绪论一道路建筑材料的性质内容和任务及与先修课程
《道路建筑材料》课程教学大纲
《道路建筑材料》课程教学大纲课程编号: 2110010 适用专业: 道路桥梁与渡河工程计划学时: 52学时计划学分: 3.0学分一、本课程的性质和任务道路建筑材料是路桥及其相关专业教学计划中一门重要的专业基础课，是研究道路与桥梁建筑用各种材料的组成、性能和应用的一门课程。
它为学习后面相继而来的其它课程如路面工程结构、桥梁工程结构、工程管理、工程概预算以及施工、监理等奠定了重要的基础。
道路建筑材料讲述了常用筑路材料的化学组成、结构构造、技术性能、性能测试、合理使用及评定验收、运输储存等基本知识、基本理论和基本技能。
二、本课程的基本要求1．对能力培养的要求通过本课程的学习，应使学生具备如下能力：掌握各种道路建筑材料的原料、生产、组成、构造、性质、应用、检验、运输、验收和储存等各个方面，为后继课程及将来在设计、施工、验收、质量检验等方面打下坚实的基础。
通过对本大纲中课程内容的学习，应到达下列要求：（1）掌握砂石材料的技术性质和技术要求，掌握级配理论和组成设计方法，会用图解法和试算法设计矿质混合料的配合比（2）掌握石灰消化和硬化过程以及质量评定方法；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检验方法；其它水泥的特性和应用。
（3）掌握普通水泥混凝土的主要技术性质及其影响因素，现行配合组成设计方法和质量评定。
同时对其它混凝土的特性也有一定的了解。
（4）掌握石油沥青的化学组分、胶体结构、技术性质和评价方法。
同时对其它各类；沥青的组成和性质也有一般的了解。
（5）掌握沥青混合料的强度形成原理、技术性质和技术要求；并能按现行方法设计沥青混合料的组成；掌握沥青混合料技术质量的检验方法。
同时对其它各类沥青混合料也有一般的了解。
（6）了解工程高聚物材料的一般结构和性能；几种常用高聚物的特性；会应用高聚物材料改善水泥混凝土和沥青混合料性能的基本方法。
（7）掌握钢材和木材的主要技术性能和技术标准，并能按设计要求选用相应规格的钢材和木材。
道路建筑材料指导大纲
《道路建筑材料》课程教学大纲与指导（72学时）参考教材：《土木工程材料》（武汉理工大学出版社，宋少民主编）一、课程的性质与任务本课程是从事道路与桥梁专业的人员应该熟悉和了解的基本道路建筑材料的知识，是与实际生产联系紧密的基础理论和经验总结。
是研究道路与桥梁专业用材料的结构、性能、标准及相互关系的一门学科。
本课程的任务：通过本课程的学习，使学生掌握各种道路与桥梁用材料的内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系；具有合理选用和组配新型优质复合材料的能力。
二、课程基本要求学习道路与桥梁用材料石灰、水泥、钢材、水泥混凝土、沥青材料及沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；学习矿质混合料的组成设计；了解金属材料的技术性质和各种外加剂的技术性能。
通过学习，使学生掌握水泥混凝土、沥青混凝土配合比设计；了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论以及能在水泥混凝土中正确实用外加剂；能够独立地、熟练地完成道路建筑材料的工程试验。
三、课程基本内容绪论1、教学目的和教学要求（1）熟悉道路建筑材料在道路与桥梁工程中的作用以及在经济发展中的意义。
（2）初步了解这门课的意义以及在本专业中的地位。
2、教学内容和重点知识解析（1）我国土木工程材料的发展状况及趋势（2）土木工程材料在土木工程中的作用（3）建筑材料的检验与标准（4）本课程研究的内容、教学思路第1章道路建筑材料的基本性质1、教学目的和教学要求（1）了解材料科学的基础知识（2）掌握材料的物理性质、力学性质、耐久性。
理解材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。
