道路建筑材ppt课件

1、道路建筑资料道路建筑资料 课课 题题:建筑资料的根本内容及性质。建筑资料的根本内容及性质。教学目的教学目的:了解本课程的学习内容、方了解本课程的学习内容、方 法、要求及应要求。法、要求及应要求。重点难点重点难点:资料的物理性质、水理性质、资料的物理性质、水理性质、 力学性质、加工性和耐久性等。力学性质、加工性和耐久性等。绪绪 论论v课前引见：v本课程是路桥专业的一门重要的专业根底课，是一门考试课程，本学期要求学习完教材内容，能熟练掌握课堂实际教学内容及实验课的实际内容。v成果评定包括几方面：v1、平常作业完成情况及考勤；v2、期中考试及期末考试成果；v3、实验操作完成情况等。v一、本课程的研讨

2、内容与义务v一内容：v本课程中主要学习以下几种建筑资料：v1、砂石资料 1天然的 1块状石料：简称：石料v2人工轧制的 2料状石料：简称：集料v2、无机结合料及其制品v无机结合料：通常分为以下几种：v1石灰v2水泥v3石膏v无机结合料制品： 1水泥混凝土v2半刚性路面资料v3、有机结合料及其混合料v沥青资料主要指沥青类资料，如：石油沥青，煤沥青等。v有机结合料混合料：v1沥青混凝土v 2沥青碎石等v 3各种新型沥青混合料v4、高分子聚合物资料：v主要包括塑料、合成橡胶、合成纤维等。v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。v5、钢材和木材v钢材是桥梁构造及钢筋混凝土或预应力钢

3、筋混凝土构造的重要资料。v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。v二课程学习义务：v1、论述资料组成、构造、技术性质与它们之间的关系；v 2、论述资料的检验方法举例水泥凝结时间测定方法；v 3、利用检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。v三课程学习目的：v1、掌握各种资料的技术性能，包括：v 力学性质、物理性质、化学性质及工艺性质等；v 2、选择、鉴定资料v 可以结合工程实践情况，合理地选择资料，如水泥混凝土组成资料的选择、沥青混合料对组成资料的选择及鉴别与评定；v 3、能正确运用资料如石灰的消化、水泥运用储存等v二、建筑资料应具备的工程性质v1

4、、力学性质v 各种强度目的及耐磨、抗变形目的。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。v2、物理性质v1物质目的：如资料的密度、孔隙率、含水量v2温度稳定性：如沥青软化点、脆点等。v3水稳定性等：如沥青混合料的残留稳定度等。v3、化学性质v 各种资料的化学成分及其变化规律。如，水泥的各种成分与自然界之间的变化；沥青的化学成分及其变化规律。v4、工艺性质混凝土的流动性v资料四个性质之间是相互制约、相互联络的。v三、建筑资料与路桥工程的关系v1、资料是工程构造物的物质根底：其中资料质量的好坏直接决议着工程质量的等级。v2、资料与工程造价之间的亲密关系 工程建筑资料

5、占工程造价的60至70，甚至80，因此，如何合理地降低造价、节省开支，均与建筑资料之间有着密不可分的关系。v3、新资料与新构造、新工艺之间的关系v用桥梁跨径的变化及路面资料的变化来分析v四、道路建筑资料的检验方法和技术规范v一检验方法：室内、室外及模拟实验方法。v二检验内容：包括四个方面v1、物理性质实验；v2、力学性质实验；v3、化学性质实验；v4、工艺性质实验。v三质量检验的规范化与技术规范v目前我国建筑资料的规范分为：国家规范、行业规范、地方规范和企业规范四个等级。其中：vGB指国家规范vJTJ交通部门根本建立方面的规范vJC建材行业规范vSH石油化工行业规范v五、本课程的要求v本课程为

6、考试课、完成学习后将有两门成果，即实际成果和实操成果。v建筑资料课在本专业中的位置：是路桥专业的重点课程v课后小结：绪论课是每一门课的开场白，学课后小结：绪论课是每一门课的开场白，学生能否对该课程有一个全面、正确的认识，生能否对该课程有一个全面、正确的认识，关键的一点是讲好绪论课。关键的一点是讲好绪论课。课题:石材的技术性质和技术要讨教具用品 相关实验仪器 教学目的:了解砂石资料的类别，石料的技术性质及其运用重点难点:石料的物理性质、力学性质i11 砂石资料的技术性质砂石资料的技术性质概述：概述：砂石资料按外形分类砂石资料按外形分类1、块状石料：简称石料、块状石料：简称石料 如块石、片石等；如

7、块石、片石等；2、粒状石料：简称集料、粒状石料：简称集料 集料又按大小分为：集料又按大小分为： 粗集料：如碎石、卵石粗集料：如碎石、卵石 细集料：如砂、石屑细集料：如砂、石屑砂石资料按来源分类砂石资料按来源分类1、天然石料、天然石料2、人工轧制的集料、人工轧制的集料3、工业冶金矿渣、工业冶金矿渣一、石料的技术性质1、物理性质：包括物理常数、吸水性和耐候性等。1物理性质真密度：是石料在规定条件下，烘干石料矿质单位体积的质量，用t 表示。 那么sstvm因 固 测定方法：李氏比重瓶法测定，将石料磨细至全部过0.25mm的筛孔，然后将其装入比重瓶中，利用知比重的液体置换石料的体积。毛体积密度测定方法

