条件下烘干石料矿质实体包括闭口孔隙在内的单位表观提及质量ρa=ms/（vs+vn）（g/cm³）不包括开口孔隙。
测量方法：在水中称质量。
毛体积密度：在规定条件下烘干岩石单位体积质量（包括开口闭口孔隙）ρh=ms/(vn+vi+vs) （g/cm³）毛体积:Vh= vn+vi+vs,测量方法：静水天平法：吸水饱和24小时称其质量或体积。
孔隙率：石料孔隙体积占总体积的百分率n=Vn+Vi/Vn)*100 n=(1-ρn/ρt)*100.6吸水性：石料在规定条件下吸水的能力。
含水率w：石料在天然状态下的含水率潮湿空气常温常压20±2℃。
饱水率Wsa：常温真空抽气残压2.67Kpa，恢复常压水几乎充满开口孔隙的全部体积7抗冻性：石料在饱和水状态下能经受反复冻结和融化而不破坏并不严重降低强度。
试件：直径和高为50mm的固体或50*50*50正方体。
8冻融法：饱水（-15℃，4h）（20+5℃水中4h）一个循环。
《道路建筑材料全部》PPT课件
复合填料
由无机和有机填料组成， 可综合发挥各自优势，提 高材料性能。
添加剂的分类与性质
01
增塑剂
提高材料柔韧性、降低脆性，如邻 苯二甲酸酯类。
阻燃剂
提高材料阻燃性能，如卤素阻燃剂、 磷系阻燃剂等。
03
02
稳定剂
提高材料耐候性、防止老化，如紫 外线吸收剂、抗氧化剂等。
其他添加剂
如着色剂、防霉剂等，用于改善材 料外观、防止微生物侵蚀等。
化学性质
沥青主要由碳氢化合物组 成，具有复杂的化学结构， 含有多种官能团和杂质。
沥青的生产与加工
01
02
03
04
原料准备
选择适当的原油或重质油作为 原料，经过预处理去除杂质。
加热与蒸馏
将原料加热至一定温度，通过 蒸馏分离出不同沸点的组分。
调和与改性
根据需要，将不同组分的沥青 进行调和，或添加改性剂以改
不同道路类型对材料的要求
高速公路
要求路面材料具有优异的平整度、抗滑性、耐磨性和耐久性，保 障行车安全舒适。
城市道路
要求路面材料具有良好的降噪、排水和防滑性能，提高城市道路 的通行能力和服务水平。
乡村道路
要求路面材料经济适用、易于维护，能够适应乡村地区复杂的自 然环境和交通条件。
道路建筑材料的施工工艺与注意事项
配比设计
根据所选胶凝材料的性质、使用要求等因素，进行科学的配比 设计，以达到最佳的使用效果。例如，水泥混凝土中水泥的用 量应根据强度等级、骨料种类和粒径、水灰比等因素确定。
04
沥青材料
沥青的分类与性质
01
02
03
分类
根据来源和性质，沥青可 分为天然沥青、石油沥青、 煤焦油沥青等。
道路建筑材料
道路建筑材料
道路建筑材料是指用于道路建设和维护的各种材料，包括路面材料、路基材料、路肩材料等。
道路建筑材料的选择对道路的使用寿命、安全性和舒适性有着重要的影响。
因此，选择合适的道路建筑材料对于道路工程至关重要。
首先，我们来谈谈路面材料。
路面材料是指铺设在路面上的材料，其主要作用
是承受车辆荷载、抵抗车辆碾压和保护路基。
常见的路面材料包括沥青混凝土、水泥混凝土、沥青砂浆等。
沥青混凝土具有良好的柔性和抗裂性能，适用于高速公路和城市道路；水泥混凝土则具有较好的耐久性和承载能力，适用于高等级公路和机场跑道；而沥青砂浆则常用于补修路面和铺设人行道。
其次，我们来看看路基材料。
路基材料是指铺设在路基上的材料，其主要作用
是承受路面荷载、分散车辆荷载和保护地基。
常见的路基材料包括砾石、碎石、砂土等。
这些材料具有良好的排水性能和承载能力，能够有效分散车辆荷载，保护地基的稳定性。
最后，我们来讨论一下路肩材料。
路肩材料是指铺设在路肩上的材料，其主要
作用是保护路基、辅助排水和提高行车安全。
常见的路肩材料包括碎石、碎砖、沥青混凝土等。
这些材料具有良好的排水性能和抗冲刷能力，能够有效保护路基，提高道路的安全性和舒适性。
总的来说，选择合适的道路建筑材料对于道路工程至关重要。
