道路建筑材料PPT课件
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道路建筑材料2PPT课件
2020/10/13
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2、力学性质
一般的力学性质：抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度等。 强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力。 路用性能特殊要求的力学性质：抗磨光、抗冲击、抗磨耗。 1) 单轴抗压强度R：
R P A
式中：R—岩石的单轴抗压强度（MPa）； P—极限破坏时的荷载（N）； A—试件的受压面积(mm2)。
化学性质：材料的化学成分（如矿物组成）与周围物质进行化学反应或 在外界物质影响下保持其组成结构稳定的能力。
<52%：酸性石料 SiO2 52%~65%：中性石料
>65%：碱性石料
（二）石料的技术要求
1.路用石料的技术分级： 先分四类后分4级，分级依据主要为石料的抗压强度和磨耗率。
2.路用石料的技术标准：T1-1
石料结构的质量与体积关系示意图 2
(1) 真实密度ρt
真实密度ρt：石料在规定的条件（105℃±5℃下烘干至 恒重P230，温度20℃）下，单位矿质实体体积的质量。
ρt =ms/Vs 式中：ρt——石料的真实密度（g/cm3）；
ms——石料矿质实体的质量（g） Vs——石料矿质实体的体积（cm3）。 当在空气中称重时，mo=0，ms =M，故
岩石的单轴抗压强度取决于石料的组成结构（如矿物组成、岩石的结构 和构造、裂隙的分布等），同时也取决于试验的条件（如试件的形状、尺寸、 加载速度、温度和湿度等）。 2)磨耗性：石料抵抗磨擦、剪切和撞击等综合作用的性质。 测试方法： （1）洛杉矶磨耗试验。 （2）狄法尔磨耗试验。
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3.化学性质
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二、道路和桥梁用石料制品
(一） 道路路面建筑用石料制品 1.高级铺砌用整齐块石 2.路面铺砌用半整齐块石 3.铺砌用不整齐块石 4.锥形块石 （二）桥梁建筑用石料制品 1.片石 2.块石 3.方块石 4.粗料石 5.细料石 6.镶面石
《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。
道路建筑材料教育课件
（二）化学组分：*采用‘溶解吸附’旳措施， 分离为化学性质相近和路用性质有一定联络旳 几种组，称之为组分。（马尔库松）——硅胶、 相同相溶（无极性）、有极性（不相溶）旳措 施分离。
1、三组分分析法： 油分、树脂、沥青质 蜡 油分：淡黄透明旳液体——流动性 树脂：红褐色粘稠半固体——塑性、粘结性 沥青质：深褐色固体粉末状微粒—— 温度稳定性 沥青质含量越高越好？
沥青材料旳粘－弹性现象
蠕变与应力松弛现象
蠕变——在应力保持不变 旳情况下，应变随时间增
长而增长旳现象
应力松弛——在保持应变不变 旳情况下，应力随时间旳增长 而逐渐减弱（衰减）旳现象
2）沥青旳劲度模量（弹粘区）
劲度模量：在一定旳荷载时间（t）和温度（T）条件下， 应力与总应变之比。是表达沥青粘性与弹性联合相应旳 指标。
软化点
脆点
试验：环与球法软化点
小结：软化点高，热稳性好；
沥青在软化点时旳粘度相当于针入度值800（1/10㎜），故计为软 化点是人为旳“等粘温度”
★ 针入度是等温粘度
★ 软化点是等粘温度
软化点测试示意图
固态 粘度变化 液态 硬化点 条件粘度 滴落点
T R&B(℃)
（三）延性和脆性（“8”字试模）
① 已知条件：不同温度下旳针入度（Pi、Ti）（2组以上）
或针入度与软化点 ② 计算措施 ➢ 计算A值→PI
PI 30 10 1 50A
➢ 查图
（3）当量软化点（T800）和当量脆点值（T1.2）
由logP=AT+K：
P＝800
T800
log800 K A
2.9031 K A
P＝1.2
T1.2
1、粘附机理
沥青－水－石料三相体系
1、三组分分析法： 油分、树脂、沥青质 蜡 油分：淡黄透明旳液体——流动性 树脂：红褐色粘稠半固体——塑性、粘结性 沥青质：深褐色固体粉末状微粒—— 温度稳定性 沥青质含量越高越好？
沥青材料旳粘－弹性现象
蠕变与应力松弛现象
蠕变——在应力保持不变 旳情况下，应变随时间增
长而增长旳现象
应力松弛——在保持应变不变 旳情况下，应力随时间旳增长 而逐渐减弱（衰减）旳现象
2）沥青旳劲度模量（弹粘区）
劲度模量：在一定旳荷载时间（t）和温度（T）条件下， 应力与总应变之比。是表达沥青粘性与弹性联合相应旳 指标。