8、：用静水称量法，亦可用蜡封法测定。MmsstvMVMvvvminssh孔隙率2)吸水性：指石料在规定条件下吸水的才干。(1)吸水率：20E2和大气压形状下，吸水质量的百分率。(2)饱水率：200E20C ，真空条件下，吸水质量的百分率饱水系数当 sr90%时，抗冻性较差。通常以为在常压下测定的吸水率，此时水分只充填部分孔隙，而当石料开口孔隙内部空气被排空时，水分几乎充溢开口孔隙的全部体积。10011000thvvn100112mmmWx100112mmmWx3耐候性：目前主要思索抗冻性，常用抗冻性标号表示，测定经过冻(-150C,4h)、融(200E20C,4h)循环，质量损失不超越5%，抗压

9、强度不超越25%的次数。2、力学性质1单轴抗压强度 实验条件要求：试件外形、尺寸、吸水饱和、加荷速度等。2磨耗性：指石料抵抗撞击、边缘剪力和磨擦等结协作用的性质。洛杉矶式磨耗实验Y规范方法5kg石料+12个5kg的钢球 磨500转测定过2mm或1.6mm(方筛)的筛余质量APR 100121mmmQ磨狄法尔法磨耗实验 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，将石料划分为酸性岩 SiO265% 中性岩 52%= SiO2O65%碱性岩 SiO252

10、%2石料的技术要求1、路用石料的技术分级：分4级 级最坚强的岩石级坚强的岩石级中等坚强的岩石级较软的岩石2、路用石料的技术规范：见表1-1二、道路和桥涵用石料制品一道路用石料制品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，底面与顶面根本平行。4、锥形块石：又称大块石，用于路面底基层，是由片石进一步加工而得的粗打石料。二桥梁建筑用主要石料制品1、片石：粗打石料，其外形不限制，但薄片者不得运用。2、块石：有两个较大的平行面3、方块石：在块石中选择外形比较整齐者稍加修整。4、粗料石：外表凹凸不大于10mm，砌

11、缝宽度小于20mm。5、细料石：外表凹凸不大于5mm，砌缝宽度小于15mm。6、镶面石：普通应选用较好的石料。课后小结：天然砂石资料在地表分布广泛，物理、力学性质好，在工程中被广泛运用。石料的技术性质和技术要求是本次课的重点内容。 课题课题:细集粒的技术性质细集粒的技术性质 教具用品教具用品: 相关实相关实验仪器验仪器 教学目的教学目的:了解细集料的各项技术性质及测定了解细集料的各项技术性质及测定方法方法 重点难点重点难点:细集料的级配、表观密度及装填密细集料的级配、表观密度及装填密度度 三、集料的技术性质 工程上以粒径的大小为界，通常将集料分粗集料及细集料；其中在沥青混合料中，以 2.36m

12、m为界，在水泥混凝土中以5mm为界。 一细集料的技术性质 定义：在沥青混合料中，指粒径小于2.36mm天然砂，人工砂及石屑。 在水泥混凝土中，指粒径小于5mm的天然砂、人工砂。 分类： 1、天然砂：由岩石在自然条件下风化构成的。 天然砂通常包括以下几种类型： 1河砂：性质较好，多用。 2山砂：含泥量及有机杂质多。 3海砂：混有贝壳和盐分等有害杂质。 2、人工砂：由岩石轧碎而成的颗粒，外表有棱角，较干净，但价钱较高，无特殊情况多不采用。 上述几种细集料中，普通工程上多运用河砂。 1、物理性质 集料的质量与体积的关系见图所示：体 积质 量空 隙开 口 孔 隙闭 口 孔 隙矿 质 实 体0ViVvV

13、nVsVV0msmm 图中：m_集料的总质量g； m0_集料中矿质实体质量g； ms_集料中孔隙及空隙部分的质量g； V_集料的总体积cm； Vs_集料中矿质实体的体积cm； Vn_集料中闭口孔隙的体积cm； Vi_集料中开口孔隙的体积cm； Vv_集料中空隙的体积cm； V0_集料中孔隙的体积cm； 1表观密度 测定方法：比重瓶法 2毛体积密度 3松方密度装填密度：堆积密度松装密度、紧装密度 4空隙率anssavmvvmhshvmvivnvmvmvvvmvs001001an 2、级配 用筛分法测定砂的级配 规范筛：5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm(圆孔) 4.75 2

14、.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 3经过百分率 100MmaiiiiaaaA 21iiAp100振筛机 3、粗度 (水泥混凝土用砂) 沥青路面及各种路面的基层、底层用砂 砂的粗度分类 为粗砂 为中砂 为细砂5516. 0315. 063. 025. 15 . 21005AAAAAAAMx10015. 03 . 06 . 02 . 136. 275. 4AAAAAAMx1 . 37 . 3xM3 . 20 . 3xM6 . 12 . 2xM 课后小结：细集料主要指砂，它广泛运用于水泥混凝土及沥青混合料中

15、，学生必需掌握好其各项技术目的、测定方法及技术规范，从而到达保证资料质量的目的。 nssavvmvivvmnsshvsvvvm001001an100121075. 0mmmp100100075. 0pmmaioiiiaaaA 21iiAp10010001mmmQoa1001mmLSVSSDmmAAV)( 321w课题课题:矿质混合料的组成设计矿质混合料的组成设计 教具用品教具用品: 相相关实验仪器关实验仪器 w教学目的教学目的:了解矿质混合料的组成设计原理及了解矿质混合料的组成设计原理及设计方法设计方法w重点难点重点难点:图解法及级配曲綫的绘制图解法及级配曲綫的绘制12 矿质混合料的组成设计w