在选择道路建筑
材料时，需要考虑道路的使用环境、交通量、设计标准等因素，以确保道路的使用寿命、安全性和舒适性。
同时，需要注意材料的质量控制和施工工艺，以确保道路建筑材料的性能和稳定性。
希望本文能够对道路建筑材料的选择和应用提供一些参考和帮助。
道路建筑材料
道路建筑材料工业废渣包括粉煤灰、煤渣、粒化高炉矿渣、钢渣、冶金矿渣等。
目前公路工程中最常用的 是粉煤灰和粒化高炉矿渣。
粉煤灰粉煤灰是火力发电厂排放的废渣，呈灰色或浅灰色粉末，属于火山灰质活性材料。
它含有较多的活性氧化钙、活性氧化铝，它们与氢氧化钙在常温下起化学反应生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙，这些成分有助于混合料的硬化，增加强度。
粉煤灰系球形熔粉，颗粒呈玻璃状，这些颗粒可以改善拌合物的和易性。
粉煤灰的化学成分：粉煤灰是由煤粉经高温煅烧后生成的火山灰质材料，经化学分析除含有少量的未燃尽的煤粉外，其主要化学成分为SiO2、Al2O3及少量的三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、三氧化硫等氧化物。
因粉煤灰的主要化学成分二氧化硅、三氧化二铝及三氧化二铁占总量的70%以上，其中活性二氧化硅、三氧化二铝与水泥或石灰混合后，在有水的条件下与氢氧化钙等发生水化反应，反应后生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物，这些水化产物决定了混合料的抗压强度。
所以粉煤灰的活性越强，组成混合料的抗压强度越大。
粉煤灰的性能指标如下表：注：含量皆指质量分数粉煤灰的技术性质与技术要求：1：细度粉煤灰的细度对强度的形成有一定的影响，颗粒越细，粉煤灰的表面积越大，活性越强，强度越高。
2：密度粉煤灰的密度与它的颗粒形状、铁含量有关。
玻璃球含量越多，粉煤灰密度越大，氧化铁成分高，其密度也大；炭粉含量多的粉煤灰则密度较小。
密度越大，粉煤灰质量越好。
3：烧失量烧失量是指粉煤灰中没有被烧尽的炭粉含量。
未烧尽的炭粉含量越大，活性二氧化硅、三氧化二铝含量少，所形成的混合料的强度较低，故烧失量越小越好。
路面基层要求烧失量不应超过20%4：含水率粉煤灰的含水率不宜超过35%粉煤灰的品质分为三个等级见表如下：序号指标 一级 二级 三级 1细度（0.045mm 方孔筛筛余（%）不大于 12 20 45 2需水量（%） 不大于 95 105 115 3烧失量（%） 不大于 5 8 15 4含水量（%） 不大于 1 1 不规定 5 三氧化硫（%）不大于 3 3 3性能 平均值 范围密度/g.cm-3 2.08 1.77—2.43松装密度kg.cm-3 >35 516—1073密实度（%） 0.35 0.26—0.44 细度 大于0.088mm 颗粒含量（%）22.9 0—58.9 0.045—0.088mm 颗粒含量（%）23.9 91—48.6 小于0.045mm 颗粒含量（%） 49.2 10.7—90.9粉煤灰在道路工程中的应用：1：可以在硅酸盐水泥中加入适量的粉煤灰制成粉煤灰质硅酸盐水泥。
2024版道路建筑材料[1]
![2024版道路建筑材料[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/713843586d175f0e7cd184254b35eefdc8d315ae.png)
道路建筑材料•道路建筑材料概述•砂石材料•水泥与混凝土材料•沥青与沥青混合料目•钢材与木材在道路建筑中的应用•道路建筑材料检测与验收规范录01道路建筑材料概述定义与分类定义道路建筑材料是指用于道路建设、维修和养护的各种材料，包括沥青、水泥混凝土、砂石骨料、土工合成材料等。