软化点
脆点
试验：环与球法软化点
小结：软化点高，热稳性好；
沥青在软化点时旳粘度相当于针入度值800（1/10㎜），故计为软 化点是人为旳“等粘温度”
★ 针入度是等温粘度
★ 软化点是等粘温度
软化点测试示意图
固态 粘度变化 液态 硬化点 条件粘度 滴落点
T R&B(℃)
（三）延性和脆性（“8”字试模）
① 已知条件：不同温度下旳针入度（Pi、Ti）（2组以上）
或针入度与软化点 ② 计算措施 ➢ 计算A值→PI
PI 30 10 1 50A
➢ 查图
（3）当量软化点（T800）和当量脆点值（T1.2）
由logP=AT+K：
P＝800
T800
log800 K A
2.9031 K A
P＝1.2
T1.2
1、粘附机理
沥青－水－石料三相体系
道路建筑材料讲义ppt课件
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04
砂石类基层和底基层材料
Chapter
砂石类基层和底基层材料概述及特点
砂石类基层和底基层材料主要由碎石、砾石、砂等颗粒 状材料组成，广泛应用于道路工程中。
这类材料具有良好的透水性、承载能力和稳定性，能够 有效分散道路荷载，提高道路使用寿命。
砂石类基层和底基层材料还具有较强的抗冻性和抗干缩 性能，适用于各种气候条件下的道路建设。
包括马歇尔设计法、Superpave设计 法等，不同设计方法具有不同的特点 和适用范围。
沥青混合料设计方法
根据道路使用要求、材料性能和施工 工艺等因素，确定沥青混合料的配合 比和最佳沥青用量。
沥青及沥青混合料性能指标与评价方法
1 2 3
沥青性能指标
包括粘度、针入度、软化点、延度等，这些指标 用于评价沥青的基本性能和使用性能。
土的性能，提高施工效率。
设计方法
主要包括配合比设计、强度设计、耐久性设计等。其中，配合比设计是根据原材料的性 能和路面的使用要求，确定各组成材料之间的比例关系；强度设计是根据路面的使用要 求和交通量大小，确定混凝土的抗压、抗折强度等力学指标；耐久性设计则是考虑环境
因素对混凝土路面的影响，采取相应的措施提高路面的耐久性。
01 02 03 04
添加剂应用案例
在水泥混凝土路面中，添加减水 剂、引气剂等，改善混凝土的工 作性能和耐久性。
密封材料应用案例
在道路伸缩缝或接缝处，使用密 封胶或密封条等材料，防止水分 和杂物侵入，保证道路的平整度 和使用寿命。
06
土工合成材料在道路工程中应 用
Chapter
土工合成材料概述及分类
分类。
沥青物理性质
包括颜色、密度、粘度、软化点、 针入度等，这些性质反映了沥青的 基本特性和使用性能。
04
砂石类基层和底基层材料
Chapter
砂石类基层和底基层材料概述及特点
砂石类基层和底基层材料主要由碎石、砾石、砂等颗粒 状材料组成，广泛应用于道路工程中。
这类材料具有良好的透水性、承载能力和稳定性，能够 有效分散道路荷载，提高道路使用寿命。
砂石类基层和底基层材料还具有较强的抗冻性和抗干缩 性能，适用于各种气候条件下的道路建设。
包括马歇尔设计法、Superpave设计 法等，不同设计方法具有不同的特点 和适用范围。
沥青混合料设计方法
根据道路使用要求、材料性能和施工 工艺等因素，确定沥青混合料的配合 比和最佳沥青用量。
沥青及沥青混合料性能指标与评价方法
1 2 3
沥青性能指标
包括粘度、针入度、软化点、延度等，这些指标 用于评价沥青的基本性能和使用性能。
土的性能，提高施工效率。
设计方法
主要包括配合比设计、强度设计、耐久性设计等。其中，配合比设计是根据原材料的性 能和路面的使用要求，确定各组成材料之间的比例关系；强度设计是根据路面的使用要 求和交通量大小，确定混凝土的抗压、抗折强度等力学指标；耐久性设计则是考虑环境
因素对混凝土路面的影响，采取相应的措施提高路面的耐久性。
01 02 03 04
添加剂应用案例
在水泥混凝土路面中，添加减水 剂、引气剂等，改善混凝土的工 作性能和耐久性。
密封材料应用案例
在道路伸缩缝或接缝处，使用密 封胶或密封条等材料，防止水分 和杂物侵入，保证道路的平整度 和使用寿命。
06
土工合成材料在道路工程中应 用
Chapter
土工合成材料概述及分类
分类。
沥青物理性质
包括颜色、密度、粘度、软化点、 针入度等，这些性质反映了沥青的 基本特性和使用性能。
--道路桥梁工程概论第2章 道路建筑材料
❖ 法国1858年在巴黎用天然岩沥青修筑第一条地沥 青碎石路；
❖ 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
❖ 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
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。
路面结构层和常用材料1ppt课件
的基本条件。
.