2、教学内容和重点知识解析第一节材料科学的基础知识一、材料组成：化学组成、相组成、矿物组成二、结构1、晶体：（1）化学稳定性好（2）固定的形状（3）固定的熔点（4）各向异性2、非晶体：（1）化学稳定性差（2）无固定的形状（3）无固定的熔点（4）各向同性3．胶体：凝胶、溶胶、溶-凝胶、触变性第二节材料的物理性质一、材料与质量有关的性质1．材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的（不包括开口和闭口孔隙体积）的质量。
《道路建筑材料》学习指南
《道路建筑材料》学习指南《道路建筑材料》是道路桥梁与渡河工程专业的一门重要的先导性专业基础课，也是土木工程、交通工程等众多专业的必修专业基础课，具有知识面宽，学生受益面大，理论与实践密切结合，实践性、创新性强等特点，是培养学生专业素质、实践能力和创新意识的重要教学环节之一。
1、学习课程的目的（1）培养学生运用已学相关课程知识，掌握道路建筑材料中各种材料的技术特性、技术指标及评价方法，并初步具有运用这些基本知识分析解决工问题的能力，同时了为后续相关专业课程如《路基工程》、《路面工程》、《沥青路面》等打下良好的基础；（2）在理论教学的同时，还对相应的教学内容配以实验教学，增强学生对学习内容的理解与感性认识，提高其动手实践能力；（3）对于学有余力的学生，积极组织其参与“挑战杯”、“全国交通科技大赛”等大学生课外科技竞赛活动，通过系统的调研与训练，充分培养其动手创新能力。
2、学习本课程的基本要求（1）掌握集料的物理与力学特性及其评价的试验方法，掌握集料细度模数与级配设计方法，为将来沥青混合料与水泥混凝土配合比设计奠定基础；（2）掌握沥青分类分级方法与粘滞性、低温性能、感温性、加热稳定性等技术特性，熟悉其试验评价方法，了解其相关指标要求；掌握沥青混合料的分类方法与体积指标，掌握路面性能指标及其影响因素，熟悉其配合比设计方法；（3）掌握水泥技术指标，熟悉其标准稠度用水量、凝结时间与安定性等评价方法；掌握水泥混凝土工作性意义及其影响因素，熟悉其配合比设计方法；（4）对建筑钢材、无机稳定类混合料、土工合成材料等其他道路材料有一般性了解；3、学习本课程的方法1）掌握先修知识，学习前应先修完《材料力学》、《理论力学》、《工程地质》、《结构力学（上）》等课程；2）应当重视理论联系实际，训练并逐渐提高运用所学理论和知识分析和解决实际问题的能力。
机械制造课程是一门实践性很强的专业基础课，学习过程中有5次实验课教学任务，分别是集料与砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青、沥青混合料，学生充分发挥自主能动性，在老师的指导下独立完成相关实验，并按要求认真填写实验报告。
道路建筑材料说课课件
4
课程考核方案
1.本门课程是考试课。
2.考试考核成绩确定 总成绩＝道路建筑材料基本知识与理论（闭卷） 50％＋实验实训测试（填写实验报告）50％ 2、实施过程 闭卷：在已建立的试卷库中随机抽去，统一安 排考试时间。 开卷：观察学生的实验能力，检查实验报告。
五、教学基本条件
1
教材等文件资料
教材建设： 我院道桥工程专业的“道路建筑材料”课程用的是人民 交通出版社出版的《道路建筑材料》高职教材，该教材 体现以下特色： 1)理论深度适度，适应高职类学生培养的要求； 2)体现了实用性和可操作性、综合性与科学性； 3)突出学生实践技能培养，注重学生综合素质的提高； 4)体现最新的标准、规范、规程内容。
三、课程目标
知识目标
1、使学生较 系统地掌握常 用道路建筑材 料的品种、性 质、应用等方 面的知识。 2、培养学生 能正确合理地 选择和使用材 料。 3、了解新型 材料的发展方 向、技术要求 及其应用。
能力目标
1、根据试验 规范要求，能 正确完成道路 建筑材料各项 常规试验的操 作、数据处理， 并能写出试验 报告； 2、能正确操 作使用和检校 一般试验仪器 及设备；
2.试验教学 适量开设试验实训课，让学生到试验室进行试验，教 师现场演示试验操作、指导，学生小组讨论，教师答 疑，学生相互监督，完成试验任务，填写试验报告。 提高学生对材料性质的感性认识，通过试验，使学生 学会运用试验数据对材料各方面的性质进行评定，进 而学会在实际工程中材料的选用。
3.启发式教学 抓住每一章节的重点和难点，理清思路，按照由浅入 深、由表及里、深入浅出等原则启发学生，采用“设 疑”、“置疑”的 “问题式教学”。通过采用“启发 式教学”，调动学生的积极性，激发了学生的学习热 情。