分类根据不同的材料性质和用途，道路建筑材料可分为结构型材料、功能型材料和辅助型材料。
发展历程及现状发展历程随着科技的进步和道路建设需求的增长，道路建筑材料经历了从天然材料到人工合成材料、从单一材料到复合材料的发展历程。
现状目前，道路建筑材料行业已形成较为完善的产业链，产品种类丰富，性能不断提升，为道路建设提供了有力保障。
未来趋势与挑战未来趋势道路建筑材料将朝着高性能、环保、智能化等方向发展，新型材料不断涌现，传统材料也将得到改进和优化。
挑战随着环保意识的提高和资源的日益紧缺，道路建筑材料行业面临着节能减排、资源循环利用等方面的挑战。
同时，新材料的应用和推广也需要克服技术、经济等方面的难题。
02砂石材料形成与分类天然砂石是由岩石经过风化、剥蚀、搬运等自然作用形成的，按产源可分为河卵石、海卵石、山卵石等。
物理性质天然砂石具有不同的粒径、颜色、硬度等物理性质，其化学性质稳定，耐磨损。
用途在道路建设中，天然砂石常用作基层和底基层材料，具有良好的透水性和承载能力。
人工砂石是通过破碎、筛分等工艺加工而成的，其原料可以是各种岩石、矿渣等。
生产工艺物理性质用途人工砂石的粒径、级配等物理性质可根据生产需求进行调整，具有较高的强度和稳定性。
人工砂石在道路建设中广泛应用，可用作沥青混凝土、水泥混凝土等路面的骨料。
03020103级配与粒径砂石材料的级配和粒径对于保证道路的密实度、透水性等性能至关重要，需根据道路设计要求进行选择和搭配。
01力学性能评价砂石材料的力学性能主要包括抗压强度、抗折强度、耐磨性等指标。
02稳定性砂石材料的稳定性主要指其耐候性、耐水性、抗冻融性等性能，对于保证道路长期使用性能具有重要意义。
园路其他结构层材料
园路其他结构层材料路面结合层•结合层：在采用块料铺筑面层时路面面层和基层之间，为了结合找平而设置的一层。
•用于提高界面间粘结力的材料层。
连接底层与面层起承上启下的作用，一般施工对结合层砂浆要求比较粘稠.•材料：粗砂、水泥砂浆、白灰砂浆、混合砂浆等粗砂粗砂是砂土中砾粒含量不大于25％，而粒径大于0.5毫米的含量超过总质量50％的砂水泥砂浆•水泥、沙子和水的混合物•在建筑工程中，一是用做块状砌体材料的粘合剂，比如砌毛石、红砖水泥砂浆调配要用水泥砂浆；二是用于室内外抹灰。
•水泥砂浆在使用时，还要经常掺入一些添加剂如微沫剂、防水粉等，以改善它的和易性与粘稠度。
房间水泥浆结合层混合砂浆•混合砂浆=砂+水泥+石灰膏（或者粘土等）+水•混合砂浆由于加入了石灰膏，改善了砂浆的和易性，操作起来比较方便.路面基层•一般在土基之上，起承重和稳定路面的作用•主要分为无机结合料稳定层和碎、砾石基层无机结合料稳定层•称为半刚性材料，具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体等特点，但其耐磨性差，因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层•材料:石灰土、二灰土、石灰工业废渣稳定土等、石灰土•在土中掺入一定量的石灰和水均匀搅拌而成。
•有良好的板体性，但其水稳性、抗冻性及早期强度较其他无机结合料低。
•劣势：干缩及温缩特性十分明显，容易导致道路基层开裂。
避免在雨季进行石灰土结构层施工材料要求：土：塑性指数大于4的砂性土、粉砂土、粘性土均可使用；以10~20的粘性土为宜；使用塑性指数偏大的粘性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm。
土的有机含量超过10%，硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。
石灰:石灰土中的石灰剂量是按熟石灰占混合料总干重的百分率计算，尽量缩短石灰存放时间。