基层
❖ 修筑基层的材料主要有结合料稳定类(有机结合料和无机结 合料）和无机结合料的粒料类及刚性类。
1、有机结合料主要包括热拌沥青碎石或乳化沥青碎石混合料、 沥青贯入碎石等。（柔性）
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）
沥青混凝土 沥青混凝土AC适 的矿料级配 用于做各级公路 属连续型密 的面层。对高速 级配，压实 公路、一级、二 混合料空隙 级公路的表面层、 率相对较小。 中面层及下面层
应采用沥青混凝
.
土。
细粒式 中粒式
粗粒式
4.75 mm 19.0 mm
9.5 mm 25.0 mm
12.5 mm . 37.5 mm
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)。
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。 • 主要承受来自于面层的垂直力，并将力传递到底基
层、垫层或土基上。 • 基层是承重层。 • 具有良好的扩散应力的能力。应具有足够的强度和
一定的刚度，具有一定的水稳定性。 • 基层表面要有较好的平整度，这是保证面层平整性
.
基层
❖ 修筑基层的材料主要有结合料稳定类(有机结合料和无机结 合料）和无机结合料的粒料类及刚性类。
1、有机结合料主要包括热拌沥青碎石或乳化沥青碎石混合料、 沥青贯入碎石等。（柔性）
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）
沥青混凝土 沥青混凝土AC适 的矿料级配 用于做各级公路 属连续型密 的面层。对高速 级配，压实 公路、一级、二 混合料空隙 级公路的表面层、 率相对较小。 中面层及下面层
应采用沥青混凝
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土。
细粒式 中粒式
粗粒式
4.75 mm 19.0 mm
9.5 mm 25.0 mm
12.5 mm . 37.5 mm
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)。
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。
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砂石路面
.
基层
• 基层位于面层下面的一个层次。 • 主要承受来自于面层的垂直力，并将力传递到底基
层、垫层或土基上。 • 基层是承重层。 • 具有良好的扩散应力的能力。应具有足够的强度和
一定的刚度，具有一定的水稳定性。 • 基层表面要有较好的平整度，这是保证面层平整性
土工合成材料(道路建筑材料课件)
土工合成材料的分类及特点
3. 土工格栅
（1）聚酯纤维类土工格栅
土工格栅示意图
a）对轴向（挤出）格栅
b）单轴向（挤出）格栅
c）带式纺织格栅
土工合成材料的分类及特点
3. 土工格栅
（2）玻璃纤维类土工格栅
玻璃纤维类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质的土工合成材料， 多对其进行自黏感压胶和表面沥青浸渍处理，以加强格栅和沥青路面的 结合作用。
土工合成材料的分类及特点
5. 土工复合材料
由土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种土工合成材料中的两种或两种以上 相互组合起来就成为土工复合材料（如下图）。
土工合成材料的分类及特点
5. 土工复合材料
• 土工复合材料可将不同材料的性质结合起来更好地满足工程需要。
• 例如，复合土工膜就是将土工膜和土工织物按一定要求制成的一种土工 织物组合物，同时起到防渗和加筋作用。
就是整个结构物的强度，直接影响工程的质量和寿命。
二、力学性能
1. 拉伸性能
（2）接头/接缝宽条拉伸试验
接头/接缝宽条拉伸试验用于测定土工合成材料接头/接缝强度和效率， 是将标准试件两端用夹具夹住，按规定施加荷载直至接头/接缝或材料本 身断裂，以接头/接缝强度和接头/接缝效率表征，分别按以下两式计算。
顶破试验示意图（尺寸单位：mm）
二、力学性能
4. 顶破强力