16、概述w矿质混合料颗粒级配应满足的根本要求：w1、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。w2、最大磨擦力：各级矿质集料在进展比例搭配时，应使各级集料陈列严密，构成一个多级空间骨架构造，且具有最大的摩擦力。w矿质混合料组成设计内容：w1、级配实际和级配范围确实定w2、根本组成的设计方法w一、矿质混合料的级配实际w一级配类型w先讲级配曲线w1、延续级配w 是采用规范筛对某一混合料进展筛分实验，所得级配曲线平顺圆滑，具有延续性。w2、延续级配w 是在矿质混合料中剔徐其中一个分级或几个分级而构成的不延续的混合料。w二级配实际w最大密实度曲线实际Y延续级配w粒子干涉实际

17、Y延续、延续级配w1、富勒实际w2、泰波实际w 通常取 n=0.30.6Ddpkdp1002nDdp100w3、我国简化公式w 普通取i=0.70.8wx为级数 当d=D时,x=1w 当d=1/2D时,x=2w 当d=1/4D时,x=3w4、魏矛斯粒子干涉实际 1100 xipDDDt1310w二、级配曲线范围的绘制w必需采用半对数坐标即横坐标用对数坐标解释缘由w建立对数坐标的方法：w1、先求出各颗粒粒径的对数w2、求出各颗粒粒径间的对数间距 ，并计算出各颗粒对数间距的总和idlog1loglogiidd1loglogiiddw3、求出间距系数Kw4、选定横坐标长度，各颗粒间距w5、计算出各颗

18、粒粒径在横坐标上的位置w6、确定横坐标，以Pi为纵横坐标，即为对数坐标w7、建立好坐标后，画级配范围11lglglglgiiiiddddKKLLiw三、矿质混合料的组成设计方法w设计根据：各种集料的筛分结果w 按规范要求的级配范围即规范级配w1、试算法w因目前工程单位用的较多的是图解法，故试算法由学生自习。w2、图解法 w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。w步骤 绘制级配曲线图w 确定各种集料的用量比例：两线相叠、两线相接、两线相离。w 校核及调整w作业：完成第一章课后习题第一至第四个题的计算w课后小结：矿质混合料级配的好坏，直接地影响着水泥混凝土或沥青混合料的技术性质，因

19、此学生必需掌握矿料的级配实际及设计方法。图解法是本次课的重点。n课题课题:无机胶凝资料无机胶凝资料 教具用品教具用品 :样品样品 n教学目的教学目的:了解石灰、石膏等常用无机气硬胶了解石灰、石膏等常用无机气硬胶凝资料凝资料n重点难点重点难点:石灰、石膏的技术性质和用途石灰、石膏的技术性质和用途n概述n定义：可以经过本身的物理化学作用，从浆体变成巩固的固体，并能把散粒或块块资料胶结成为一个整体的资料，称为胶凝资料n分类n1、按化学成分n有机胶凝资料：如沥青类、橡胶类等；n无机胶凝资料：如石灰、石膏、水泥等。n2、无机胶凝资料按硬化条件n气硬性胶凝资料：只能在大气中硬化，并且只能在大气中坚持一定的

20、强度。如石灰、石膏。n水硬性胶凝资料：既能用在大气中，又能用在水中的胶凝资料。典型的代表是水泥。 2-1 石灰n一、石灰的消费工艺概述n主要原料：石灰石，其主要化学成分CaCO3 MgCO3以及杂质n消费过程：CaCO3在1000下加热生成 CaO和CO2Zn生石灰分类n1、优质生石灰：n洁白或带灰色，密度轻，普通8001000kg/m3n2、过火石灰：n水化速度慢，体积膨化，产生“崩裂景象，过火石灰外表有裂痕或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，密度大n3、欠火石灰：含有未烧透的内核，效率低，粘结力差，颜色呈深灰色。n二、石灰的熟化n1、熟化过程nCaO+H2O Ca(OH)2+64.

21、9KJ/moln熟化过程应留意加水量、平安、烧伤、烫伤等n2、有关陈伏的概念n石料熟化后，必需在隔绝空气的条件下，放置两个星期以上的时间，方可运用。这个过程叫做陈伏。石灰陈伏的目的是为了消除过火石灰的危害。n3、加水量不同，将会得到不同的熟石灰n熟石灰粉：加水适量，消化不结团n石灰膏：加水量较多，熟石灰呈半固态。n石灰乳：加水量更多一些，熟石灰呈流态。n4、将生石灰磨细成生石灰粉，那么可不用预先熟化、陈状，可直接运用，可节约场地，改善施工环境，但本钱高，存期不能过长n三、石灰的硬化n1、枯燥硬化和结晶硬化n石灰中水分不断挥发，构成熟石灰结晶。n在该过程中，石灰强度增长不明显n2、碳化硬化nCa

22、(OH)2+CO2+nH2O Ca CO3+(n+1) H2On该反响必需有水分存在时才干进展，且反响速度缓慢n四、石灰的技术要求和技术规范n一技术要求n1、有效CaO和MgO的含量n2、生石灰产浆量和未消化颗粒含量n3、二氧化碳CO2含量n即未分解的CaCO3的含量n4、消石灰粉游离水含量 游离水可使石灰碳化，从而影响质量n5、细度 用0.9mm及0.125mm的筛进展筛分实验，测定筛余量n二石灰的技术规范n见教材中表2-1、2-2、2-3、2-4n五、石灰的运用及储存n一石灰的特点n1、可塑性好n2、强度低 28d的强度只需0.20.5mpan3、耐水性差 因Ca(OH)2易溶于水n4、体