水：一般水源均可用于石灰土施工20%石灰土基层施工20%石灰土基层弯沉检测煤渣石灰土•煤渣石灰土也称二渣土，是以煤渣、石灰和土三种材料，在一定的配比下，经拌和压实而形成强度较高的一种基层。
道路建筑材料PPT道路建筑材料
▪ 课后小结：细集料主要指砂，它广泛应用于 水泥混凝土及沥青混合料中，学生必须掌握 好其各项技术指标、测定方法及技术标准， 从而达到保证材料质量的目的。
• 课题:粗集粒的技术性质 教具用品 :相关 试验仪器
• 教学目的:了解粗集料的物理、力学性质的 含义及测定、评价方法
• 重点难点:粗集料的表观密度、堆积密度及 筛分试验
（2）石料的技术要求 1、路用石料的技术分级：分4级 Ⅰ级——最坚强的岩石 Ⅱ级——坚强的岩石 Ⅲ级——中等坚强的岩石 Ⅳ级——较软的岩石 2、路用石料的技术标准：见表1-1 二、道路和桥涵用石料制品Fra bibliotek一）道路用石料制品
1、高级铺砌用整齐块石：经精凿加工而成。 2、路面铺砌用整齐块石：粗凿成的方块石或条石。 3、铺砌用不整齐块石：又称拳石，要求顶面为一平面，底
❖ 成绩评定包括几方面： ❖ 1、平时作业完成情况及考勤； ❖ 2、期中考试及期末考试成绩； ❖ 3、试验操作完成情况等。 ❖ 一、本课程的研究内容与任务 ❖ （一）内容： ❖ 本课程中主要学习以下几种建筑材料： ❖ 1、砂石材料 （1）天然的 （1）块状石料：简称：石料 ❖ （2）人工轧制的 （2）料状石料：简称：集料 ❖ 2、无机结合料及其制品 ❖ 无机结合料：通常分为以下几种： ❖ （1）石灰 ❖ （2）水泥 ❖ （3）石膏
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②狄法尔法磨耗试验 代用方法 用100块50-70mm的试件分两份，每份磨10000转。 两种方法相比较，显然洛杉矶法具有省时、省工，
石料按一定规格组成等优点，故能全面反映石料的 磨耗性。
3、化学性质 按SiO2含量，将石料划分为 ①酸性岩 SiO2>65% ②中性岩 52%<= SiO2O65% ③碱性岩 SiO2<52%
道路建筑材料知识点
道路建筑材料知识点关键信息项：1、道路建筑材料的种类2、每种材料的性能特点3、材料的适用范围和使用条件4、材料的质量标准和检测方法5、材料的储存和运输要求6、材料的成本和经济分析1、道路建筑材料的种类11 沥青材料石油沥青煤沥青改性沥青12 水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥13 集料粗集料细集料矿粉14 钢材钢筋钢绞线15 土工合成材料土工格栅土工布土工膜2、每种材料的性能特点21 沥青材料的性能特点沥青的粘性沥青的塑性沥青的温度稳定性沥青的老化性能22 水泥的性能特点水泥的凝结时间水泥的强度水泥的体积安定性23 集料的性能特点集料的物理性质集料的级配集料的坚固性24 钢材的性能特点钢材的强度钢材的塑性钢材的焊接性能25 土工合成材料的性能特点土工合成材料的抗拉强度土工合成材料的延伸率土工合成材料的渗透性3、材料的适用范围和使用条件31 沥青材料的适用范围和使用条件用于道路路面的铺设不同气候条件下的选择不同交通量下的应用32 水泥的适用范围和使用条件用于道路基层和底基层水泥品种的选择依据施工环境对水泥使用的影响33 集料的适用范围和使用条件不同类型集料在不同结构层的应用集料质量对道路性能的影响34 钢材的适用范围和使用条件用于桥梁和道路的钢筋混凝土结构钢材的防腐处理要求35 土工合成材料的适用范围和使用条件用于增强道路的稳定性不同土工合成材料在不同工程中的应用4、材料的质量标准和检测方法41 沥青材料的质量标准和检测方法沥青的针入度、软化点、延度等指标的标准值相应的检测设备和操作方法42 水泥的质量标准和检测方法水泥的化学成分、物理性能的标准要求水泥质量检测的试验方法43 