顶破强力多采用CBR顶破试验测定，是将标准试件固定于环形顶破 夹具中，按规定施加荷载直至试件顶破破坏，如图所示。
顶破试验示意图（尺寸单位：mm）
二、力学性能
5. 刺破强力
刺破强力是材料受顶刺荷载直至破裂时的最大顶刺压力。它反映了 土工合成材料抵抗小面积集中荷载的能力，是评价各种机织土工织 物、非织造土工织物、土工膜和复合土工织物材料强度的力学指标。
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。
无机结合料稳定材料(道路建筑材料课件)
合适的水泥剂量试件室内试验结果的平均抗压强度应符合公式（7-1）的
要求：
R ·（1－ Z aCv ）≥ Rd
式中：
C CV—— 一组试验的强度变异系数。 v
S R
2
S
R Ri
n 1
二、材料组成设计步骤
9. 确定工地上实际采用的水泥剂量
➢此剂量试件室内试验结果的强度代表值Rd0应不小于强度标准值Rd 即Rd0≥Rd ，当Rd0＜Rd时，应重新进行配合比试验。
3.设计计算
（33.设）计强计度算检验 按压实度为98%计算出不同水泥剂量下的水泥稳定碎石试件的干密度， 按此干密度和最佳含水率制备试件。进行7d无侧限抗压强度试验。
无机结合料稳定材料的组成设计例题
[例3-1] 设计某地二级公路路面基层用水泥稳定碎石的配合比。
3.设计计算
（34.设）计确计定算水泥的最佳剂量 从表3-13可知，满足Rd0≥Rd的水泥最佳剂量为5.0%。根据施工条件， 工地上实际采用的水泥剂量为5.5%，该水泥稳定碎石的最大干密度为 2.205g/cm3，最佳含水率为5.9%。
击实试验及强度检测结果
无机结合料稳定材料的组成设计例题
[例3-1] 设计某地二级公路路面基层用水泥稳定碎石的配合比。
2.原材料选用
（1）集料
选用四种单级配集料，集料规格为4#（19~31.5）mm、 3#(9.5~19)mm、2#(4.75~9.5)m、 1#(0.075~4.75)mm。根据混合料级配要求，确定掺配 比例为4#：3#：2#：1# = 19%：28%：22%：31%。
（34.设）计确计定算水泥的最佳剂量
从表3-13可知，满足Rd0≥Rd的水泥最佳剂量为5.0%。根据施工条件，工 地上实际采用的水泥剂量为5.5%，该水泥稳定碎石的最大干密度为 2.205g/cm3，最佳含水率为5.9%。
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
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E—检测F—施工；G—监理；H—养护与管理
41—该类标准的序号
六、本课程的要求
本课程为考试课、完成学习后将有两门成绩，即理论成绩和实操成绩。
建筑材料课在本专业中的位置：是路桥专业的重点课程
8
第一章 砂石材料
第一节 砂石材料的技术性质
概述：
砂石材料按形状分类
1）、块状石料：简称石料
如块石、片石等；
GB指国家标准
JTJ交通部门基本建设方面的规范 JC建材行业标准
SH石油化工行业标准YB黑色冶金行业标准
标准符号举例：JTG
E41—2005
公路工程岩石试验规程
标准符号 编号—制定修订年份
标准名称
公路工程标准体系中标准的代码： JTG ：交、通、公（路）三字汉语拼音的第一个字母
E—标准类别的排序，用字母表示。A—综合；B—基础；C—勘测；D—设计；
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
本课程中主要学习以下几种建筑材料：
1、砂石材料
（1）人工开采的岩石（石料）和轧制的碎石（集料）
（2）天然风化的松散颗粒（砂、石屑）
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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7
（三）道路材料质量的标准化与技术标准 国家标准GB3935．l-83标准化基本术语第一部分对标准作如下定义：“标准是
对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为 基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守 的准则和依据。” 目前我国建筑材料的标准分为：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四个 等级。其中：