23、积收缩大n水分挥发，体积收缩，故石灰普通不宜单独运用，必需掺入骨料如砂或纤维资料等，起到抗收缩开裂的作用n二石灰的运用n1、制造石灰乳 作用室内粉刷涂料n2、配制砂浆 普通不用消石灰粉n3、配制灰土或三合土： 是良好的建筑物根底和道路热层n三石灰的储存n1、防潮，不同易燃物品混存、混运n2、如需求较长时间储存生石灰，那么应将其消化后存放，并使外表隔绝空气，以防碳化。n课后小结：石灰及石膏均是无机结合料，属气硬性资料，只能用于大气中，而不能用于水中。w课题课题:水泥水泥 教具用品教具用品: 相关实验仪相关实验仪器器 w教学目的教学目的:了解水泥的常见种类、水泥消费制了解水泥的常见种类、水泥消费制

24、造过程及主要矿物成分造过程及主要矿物成分w重点难点重点难点:水泥的主要矿物成分特征及其对水水泥的主要矿物成分特征及其对水泥技术性质的影响泥技术性质的影响22 水泥 w水泥概述w1、水泥历史不长，只100多年的历史，但开展惊人w2、水泥种类w1按化学成分为：w硅酸盐类水泥 w 有六大类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。w铝酸盐类水泥w无熟料少熟料类水泥w2按用途分为：w普通水泥w特殊水泥w目前，在道路工程中，仍以硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥为主，故本节着重引见这两个种类的水泥。此外，由于道路路面对水泥的特殊要求，近年来已消费了道路水泥

25、。w特殊水泥是为了满足一些特殊工程所消费的水泥，如：快硬水泥、早强水泥、膨胀水泥等。w一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥w定义：凡由硅酸盐水泥熟料、05%的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝资料，称为硅酸盐水泥。即国外的波特兰水泥 Portland cement 分为不掺混合资料PI和掺不超越5%混合资料PIIw(一)硅酸盐水泥消费工艺概述w1、消费原料w石灰质原料 提供CaOw粘土质原料 提供SiO2 Al2O3 Fe2O3等w校正资料 普通为铁矿，用来补充原资料中铁质的缺乏。w2、消费工艺w按比例配生料并磨细w将以上三种原资料按一定的比例配好，并并磨细制成消费水泥的生料。w窑中

26、煅烧至1450C，构成熟料。w在高温煅烧过程中，原资料之间发生化学反响，生成各种有用物质，尤其是1450C时最关键，它是水泥中最重要的成分硅酸三钙生成的温度。w参与石膏磨细制成水泥。w即“两磨一烧。w二硅酸盐水泥的化学成分与矿物组成w1、硅酸盐水泥的矿物组成w原料 矿物组成w石灰质 CaO 3 CaO SiO2 C3Sw粘土质 SiO2 2 CaO SiO2 C2Sw Al2O3 2 CaO Al2O3 C3Aw Fe2O3 4 CaO Al2O3 Fe2O3 C4AFw2、水泥熟料主要矿物组成的性质wC3S是主要成分，含量50%左右，水化速度快，水化热高，且早期强度高，水化物对水泥早期强度和

27、后期强度起主要作用。wC2S含量1040%，水化速度慢，水化热低，早期强度低，后期强度高，耐化学侵蚀性和干缩性较好。wC3A含量在15%以下，水化速度最快，水化热最高，耐化学侵蚀性差，干缩性大。wC4AF含量515%，水化速度较快，水化热较高，强度 低，但对于抗折强度起重要作用，耐化学侵蚀性好，干缩性小。w3、水泥熟料主要成分特性比较由高至低陈列w1反响速度 C3A C3S C4AF C2Sw2释热量 C3A C3S C4AF C2Sw3强度 C3S C2S C3A不高 C4AF对抗强度有利w4耐侵蚀性 C4AF C2S C3S C3Aw5干缩性 C3A最大 C3S居中 C4AF C2S最小

28、w4、矿物组成对水泥性能的影响w不同的矿物成分，表现出不同的特性。水泥是由多种矿物成分组w成的，改动各种矿物成分的含量比例以及它们之间的匹配，那么可w以消费出性能各异的水泥。如：w大坝水泥：降低C3A C3S的含量，提高C2S的含量。w道路水泥：提高C3S和C4AF的含量。w高强水泥：提高C3S的含量。w课后小结：水泥的开展历史只需100多年，但是由于其本身的良好工程性质，因此被普遍地运用于种类建筑物中。本次课重点学习水泥的矿物组成、特点及其对水泥的技术性质的影响。100cwmmP课题课题:普通水泥混凝土对组成资料要求普通水泥混凝土对组成资料要求 教具用品教具用品 :无无 教学目的教学目的:了

29、解混凝土组成资料的种类及技术了解混凝土组成资料的种类及技术要求要求重点难点重点难点:水泥种类与强度等级选用水泥种类与强度等级选用第三章第三章 水泥混凝土和砂浆水泥混凝土和砂浆定义：水泥混凝土是由水泥和水组成的水泥浆体，为粘结介质，将分散其间的不同粒径的粗、细集料胶结起来，在一定条件下，硬化成为具有一定力学性能的一种人工石材。分类：1、按表观密度分为普通混凝土 轻混凝土 重混凝土 2、按强度分为低强度混凝土 中强度混凝土 高强度混凝土 2、按流动性分为塑性混凝土低流动性混凝土干硬性混凝土混凝土的优缺陷优点：1、抗压强度较高，耐久性好，耐火性好，养护费用极少； 2、新拌混凝土具有良好塑性，可加工成

