精品课件道路建筑材料
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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。
道路建筑材料,ppt精品
道路建筑材料，ppt精品
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 要求学习完教材内容，能熟练掌握课堂理论教学内容及试验课的实践内 容。
❖ 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
• 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
• 三、集料的技术性质
• （二）粗集料的技术性质
• 1、物理性质：粗集料内部结构特征与细集料的一 致，故其质量与体积之间的关系图与细集料的一 致，下列各符号的含义亦与细集料的相同。
❖ 二、建筑材料应具备的工程性质
❖ 1、力学性质 ❖ 各种强度指标及耐磨、抗变形指标。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。
❖ 2、物理性质 ❖ （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 ❖ 各种材料的化学成分及其变化规律。如，水泥的各种成分
③孔隙率
nv0 v
1
001ht
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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 要求学习完教材内容，能熟练掌握课堂理论教学内容及试验课的实践内 容。
❖ 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
• 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
• 三、集料的技术性质
• （二）粗集料的技术性质
• 1、物理性质：粗集料内部结构特征与细集料的一 致，故其质量与体积之间的关系图与细集料的一 致，下列各符号的含义亦与细集料的相同。
❖ 二、建筑材料应具备的工程性质
❖ 1、力学性质 ❖ 各种强度指标及耐磨、抗变形指标。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。
❖ 2、物理性质 ❖ （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 ❖ 各种材料的化学成分及其变化规律。如，水泥的各种成分
③孔隙率
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《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。
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
.
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
最新版《道路建筑材料》精品电子课件 模块5 沥 青 材 料
2）脆点
石油沥青
脆点是指沥青材料由黏塑状态转变为固体状态达 到条件脆裂时的温度。表征沥青在低温下,受到瞬时 荷载作用时,出现脆性破坏的性能。弗拉斯脆点仪如 图5-10所示,弯曲器如图5-11所示。
石油沥青
溶剂脱沥青是利用轻烃对渣油中各组分的不同溶解能力 将渣油分离,得到不含沥青质的脱沥青质和沥青质的脱油沥 青。溶剂脱沥青是调节渣油组成的有效手段,它在道路沥青 生产中,尤其是从不能通过蒸馏生产合格道路沥青的原油中 生产合格道路沥青具有重要作用。如图5-3所示是以丙烷为 溶剂的脱沥青基本流程。
5.2
POWEPOINT
适用于商务主题及相关类别演示
目录
模块5 沥 青 材 料
5.1 5.2 5.3 5.4
沥青及其分类 石油沥青
煤沥青
其他沥青
模块5 沥 青 材 料
学习目标
掌握石油沥青的技术性质、性能特点和技术标准。
了解石油沥青的化学组分和胶体结构。 了解其他各类沥青的组成和性质。
5.1
沥青及其分类
石油沥青
图5-3 溶剂脱沥青工艺流程示意图
5.2
5.2.2
石油沥青
1.
石油沥青的化学组成
石油沥青的组成和结构
石油沥青是由多种极其复杂的碳氢化合物和一些碳氢化 合物的非金属衍生物组成的混合物。表5-1为几种典型石油 沥青的化学组成。
表5-1 几种典型石油沥青的化学组成
5.2
2. 石油沥青的化学组
分
5.2
4. 温度稳定性
石油沥青
1）软化点
软化点是石油沥青材料由固体状态转变为具有一定流
动性的膏体时的温度。我国现行标准《公路工程沥青及沥
青混合料试验规程》（JTG E20—2011）规定,软化点可通 过“环球法”试验测定。将沥青试样装入规定尺寸的试验
石油沥青
脆点是指沥青材料由黏塑状态转变为固体状态达 到条件脆裂时的温度。表征沥青在低温下,受到瞬时 荷载作用时,出现脆性破坏的性能。弗拉斯脆点仪如 图5-10所示,弯曲器如图5-11所示。
石油沥青
溶剂脱沥青是利用轻烃对渣油中各组分的不同溶解能力 将渣油分离,得到不含沥青质的脱沥青质和沥青质的脱油沥 青。溶剂脱沥青是调节渣油组成的有效手段,它在道路沥青 生产中,尤其是从不能通过蒸馏生产合格道路沥青的原油中 生产合格道路沥青具有重要作用。如图5-3所示是以丙烷为 溶剂的脱沥青基本流程。
5.2
POWEPOINT
适用于商务主题及相关类别演示
目录
模块5 沥 青 材 料
5.1 5.2 5.3 5.4
沥青及其分类 石油沥青
煤沥青
其他沥青
模块5 沥 青 材 料
学习目标
掌握石油沥青的技术性质、性能特点和技术标准。
了解石油沥青的化学组分和胶体结构。 了解其他各类沥青的组成和性质。
5.1
沥青及其分类
石油沥青
图5-3 溶剂脱沥青工艺流程示意图
5.2
5.2.2
石油沥青
1.