集料的质量标准和检测方法集料的颗粒级配、含泥量、压碎值等指标的标准集料检测的取样和试验步骤44 钢材的质量标准和检测方法钢材的化学成分、力学性能的标准规定钢材质量检测的试验项目和方法45 土工合成材料的质量标准和检测方法土工合成材料的单位面积质量、强度等指标的要求检测土工合成材料性能的仪器和方法5、材料的储存和运输要求51 沥青材料的储存和运输要求沥青储存的温度控制防止沥青老化的措施沥青运输过程中的保温和密封52 水泥的储存和运输要求水泥储存的防潮措施水泥储存时间的限制水泥运输过程中的防止受潮和混杂53 集料的储存和运输要求集料堆场的硬化和排水集料运输过程中的防止离析54 钢材的储存和运输要求钢材的防锈处理钢材的堆放方式和支撑要求55 土工合成材料的储存和运输要求土工合成材料的避光和防潮运输过程中的避免损坏6、材料的成本和经济分析61 沥青材料的成本和经济分析沥青价格的波动因素不同沥青品种的成本比较沥青使用对道路建设成本的影响62 水泥的成本和经济分析水泥生产成本的构成水泥价格的市场行情水泥用量对道路工程造价的影响63 集料的成本和经济分析集料的采购成本集料的运输成本集料质量对成本的影响64 钢材的成本和经济分析钢材的市场价格走势钢材在道路桥梁工程中的成本比例钢材节约措施对成本的降低效果65 土工合成材料的成本和经济分析土工合成材料的价格差异土工合成材料应用的经济效益评估降低土工合成材料成本的途径以上协议涵盖了道路建筑材料的主要知识点，希望对您有所帮助。
道路建筑材料
• 道路建筑材料概述 • 砂石材料 • 水泥与混凝土材料 • 沥青与沥青混合料 • 钢材与木材在道路建设中的应用 • 道路建筑材料的环境影响与可持续发
展
01
道路建筑材料概述
定义与分类
定义
道路建筑材料是指用于道路建设 中的各种原材料和制品，包括土 、石、砂、沥青、水泥、钢材等 。
分类
02
砂石材料
天然砂石
天然砂
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，但不包括软质岩、风化岩石的颗 粒。
天然石
天然的石材，经过打磨之后可以作为 建筑材料、装饰材料等。
人工砂石
机制砂
由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、 风化岩石的颗粒。
根据砂石材料的用途和工程要求，制定相应 的评价标准，如建筑用砂标准、道路用石标 准等，以确保工程质量和安全。
03
水泥与混凝土材料
水泥种类与特性
硅酸盐水泥
由硅酸盐熟料、适量石膏及少量 混合材料磨细制成，具有强度高 、水化热大、抗冻性好等特点。
火山灰质硅酸盐水泥
在硅酸盐水泥熟料中加入适量混 合材料和石膏磨细制成，具有强 度高、水化热较小、耐腐蚀性较
天然沥青
天然存在的沥青，如湖沥 青、岩沥青等，性质因产 地和成因而异。
沥青混合料组成及性能要求
组成
沥青混合料由沥青、粗集料、细集料和矿粉等组成。
性能要求
具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和耐久性。
沥青路面施工技术要点
混合料拌和
控制拌和时间、温度和沥青用 量，确保混合料质量。
压实与成型
采用适当的压实机械和工艺， 确保路面压实度和平整度符合 要求。
路面结构层及道路建筑材料
碎、砾石路 面结构强度 形成的特点
在外力作用下，材料将在颗粒间产生滑 动和位移，失去承载能力而遭致破坏
矿料颗粒本身强度固然重要，但是起 决定作用的则是颗粒之间的联结强度
属于松散材料
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
适用场合：
碎、砾石类结构层既可作面层，也可作基层或底基层。 由于碎、砾石结构层的平整度较差，易扬尘，雨天还易泥泞，