绪论一道路建筑材料的性质内容和任务及与先修课程
2）磨耗值 3）磨光值 4）冲击值
Qa
m1 m0
100
（%）
（二）、细集料的技术性质
细集料的技术性质主要包括物理性质、级配和粗度。 1、物理常数 细集料的物理常数主要有表观密度、堆积密度和空隙率等， 其含义和技术性质与粗集料完全相同。 2、级配 级配是集料各级粒径颗粒的分配情况，砂的级配可通过筛 分试验确定。细集料的筛分试验是将预先通过9.5mm筛（水 泥混凝土用砂）或4.75mm（沥青路面及基层用砂）的试样， 称 取 500g 置 于 一 套 孔 径 为 4.75mm 、 2.36mm 、 1.18mm 、 0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的方孔筛上筛分，分别 求出试样存留在筛上的质量，即筛余量，然后按下述方式计 算其有关级配参数。
单位表观体积（包括集料矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量。即
：
a
ms Vs Vn
（g / cm3）
粗集料的表观密度测定方法按《公路工程集料试验规程》（JTG E42－2005）规定采用网蓝试验。
（2）毛体积密度
粗集料的毛体积密度是在规定条件下，单位毛体积（包 括集料矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙的体积）的质量。 即：
ms
Vs Vn Vi VV
（g / cm3）
粗集料的堆积密度包括自然堆积状态、振实状态和捣实
状态下的堆积密度。
（4）空隙率
空隙率是指粗集料颗粒之间空隙体积占粗集料总体积的百
分率。即：
n (1 ) 100 a
（%）
2）级配
何谓级配？ 级配是指集料中各组成颗粒的分级和搭配， 级配是通过筛分试验确定的。
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石料类别主要岩石石料等级技术标准饱水极限抗压强度mpa磨耗率洛杉矶式狄法尔式岩浆岩类花岗岩12025100120251003010石灰岩类石灰岩1003010030803512白云岩6050601220砂岩与片岩类石英岩1003010030803510石英片麻岩5045601015砾鹅卵石石20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1物理性质岩石的物理性质包括
《道路建筑材料》
《道路建筑材料》课程整体教学设计课程名称：道路建筑材料编制人：邹静蓉吴丽君鲁敏芝池漪陈泽之将余静姜辉授课专业：道路与桥梁工程学时：90课时一、管理信息课程名称：《道路建筑材料》制定人：邹静蓉学分：5学时：参考学时90课时授课对象：路桥专业学生先修课程：《工程力学》、《工程地质》后续课程：《公路设计》、《桥涵设计》、《公路施工技术》、《桥涵施工技术》二、课程性质本课程主要培养学生道路与桥梁常用材料材料的选用、材料性能测试、水泥混凝土、沥青混合料的配合比设计等专业能力，同时注重培养学生的社会能力和学习能力。
因此本课程是公路与桥梁工程专业、工程监理专业、高等级维护与管理专业的一门重要专业基础课程。
三、课程设计1．课程设计思路全课程根据工作岗位的典型工作和典型工作任务，以施工、检测单位常见的三大混合材料：水泥混凝土、沥青混合料、稳定土为教学内容载体，每一个典型工作任务为一个具体的项目载体，每个项目载体又设计了若干个学习情境，要求完成材料的选择和配比设计，这样以三大载体为主线将单个材料串成一个有机的整体。
教学中以三大综合训练项目贯穿全课程，以学生为主，突出职业岗位能力培养。
2．课程目标设计（1）能力目标①能对常用道路与桥梁工程材料识别；②能运用材料的性能测试方法，对常用材料的性能测试；③能按相应规范对试验结果进行分析、处理与评价；④能根据工程要求选择合适材料；⑤能按道路与桥梁工程中设计要求，对混合材料（稳定土、水泥混凝土、沥青混合料）进行配合比设计及施工配合比调整。
（2）知识目标①掌握道路与桥梁工程中常用材料的性能特点。
②掌握道路与桥梁工程中常用材料的性能测试方法，并按现行标准对材料进行质量评定。
③掌握稳定土、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计方法。