30、任何外形； 3、资料来源广泛，便于就地取材，价钱廉价； 4、可以根据工程要求改动资料配合比来满足需求。缺陷：1、抗拉强度低； 2、由于干缩，易出现裂痕； 3、施工日期长； 4、自重较大； 5、构造撤除比较困难。31普通水泥混凝土普通水泥混凝土 一、普通水泥混凝土组成资料1、水泥2、水 此两者组成水泥浆，起流动胶结作用3、粗集料4、细集料此两者起骨架作用各种资料所占比例见下表所示：混凝土组成及各组分资料绝对体积比 组成成分 水泥 水 砂 石 空气 占混凝土总体积的（%） 1015 1520 2033 3548 13 2235 6648 13 一水泥1、水泥种类选择：应根据工程特点、气候与环境条件

31、选择；2、水泥强度等级：思索混凝土抗压强度低强度时1.5-2.0倍，高强度时,0.9-1.5倍。二细集料详细要求1、有害杂质含量1含泥量及泥块含量d1.25mm 手捏后可破碎成小于颗粒者称为泥块2云母含量 2.4d平均片状颗粒：厚度d膨胀值 约3060%v3温度变形v2荷载的变形：弹性变形、塑性变形、徐变形v三混凝土的耐久性v1、抗冻性 100mmx100mmx400mm的棱柱体v-170C50C 冻融循环，测定混凝土试件所能接受的循环次数，有确定其抗冻才干：v抗冻标号等级：D25 D50 D100 D150 D200 D300v2、耐磨性v测定150mmx150mmx150mm试件，养护17

32、d 60C烘干后，在200N负荷下磨50转，测其单位面积质量损失v3、碱集料反响v我国现行规范用最大水比灰及最水水泥来控制混凝土的耐久性，见教材表3-18所示v课后小结：硬化后的水泥混凝土的技术性质主要包括强度及变形两个方面，影响强度的要素有很多，水泥的强度等级及水灰比是最重要的要素。v课题课题:普通混凝土的组成设计普通混凝土的组成设计 v教具用品教具用品: 挂图挂图v教学目的教学目的:掌握普通水泥混凝土配合比设计的掌握普通水泥混凝土配合比设计的方法、根本要求及步骤方法、根本要求及步骤v重点难点重点难点:试配强度与设计强度的关系试配强度与设计强度的关系3-1 普通水泥混凝土普通水泥混凝土 v三

33、、普通水泥混凝土的组成设计： v一概述v混凝土各组成资料用量之比即为混凝土的配合比，混凝土配合比设计的内容，包括选料和配料两部分，本节重点讲解配料方面的内容。v1、混凝土配合比表示方法v1单位用量表示法：以1m3混凝土中各种资料的用量表示v水泥：水：砂：石=X：Y：Z：Av2相对用量表示法v以水泥质量为1，并按水泥：细集料：粗集料；水灰比的顺序表示。v2、混凝土配合比设计的根本要求v1满足构造设计强度的要求v试配强度设计强度v2)满足施工任务性的要求v3)满足环境耐久性的要求v设计配合比时，应思索最大水灰比、最小水泥用量v4满足经济性的要求v在满足前三项的前提下，尽量节约水泥，合理运用资料，以

34、降低本钱。v3、水泥混凝土配合比设计的三个参数：v水灰比W/Cv砂率 单位用水量水泥浆与集料的关系v4、混凝土配合比设计的步骤v1计算初步配合比 v2提出基准配合比 v3确定实验室配合比 v4换算工地配合比 gvsvwvcvmmmm：gasawacammmm：gbsbwbcbmmmm：gswcmmmm：v二普通混凝土配合比设计方法以抗压强度为目的v1、初步配合比计算v1确定试配强度 fcu,0v 式中：645. 1,0 ,kcucuff112,2nfnfnicuicuv2计算水灰比v按强度计算 v式中： v 复核耐久性 v按砝码耐久性要求，复核水灰比不得大于表中的规定。v3选定单位用水量mw0

35、v根据粗集料种类、粒径及施工要求的混凝土稠度，查表选择。cebacuceafffCW0 .kceccefrf,v4计算单位水泥用水量 复核耐久性v5选定砂率 v方法一：查表确定坍落度、粗集料种类、最大粒径及水灰比v方法二：对坍落度大于60mm的混凝土，查表后应作调整。v方法三：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经实验确定。v6计算粗、细集料单位用量mgo msocomCWmmwocosv质量法v体积法sgososocpgosowocommmmmmmm100sgossggsswwccmmmmmmm100100010000000v2、试配、调整提出基准配合比v1试配：按初步配合比称取相应的资料作

36、任务性及强度实验v2校核任务性，确定基准配合比v3、检验强度，确定实验室配合比v1制造试件，检验强度v三组试件：一组为基准配合比，一组试件水灰比为 ，第三组试件的水灰比为 v2确定实验室配合比v测定强度与湿表观密度v选择既满足强度要求，任务性又满足要求的配合比作为实验室配合比。05.0cw05. 0cwv4、施工配合比换算v设备工现场砂、石含水率分别为a%、b%，那么施工配合比中各资料单位用量为：bccmm%1ammbss%1bmmbgg%bmammmgbbsbwwv课后小结：水泥混凝土配合比设计共分四大步骤：初步配合比设计、基准配合比设计、实验室配合比设计及施工配合比设计。正确掌握各个步骤的