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11、现今，每个人都在谈论着创意，坦白讲，我害怕我们会假创意之名犯下一切过失。21.8.614:36:5814:36Aug-216-Aug-21
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12、在购买时，你可以用任何语言；但在销售时，你必须使用购买者的语言。14:36:5814:36:5814:36Friday, August 06, 2021
• 在高速和一级公路上水泥混凝土面板下，二灰土 也不应用作基层。
半刚性类基层总结
水泥稳定集料类、二灰稳定集料类适用于各级的基层、底基层
冰冻地区、多雨潮湿地区，二灰稳定集料类宜用于高速、一 级的底基层
石灰稳定类材料宜用于各级公路的底基层及三、四级公路的 基层，作为二级公路的基层要视路面的好坏，路面好，不行
的
力 学
干缩特性
水分挥发和混合料内部的水化作用， 混合料的水分会不断减少，引起收缩
特
性
温缩特性
无机结合料稳定土的外观胀缩性是三相 的不同的温度收缩性的综合效应的结果
水泥稳定类＞石灰粉煤灰稳定类＞石灰稳定类
水泥稳定类
在集料或粉碎的（或原来松散的）土(包括各种粗粒土、中粒 土和细粒土)中，掺入足够数量的水泥和水，经拌和得到的混 合料经摊铺压实及养生后，当其抗压强度符合规定要求时， 称为水泥稳定类材料。
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温缩特性
无机结合料稳定土的外观胀缩性是三相 的不同的温度收缩性的综合效应的结果
水泥稳定类＞石灰粉煤灰稳定类＞石灰稳定类
水泥稳定类
在集料或粉碎的（或原来松散的）土(包括各种粗粒土、中粒
土和细粒土)中，掺入足够数量的水泥和水，经拌和得到的混 合料经摊铺压实及养生后，当其抗压强度符合规定要求时， 称为水泥稳定类材料。
沥 青 稳 定 碎 石
半开级配6~12%
AM
细料少，只有少量填料或不掺矿粉，沥青用量较小，空 隙率大，属嵌锁结构，故热稳定性好，在低温不宜开裂， 但透水性大，强度和耐久性不如沥青混凝土
开级配＞18%
ATPB
由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较 少，属骨架空隙结构型沥青混合料。 排水式，只能用于路面排水性基层。
• 用水泥稳定级配碎石、未筛分碎石所得到的混合料称为水泥稳定碎石（水稳） • 用水泥稳定级配砂砾、天然砂砾得到的混合料称为水泥稳定砂砾（水泥砂砾）
• 用水泥稳定粗粒土所得到的混合料称为水泥碎石土
• 用水泥稳定中粒土所得到的混合料称为水泥砾石土 • 用水泥稳定细粒土所得到的混合料，简称水泥土； • 用水泥和石灰、水泥和粉煤灰稳定某种土得到的混合料，简称综合稳定土。
面
沥青混合料
层
粒料面层 材 料
块料面层
复合式路面
上面层
高 速 公 路 沥 青 面 层
抗
滑 层
中面层
至少有一层是I型密级配沥
青混凝土，以防止雨水下
下面层
渗，影响基层和路基。
用作防止雨水渗入的封层和厚度不超过3厘米的磨
耗层在路面力学计算中不作为一个独立的层次来看， 但作用不可忽视。
砂石路面
基 层
• 基层位于面层下面的一个层次。
土和细粒土)中．掺入足够数量的石灰和水，经拌和得到的混 合料经摊铺压实及养生后，当其抗压强度符合规定要求时， 称为石灰稳定类材料。
• 用石灰稳定细粒土得到的混合料，简称石灰土。 • 用石灰稳定粗粒土或中粒土得到的混合料，视所用原材料而定，
原材料为天然砂砾土时，简称石灰砂砾土；原材料为天然碎石 土时，简称为石灰碎石土。
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
矿料颗粒之间的联结强度，比矿料颗 粒本身的强度小得多
碎、砾石路 面结构强度 形成的特点