石油沥青的化学组成
石油沥青的组成和结构
石油沥青是由多种极其复杂的碳氢化合物和一些碳氢化 合物的非金属衍生物组成的混合物。表5-1为几种典型石油 沥青的化学组成。
表5-1 几种典型石油沥青的化学组成
5.2
2. 石油沥青的化学组
分
5.2
4. 温度稳定性
石油沥青
1）软化点
软化点是石油沥青材料由固体状态转变为具有一定流
动性的膏体时的温度。我国现行标准《公路工程沥青及沥
青混合料试验规程》（JTG E20—2011）规定,软化点可通 过“环球法”试验测定。将沥青试样装入规定尺寸的试验
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_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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道路建筑材料
主讲：
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道路建筑材料
水泥
思考：
什么叫水泥? 水泥有些什么技术要求? 水泥混凝土水路泥面品种如何选择? 拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
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道路建筑材料
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。
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。
C3S
C2S
C3 A C4 AF
上一成矿物的性质
2.2.1 C3S
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
水化C速2 S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 ）。
耐化学侵蚀和干缩性较好。
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道路建筑材料
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 ３）抗压强度 早期 C3S C3 A C4 AF C2S
后期 C3S C2S C4 AF C3 A 可见， C3S 和 C2S 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 C2S C3S C3 A ６）干缩性 C3 A C3S C2S (C4 AF )
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。
生产示意图（含化学成分及矿物组成）
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道路建筑材料
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
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道路建筑材料
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
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道路建筑材料 •
眼睛容不下一粒砂土安全来不得半点 马虎。20.12.1520.12.15Tues day, December 15, 2020
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道路建筑材料
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)
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道路建筑材料
• 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。
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
氟铝酸盐类水泥
通用水泥
按用途和性能分类 专用水泥
特性水泥
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道路建筑材料
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。
C3S
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道路建筑材料
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。 （凝注结：速度C3，A 的需含掺量加决石定膏水或泥硅的酸凝三结钙速与度石和膏释形放成热的量水，化通产常物为）调。节水泥
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）
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 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
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道路建筑材料
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。
• 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。
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道路建筑材料
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。
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。
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道路建筑材料
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
生料主要化学成分： CaO， SiO，2 Al2O3 和 Fe2O。3 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
硅酸二钙 2CaO SiO2
铝酸三钙 3CaO Al2O3
铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3
简式为 简式为 简式为 简式为
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道路建筑材料
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
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道路建筑材料
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。
主讲：
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水泥
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什么叫水泥? 水泥有些什么技术要求? 水泥混凝土水路泥面品种如何选择? 拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
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道路建筑材料
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。
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。
C3S
C2S
C3 A C4 AF
上一成矿物的性质
2.2.1 C3S
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
水化C速2 S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 ）。
耐化学侵蚀和干缩性较好。
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道路建筑材料
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 ３）抗压强度 早期 C3S C3 A C4 AF C2S
后期 C3S C2S C4 AF C3 A 可见， C3S 和 C2S 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 C2S C3S C3 A ６）干缩性 C3 A C3S C2S (C4 AF )
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。
生产示意图（含化学成分及矿物组成）
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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
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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
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道路建筑材料 •
眼睛容不下一粒砂土安全来不得半点 马虎。20.12.1520.12.15Tues day, December 15, 2020
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道路建筑材料
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)
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道路建筑材料
• 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。
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
氟铝酸盐类水泥
通用水泥
按用途和性能分类 专用水泥
特性水泥
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道路建筑材料
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。
C3S
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道路建筑材料
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。 （凝注结：速度C3，A 的需含掺量加决石定膏水或泥硅的酸凝三结钙速与度石和膏释形放成热的量水，化通产常物为）调。节水泥
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）
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 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
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道路建筑材料
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。
• 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。
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道路建筑材料
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。
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。
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道路建筑材料
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
生料主要化学成分： CaO， SiO，2 Al2O3 和 Fe2O。3 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
硅酸二钙 2CaO SiO2
铝酸三钙 3CaO Al2O3
铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3
简式为 简式为 简式为 简式为
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道路建筑材料
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
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道路建筑材料
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。