37、本质是本节课的关键。3/10. 3mgc1 . 1c3/65. 2mgs3/70. 2mggMpaffkcuocu2 .385645. 130645. 10,Mpaffkcecce75.465 .421 . 1,54. 075.4607. 046. 02 .3875.4646. 0,cebaocuceafffcw3/34354. 0185/mkgcwmmwocos%33S3/2400mkgmcpcpwocogosommmmmsgososommm1253432400gosomm33. 0gososommm3/618cmkgmso3/1254cmkgmgo6941011851 . 33431007

38、0. 265. 2gosomm33. 0gososommm3/cmkg3/cmkg3/19405. 01185mkgmwb3/35355. 0194mkgmcb28d立方体抗压强度f(MPa)201.5302540354550混 凝 土 28d抗 压 强 度 与 灰 水 比 关 系 曲 线灰 水 比 （ C/W)1.61.71.81.92.02.16821011941 . 3353100070. 215. 2gbsbmm33. 0gbsbsbmmm604sbm1226gbmec,tc,ectc,3/360mkgmc%514155sm%111255gm%11255%55 . 6198wm课题课题

39、:路面混凝土配合比设计路面混凝土配合比设计 教具用品教具用品: 无无教学目的教学目的:了解掌握路面混凝土配合比设计方了解掌握路面混凝土配合比设计方法法重点难点重点难点:水灰比及单位用水量计算公式水灰比及单位用水量计算公式3-1 普通水泥混凝土普通水泥混凝土 三、普通混凝土配合比设计方法三路面水泥混凝土配合比设计方法以抗弯拉强度为目的的设计方法根本要求：施工任务性、抗弯拉强度、耐久性包括耐磨性、经济合理性1、计算初步配合比1确定配制强度k为系数，施工程度较高者取1.10，普通者取1.15kcfcfkff,0 ,2计算水灰比w/c对碎石混凝土对于卵石混凝土规范规定，路面混凝土水灰比普通不小于0.4

40、0，不大于0.505684. 1)3485. 00079. 1(,fceocfffwc2684. 1)4565. 05492. 1(,fceocfffwc3计算单位用水量 对于碎石混凝土对于卵石混凝土确定砂率 查表3-25 P94(4)计算单位水泥用量规范规定：路面混凝土单位水泥用量普通不小于300kg/m3，不大于360kg/m3swowcHm61. 0/27.1109. 397.104womswowcHm00. 1/24.1170. 389.86cwmmwoco5计算砂石资料单位用量( ， )，用绝对体积法2、试拌调整，提出基准配合比1试拌 普通拌制30L混合料2测任务性3调整配合比流动性

41、不合格：增减水泥浆用量保水性、粘聚性不合格：应调整砂率somgom1000wwggossoccommmmsgososommm1004提出基准配合比3、强度测定，确定实验室配合比三组试件，水灰比相差0.03测定强度，养护28d后，测定混凝土的抗折强度。选定既符合强度要求，且最经济的配合比4、换算工地配合比根据施工现场资料性质，砂石资料颗粒外表含水率，对实际配合比进展换算，最后得出施工配合比。换算时留意，实验室配合比是以砂石资料饱和面干含水率为准课后小结：路面混凝土配合比设计相对于普通混凝土有较大的区别，且集料均以饱和面干形状作为规范形状进展计算，因此，在换算施工配合比时，不能算错。v课题课题:混

42、凝土的质量控制混凝土的质量控制 v教具用品教具用品: 无无v教学目的教学目的:了解混凝土质量的影响要素及质量了解混凝土质量的影响要素及质量控制方法控制方法v重点难点重点难点:混凝土抗压强度的质量评定方法混凝土抗压强度的质量评定方法3-1 普通水泥混凝土普通水泥混凝土 v四、普通水泥混凝土的质量控制v一混凝土质量的动摇v影响混凝土质量的要素有：v1、原资料的质量和配合比v原资料中对质量影响最大的是水泥v配合比：现场含水率变化时，应及时调整施工配合比v 防止杂质混入v 配合比应得到正确、准确地执行v 称料允许误差：水、水泥为1%v 砂、石2%v2、施工工艺v拌合方式：人工、机械v运输时间：应思索水

43、泥的水化反响速度对运输时间的限制。v浇灌或振捣情况v养护时间、湿度v3、养护方法v保湿：覆盖、洒水v保温：保证水泥能在正常的温度范围内水化。v4、实验条件v取样方法：试件成型，养护条件等v浇注普通体积的构造物如根底，墩石等时每一单元构造物应制取2组试件v延续浇注大体积构造时，每80200m3或第一任务班应制取2组v上部构造，主要构件长16m以下应制取1组，1630m制取2组，3150m制取3组，50m以上者不少于5组，小型构件批或第任务班至少应制取2组v每根钻孔桩至少应制取2组，桩长20m以上者不少于3组，桩径大、浇注时间长时，不少于4组，如换班任务时，每任务班应制取2组v构筑物小桥涵、挡土墙