在外力作用下，材料将在颗粒间产生滑 动和位移，失去承载能力而遭致破坏
矿料颗粒本身强度固然重要，但是起 决定作用的则是颗粒之间的联结强度
属于松散材料
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
泥结碎石结构层是以碎石作为骨料， 粘土作为填充料和结合料，经压实 修筑成的一种结构。 适用于四级公 路的面层，并 宜在其上设置 砂土磨耗层和 松散保护层。 亦可用作三四 级公路的基层。
泥灰结碎石结构层是以碎石为骨料， 用一定数量的石灰和土作填充料和 结合料修筑的碎石结构。
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
• 嵌挤原则是采用分层撒铺矿料(每层矿料的粒径基本相同)并
经严格碾压而成的路面结构层(或采用尺寸大致均一的开级配
矿料进行拌和)。用这种方法修筑的路面，其强度构成主要依 靠矿料之间相互嵌挤锁结作用而产生的较大内摩阻力。粘结
力虽然也是需要的，但仅起着辅助作用。
• 级配原则是采用颗粒大小不同的矿料按一定比例配合，并掺入 一定数量的结合料，拌制成混合料，经过摊铺、碾压而形成的 路面结构层。这种混合料符合最佳级配原理，具有较大的密实 度。其强度来源于内摩阻力和粘结力，但由于矿料没有较强的 嵌挤锁结作用，以及受结合料的影响，一般来讲内摩阻力较小。
水泥类 碎 石
优于 优于
二灰类 碎砾石
优于 优于
石灰类 砾 石 优于 土
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
无粘结粒料类（碎石、砾石类）
碎石、砾石类结构层是用粗、细碎(砾)石、粘土(或不含粘土) 按照嵌挤原则或级配原则铺筑而成的结构层。
嵌锁型的碎石结构层包括泥结碎石、泥灰结碎石、水结碎石、 填隙碎石； 级配型的碎(砾)石结构层包括级配碎石、级配砾石，符合级 配要求的天然砂砾
2、无机结合料稳定类包括水泥稳定类、石灰稳定类及工业废
渣稳定类材料。（半刚性） 3、粒料类主要包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石、级配
碎（砾）石等。（柔性）
4、刚性类：贫水泥混凝土和碾压混凝土等。（刚性） 根据使用性能也可分为、刚性基层、半刚性，为保证工程质量可分为
• 石灰和粉煤灰稳定细粒土(含砂)得到的混合料，简称二灰土。 • 用石灰和粉煤灰稳定级配砂砾(砂砾中无土)和级配碎石(包括未
筛分碎石)时，分别简称为二灰砂砾和二灰碎石。
石灰工业废渣稳定类
适用场合 • 石灰工业废渣稳定类适用于各级公路的基层和底 基层，但二灰土不应用作高级沥青路面的基层， 而只用作底基层。
粒料类总结
级配碎石可用于各级公路的基层和底基层 级配碎砾石、级配砾石、级配砂砾可用于轻交通的二级及三、 四级公路的基层和各级公路的底基层 填隙碎石适用于三、四级公路的基层和各级的底基层
泥结碎石和泥灰结碎石适用于三、四级公路的基层
作面层均适用于四级公路的面层
常用的沥青类
热拌沥青混合料 冷拌沥青混合料 沥青贯入式
石灰稳定土作基层。
• 石灰稳定类材料也不得用作二级公路高级路面的基层。
石灰工业废渣稳定类
工业废渣包括：粉煤灰、炉渣、煤渣、高炉矿渣(镁渣)、钢 渣(已经过崩解达到稳定)、镁渣、煤矸石和其他粉状废渣。
用一定比例的石灰与这些废渣中的一种或两种经加水拌和、
压实和养生后得到的混合料，当其抗压强度符合规范规定要 求时，称为石灰工业废渣稳定类(简称石灰工业废渣)。
路面结构层及道路建筑材料
水泥混凝土
强度高，刚度大，稳定性好， 使用寿命长，适应的交通量大 以碎石为集料，沥青为结合料，如 沥青混凝土、沥青碎石、SMA、 乳化沥青碎石、沥青贯入碎石、 沥青表面处治、Superpave等 以土作为结合料的各种碎石或砾 石混合料，如泥结碎石、级配砾石等 由水泥混凝土嵌锁式块料，整齐或 半整齐块石、其他材料块料铺筑而成。 由水泥混凝土作下面层，沥青混合料 或水泥混凝土作上面层组成。 经久耐用的优质面层。