通俗的说（不严谨）： 含碳的为有机 不含碳的为无机 如燃烧东西 烧完后 被烧掉的就是有机 剩下的就是无机
3
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 无机结合料制品： （1）水泥混凝土（2）半刚性路面材料
3、有机结合料及其混合料
有机结合料主要指沥青类材料，如：石油沥青，乳化沥青和改性沥青等。
4
（二）课程学习任务： 1、论述材料组成、结构、技术性质与它们之间的关系； 2、论述材料的检验方法（举例水泥凝结时间测定方法）； 3、利用测验评定其技术性质（举例水泥对初凝、终凝时间
的要求及规范的规定）。 （三）课程学习目的： 1、掌握各种材料的技术性能，包括：力学性质、物理性质、
化学性质及工艺性质等； 2、选择、鉴定材料：能够结合工程实际情况，合理地选择
材料，如水泥混凝土组成材料的选择、沥青混合料对组成材 料的选择及鉴别与评定； 3、能正确使用材料（如石灰的消化、水泥应用贮存等）
5
二、建筑材料应具备的工程性质 1、力学性质：指材料抵抗车辆荷载复杂力系综合作用的性 能。 通过测定材料的各种强度指标及耐磨、抗变形指标来反映。如，水泥混
凝土的抗压、抗折强度；沥青混合料的稳定度、流值；石料的磨耗度等。
界之间的变化；沥青的化学成分及其变化规律。
4、工艺性质：是指材料适合于按一定工艺要求加工的性能。 混凝土的流动性 材料四个性质之间是相互制约、相互联系的。
6
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：其中材料质量的好坏直接决定着工
程质量的等级。 2、材料的使用与工程造价之间的密切关系 工程建筑材料占工程造价的
绪论
课前介绍： 本课程是路桥专业的一门重要的专业基础课，是一门考试课
程，本学期要求学习面： 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：
2、物理性质： 通过测定材料的各种物理常数来反映。 （1）物质指标：如材料的密度、孔隙率、含水量 （2）温度稳定性：如沥青软化点、脆点等。 （3）水稳定性等：如沥青混合料的残留稳定度等。
3、化学性质：指材料抵抗各种周围环境对其化学作用的性能。 研究各种材料的化学成分及其变化规律。如，水泥的各种成分与自然
2
什么是有机和无机？ 【无机物】 无机物是无机化合物的简称，通常指不含碳元素的化合
物。少数含碳的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、氰化物等 也属于无机物。无机物大致可分为氧化物、酸、碱、盐等。
【有机物】 有机物通常指含碳元素的化合物，或碳氢化合物及其衍 生物总称为有机物。 说明 1.有机物是有机化合物的简称。2.有机物一 般难溶于水，易溶于有机溶剂，熔点较低。绝大多数有机物受热容易 分解、容易燃烧。有机物的反应一般比较缓慢，并常伴有副反应发生。 3.有机物种类繁多，目前人类已知的有机物达900多万种，数量远远 超过无机物。可分为烃和烃的衍生物两大类。根据有机物分子中所含 官能团的不同，又分为烷、烯、炔、芳香烃和醇、醛、羧酸、酯等等。 根据有机物分子的碳架结构，还可分成开链化合物、碳环化合物和杂 环化合物三类。
有机结合料混合料主要指：（1）沥青混凝土（2）沥青碎石
（3）各种新型沥青混合料
4、高分子聚合物材料： 主要包括塑料、合成橡胶、合成纤维等。 功能：主要用以改善软土地基、水泥混凝土、沥青混合料的性能。
5、钢材和木材 钢材是桥梁结构及钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构的重要材料。 木材较少直接用于修筑桥梁，目前主要用作混凝土工程的拱架和模板。
60至70，甚至80，因此，如何合理地降低造价、节省开支，均与 建筑材料之间有着密不可分的关系。 3、新材料与新结构、新工艺之间的关系 用桥梁跨径的变化及路面材料的变化来分析
四、道路建筑材料的发展状况
五、道路建筑材料的检验方法和技术标准 （一）检验方法：室内、室外及模拟试验方法。 （二）检验内容（室内）包括四个方面 1、物理性质试验； 2、力学性质试验； 3、化学性质试验； 4、工艺性质试验。