44、每座，每处或每任务班制取不少于2组v另取n组作为施工阶段的强度根据v二混凝土质量评定方法v混凝土质量评定普通以抗压强度作为评定目的v1、统计方法知规范差方法v当强度等级C20时，尚应满足07 . 0kfmcnfm0,min,7 . 0kmmffkmmff,min,85. 0kmmff,min,9 . 0niimfm1,059.0v2、统计方法未知规范差方法 n=10组v v 为验收系数，见P99 表3-28v vSfm必需=0.6fm,kv3、非统计方法：n10组时，vn20时，允许有一组R0.85RS2 但不得小于0.75RS2，高速、一级路均不得小于0.85RS2vN=20 k 0.75

45、0.70 0.65 205. 1SRR 285. 0siRR v课后小结：水泥混凝土质量控制于许多要素，且在有关质量统计时，详细方法随试样数量的不同而异。 645. 02, ffomceomcffQ,1000CADQQQn课题课题:沥青资料的概述及组分沥青资料的概述及组分 教具用品教具用品: 无无n教学目的教学目的:了解沥青资料的主要类别及石油沥了解沥青资料的主要类别及石油沥青的构造与组分青的构造与组分n重点难点重点难点:石油沥青的化学组分及构造类型石油沥青的化学组分及构造类型第四章第四章 沥青资料沥青资料n定义：沥青资料是一种有机胶凝资料，其内部组成是一些非常复杂的碳氢化合物及其非金属衍生物

46、的混合物。n分类：n1、地沥青：包括天然沥青和石油沥青n2、焦油沥青：包括煤沥青、页岩沥青和木沥青4-1 石油沥青石油沥青 n一、石油沥青的消费和分类n一石油沥青消费工艺概述n原油提炼成汽油、煤油、柴油和润清油，然后再加工成沥青资料n二石油沥青的分类n1、按原油成分分类n石蜡基沥青n环烷基沥青n中间基沥青n2、按加工方法分类n直馏沥青：常压基馏减压蒸馏或深拔安装n氧化沥青：吹入250300空气，数小时产生氧化反响n溶剂沥青：用溶剂提取一部分石蜡n3、按沥青在常温下的稠度分类n针入度300，液体沥青n针入度=300，粘稠沥青，n又分为固体沥青40和半固体沥青(40-300)n二、石油沥青的组成和

47、构造n一元素组成 Cn。H n+aObScNd n其中C占8087%，H占10%-15%n二石油沥青的化学组分n1、三组分分析法n将沥青分为油分、树脂、沥青质三个组分n2、四组分分析法n将沥青分为沥青质、饱和分、环烷芳香分和酸性芳香分胶质n化学组分对路用性能的影响n油分：使沥青具有流动性n树脂：使沥青具有塑性n酸性树脂：是一种外表活性物质，能加强沥青与砂质资料外表的粘附性n沥青质：能提高沥青的粘结性和热稳定性n3、含蜡量n高温时，石蜡变软，导致沥青路面的高温稳定性降低，出现车辙，另一方面，低会使沥青变脆硬，导致路面低温抗裂性降低，出现裂痕，且蜡会使石料与沥青之间的粘附性降低，使路面石子与沥青产

48、生剥落，石蜡的存在还会降低沥青路面的抗滑性能n三石油沥青的构造n1、胶体实际n沥青是分散相，油分和是分散介质沥青质吸附胶质构成胶团后分散于芳香分和饱和分中n2、胶体的构造类型n1溶胶构造：n沥青质含量少，油和树脂多。这种构造的特点是粘滞性小，流动性大，塑性好，温度稳定性差，是液体沥青特有的构造类型。n2溶凝胶构造：n沥青质适中，油和树脂亦适中。在常温下，这种构造的沥青处于溶胶型构造与凝胶型构造之间，其性质亦介于两者之间。n3凝胶构造：n沥青质较多，油分和树脂料少。这种构造的特点是弹性和粘性较高，温度敏感性较小，流动性、塑性低。n3、胶体构造类型的断定n胶体构造类型与沥青路用性能之间有亲密的关系

49、，普通工程中用针入度指数PI划分沥青的胶体构造：n 当PI+2 凝胶型n 当-2PI+2 溶凝胶型n课后小结：石油沥青是建筑工程中运用广泛的建筑资料，其化学组分包括：油分、树脂、沥青质及石腊国产沥青含量较高，沥青的构造有三种类型，溶凝胶型构造是一种理想构造。dvAFw课题课题:石油沥青的技术性质及规范石油沥青的技术性质及规范 w教具用品教具用品: 相关仪器相关仪器w教学目的教学目的:了解石油沥青的加热稳定性及技术了解石油沥青的加热稳定性及技术规范规范w重点难点重点难点:石油沥青的技术规范及标号划分石油沥青的技术规范及标号划分三、石油沥青的技术性质三、石油沥青的技术性质w四加热稳定性w1、中、轻

50、交通量：蒸发损失实验w1630C 5h 情况下测质量损失 、针入度比w2、重交通量：薄膜加热实验w3、液体沥青：蒸馏实验wRTFOT薄膜加热实验：163 5h 构成3.2mm厚的薄膜0112mmmmLb100前后ppkpw测定1、质量损失百分率 RTFOT旋转加热w 2、针入度比w 3、延度25(cm)w 4、延度15(cm)w五平安性w闪点：指加热沥青挥发出可燃气体与空气组成的混合气体在规定条件下与火接触，产生闪光时的沥青温度w燃点：指沥青加热产生的混合气体与火接触，继续熄灭5s以上时的沥青温度，普通与闪点相差10w测定方法：利天兰开口杯式闪点测定仪w六溶解度w指石油沥青在三氯乙烯中溶解的百