• 用石灰土稳定级配砂砾(砂砾中无土)或级配碎石(包括未筛分碎
石)时，也分别简称石灰稳定砂砾和石灰稳定碎石。
• 同时用石灰和水泥稳定某种土得到的混合料，简称综合稳定土。
石灰稳定类
石灰剂量是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百分率，
即石灰剂量＝石灰质量／干土质量。
适用场合
• 石灰稳定类材料一般可以用于二级和二级以下公路路面的基层。 • 但石灰稳定类材料的收缩裂缝多、水稳定性较差，不应作高速 公路或一级公路的基层，必要时可以用作底基层。 • 在冰冻地区的潮湿路段以及其它地区的过湿路段，也不宜采用
适用场合：
碎、砾石类结构层既可作面层，也可作基层或底基层。 由于碎、砾石结构层的平整度较差，易扬尘，雨天还易泥泞， 用它作面层时适用于四级公路的面层。 级配碎石适用于各级公路的基层和底基层。 级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技术要求 的天然砂砾，可用作轻交通的二级和二级以下公路的基层， 也可用作各级公路的底基层。 填隙碎石适用于各级公路的底基层和三、四级公路的基层。 就力学性质和稳定性而言，级配碎石是级配集料中最好的材 料，也是无结合料材料中最好的材料；级配砾石则是级配集 料中最次的材料；级配碎砾石则处于两者之间。
应力--应变特性 无 机 结 合 料 的 力 学 特 性
强度和模量随龄期的增长而不断增 长，逐渐具有一定的刚性性质
疲劳特性
抗拉强度远小于其抗压强度，强度愈 大则刚度愈大，其疲劳寿命就愈长
石灰稳定类＞水泥稳定类＞石灰粉煤灰稳定类
干缩特性
水分挥发和混合料内部的水化作用， 混合料的水分会不断减少，引起收缩
缝少。
•对石料和沥青规格要求较宽，易满足。 •路面保持粗糙，有利于行车安全。 •空隙大，易透水，粘结力差，易松散， 耐久性差。
密级配3~6%
ATB
指当粗集料粒径较大，按密实级配 原理设计组成的各种粒径的矿料与 沥青结合料拌和而成的混合料。 可用于沥青路面面层，也可用于路面基层 指适当比例的粗集料、细集料及少量 填料（或不加填料）与沥青结合料拌 和而成的半开级配沥青混合料
两层或三层铺筑。当采用不同材料修筑基
层时，基层的最下层称为底基层，对底基
层材料质量的要求较低，可使用当地材料
来修筑。
• 上基层和下基层。
底基层和土基间
设在路基处于潮湿 和过湿以及有冰 冻翻浆的路段
垫层
加强土基、改善 基层的工作条件
蓄水、排水、 隔热、防冻而设
在地下水位较高地区铺设的能 起隔水作用的垫层称隔离层
沥青类
沥青表面处治
微表处
热拌沥青混合料类型
• 沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称
热拌沥青混合料类型
• 沥青混凝土混合料是由适当比例的粗集料、细集料及填料按 连续级配的原则组成符合规定级配的矿质混合料，与沥青在
较高温度下拌和而制成符合相应技术标准要求的沥青混合料，
简称沥青混凝土(Asphalt Concrete，以AC表示)。 沥青混凝土 的矿料级配 沥青混凝土AC适 用于做各级公路
• 在高速和一级公路上水泥混凝土面板下，二灰土
也不应用作基层。
半刚性类基层总结
水泥稳定集料类、二灰稳定集料类适用于各级的基层、底基层 冰冻地区、多雨潮湿地区，二灰稳定集料类宜用于高速、一
级的底基层 石灰稳定类材料宜用于各级公路的底基层及三、四级公路的
基层，作为二级公路的基层要视路面的好坏，路面好，不行 水泥土和二灰土宜用于各级公路的底基层，不应作为高级沥 青路面和水泥混凝土面板的基层