51、分率，普通来说，不溶物为一些有害物质w七含水量w含水危害：1、影响施工速度w 2、加热时“溢锅易引起火灾w 3、呵斥资料损失w八非常规的其它性能w1、针入度指数w那么wA称为感温系数，A越大，那么资料越感温w针入度指数w与感湿性之间的关系：越大那么资料温度稳定性越好w利用可判别石油沥青胶体构造之间的关系KATplg2525lg800lgmoTpA1050130 APw当p.I+2 凝胶型构造wp.I =-2+2 溶凝胶型构造w2、劲度横量TtSb, PtTfSb,w根据沥青资料的针入度指数、软化点、路面温度及荷载作用时间等要素，查表4-14获得沥青的劲度模量。w3、粘附性w与沥青及集料性质有关

52、，普通应优先运用碱性集料w测定方法：1、水浸法 DO13.2mmw 2、水煮法 D13.2mmw水煮法：取13.219mm颗粒5个，烘干，加热，置于热沥青中，冷却5min，水煮微沸，3min后察看沥表剥落情况，评价等级，51级，5级最好，1级最差w4、老化w沥青在自然要素作用下，产和不可逆的化学变化，导致路用性能劣化，称之为老化。w沥青老化后，在物理力学性质方面，表现为针入度减少，延度降低，软化点升高，绝对粘度提高，脆点降低等。在化学组分含量方面，表现为饱和分变化较少，芳香清楚显转变为胶质速度较慢，而胶质又转变为沥青质速度较快，由于芳香分转变为胶质，缺乏以补偿胶质转变为沥青质，所以最终是胶质明

53、显减少，而沥青质显著添加。w四、石油沥青的技术规范w一粘稠石油沥青的技术规范w1、重交通量见教材表4-3所示w根据针入度分为AH-50，AH-70，AH-90，AH-110，AH-130五个标号。w2、中、轻交通量见教材表4-4所示w根据针入度为A-60甲，A-60乙，A-100甲，A-100乙，A-140甲，A-180，A-200七个标号。w二液体沥青见教材表4-5所示w课后小结：沥青的老化问题是影响沥青运用的一个重要要素。石油沥青按照其稠度的大小划分为假设干个标号等级。w课题课题:沥青混合料构造沥青混合料构造 教具用品教具用品 :无无w教学目的教学目的:了解沥青混合料的构造、类型、强了解沥

54、青混合料的构造、类型、强度实际度实际w重点难点重点难点:最正确沥青用量及砂粉最正确沥青用量及砂粉 5-2 热拌沥青混合料热拌沥青混合料 w定义：热拌沥青混合料是经人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成，用保温运输工具运送至施工现场，并在热态下进展摊铺和压实的混合料，通称：热拌热铺沥青混合料，简称：热拌沥青混合料w热拌沥青混合料是目前路面资料中最典型的种类，故本文着重引见该种类。w一、沥青混合料的组成构造和强度实际w一沥青混合料组成构造w1、结论实际w1外表实际：矿料构成矿质骨架，沥青胶结料分布在矿料外表起粘聚作用w2胶浆实际 多级网络分散体系w粗分散系：以粗集为为分散相，分散在

55、沥青砂浆的介质中w细分散系：以细集料为分散相，分散在沥青胶浆中w微分散系：矿填料分散相，分散在高稠度的沥青介质中w2、沥青混合料组成构造类型w1悬浮密实构造：由延续级配构成，粗集料较少w特点：粘聚力大，内摩阻角小，高温性差，是AC特有的构造w2骨架空隙构造AK：w属于延续开级配，粗集料多，细集料少w特点：空隙率大，耐久性差，沥青与矿料间的粘聚力差，但热稳定性好，内摩阻力大w3骨架密实构造SMA：w是一种理想构造，它既有一定的粗集料构成骨架，又有足够的细集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻角w二沥青混合料的强度实际w要求沥青混合料在高温时，必需具备一定的抗剪强度和抵抗变形的才干，普通

56、采用库伦实际w三影响沥青混合料抗剪强度的要素w1、沥青粘度的影响 w通常沥青的粘度越高，沥青混合料的抗剪强度越高。wC随着沥青粘度升高而升高，略有上升w2、沥青与矿料之间的吸附作用w物理吸附w与沥青外表活性物质含量有关，另外，碎石枯燥时才产生物理吸附w化学吸附w受化学吸附力影响的沥青叫做构造沥青，不受化学吸附力影响的沥青叫做自在沥青。w3、沥青与矿粉用量比例w沥青用量过少：缺乏以包裹矿料外表w添加沥青，逐渐构成构造沥青w沥青用量过多：构成自在沥青w故存在着最正确沥青用量这个概念。见以下图所示：01234560 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 70 . 81 02 03 04 05 06 07 0cw4、矿料级配类型及外表形状的影响w密级配：C大， 小w开级配：C小， 大w延续配：C大， 大w5、加荷速度对沥青混合料抗剪强度影响w温度升高：C 降变形升w温度降低：C 升 升变形才干降w加荷频率高，产生不可生永久变形w课后小结：热拌沥青混合料的强度有很多方面，目前重点研讨其在高温时的抗剪强度。混合料中构造沥青的比例是影响强度的最重要的要素，对过控制沥青用量及矿粉用量等手段来实现。课题课题:沥青混合料技术性质和技术规范沥青混合