（3）素质目标①具有团队协作精神；②具有吃苦耐劳、工作严谨认真的品质；③具有较强的口头和书面表达能力，人际沟通能力；④工作中具有安全操作和环保意识。
3．课程内容设计4．能力训练项目设计5．进度设计6．第一堂课设计梗概1）多媒体演示公路工程由于建筑材料质量不合格造成质量事故的实例，引起学生对建材质量的关注，激发学生对本课程的兴趣。
道路建筑材料绪论
道路建筑材料绪论道路，是连接城市与乡村、沟通人与人的重要纽带。
而构成这些道路的建筑材料，则是保障道路质量、性能和使用寿命的关键因素。
在这篇文章中，我们将一同走进道路建筑材料的世界，了解它们的种类、特性以及在道路建设中的重要作用。
一、道路建筑材料的分类道路建筑材料种类繁多，根据其在道路结构中的不同作用，可以大致分为以下几类：1、路基材料路基是道路的基础，承担着路面传来的荷载。
常用的路基材料包括土、石、砂等。
其中，优质的土应具有良好的稳定性和承载能力；石料则要求强度高、硬度大；砂在路基中主要起到填充和排水的作用。
2、路面材料路面直接承受车辆的行驶荷载和外界环境的影响。
常见的路面材料有沥青混合料、水泥混凝土、砂石料等。
沥青混合料具有良好的柔韧性和抗疲劳性能，适用于各种等级的道路；水泥混凝土强度高、耐久性好，多用于重载交通的道路；砂石料则常用于低等级道路的路面。
3、基层材料基层位于路面和路基之间，起到传递荷载和分散应力的作用。
常用的基层材料有水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石等无机结合料稳定类材料，以及级配碎石等粒料类材料。
4、附属材料除了上述主要材料外，道路建设还需要一些附属材料，如排水管道、路缘石、护栏等。
这些材料虽然不直接参与道路结构的承载，但对于道路的功能完整性和安全性同样至关重要。
二、道路建筑材料的性能要求不同的道路建筑材料，由于其在道路结构中的位置和作用不同，对其性能的要求也各有侧重。
1、强度和稳定性材料应具有足够的强度，能够承受车辆荷载和外界因素的作用，不发生破坏或过度变形。
同时，还应具备良好的稳定性，在环境变化和荷载长期作用下，性能保持稳定。
2、耐久性道路是长期使用的基础设施，建筑材料需要具备良好的耐久性，能够抵抗自然因素（如雨水、阳光、温度变化等）的侵蚀和化学物质的腐蚀，保证道路在设计年限内正常使用。
3、抗滑性对于路面材料，尤其是高速公路和城市快速路，抗滑性能至关重要。
良好的抗滑性能可以提高车辆行驶的安全性，减少交通事故的发生。
道路工程材料课程教学大纲
道路工程材料课程教学大纲《道路工程材料》课程教学大纲课程中文名称：道路工程材料课程英文名称：Engineer Material in Roadway 课程编号：021030270适用专业：交通工程学时数：32 学分数：2课程性质：选修应开课学期：4执笔者：张亚伟审核人：朱成明批准人：定稿日期：2010.7一、课程的性质和目的《道路工程材料》是交通工程专业的主要专业课程之一，是研究道路、桥梁和排水工程建筑用材料性能的一门学科，它既是学习专业课的必备基础知识，又是一门应用技术。
通过课程的学习，使学生掌握桥梁、道路、排水工程常用材料的品种、技术性能、技术标准与检验方法。
了解材料组成结构与技术性质之间的关系，学习本课程是为了使学生获得有关建筑材料的基本理论、基本知识和基本能力，从而达到能够正确选择、级配、检验和应用各种常用建筑材料的目的。
二、课程教学的主要内容及学时分配本课程的任务是使学生掌握桥梁、道路、排水工程常用材料的品种、技术性能、技术标准与检验方法。
了解材料组成结构与技术性质之间的关系，学习本课程是为了使学生获得有关建筑材料的基本理论、基本知识和基本能力，从而达到能够正确选择、级配、检验和应用各种常用建筑材料的目的。
以下分章阐述。
绪论（2学时）知识要点：本章主要介绍建筑材料的性质、检验方法、常用的技术标准。
目标要求：了解本课程的学习内容及学习方法、本课程在专业教学中的重要性及对专业课学习的指导性。
采用课堂教学，2学时。
第一章砂石材料（6学时）知识要点：本章主要介绍砂石材料的物理、力学、化学性质，图解法设计矿质混合料的组成。
其中难点在于级配理论、矿质混合料的组成设计和级配调整。
目标要求：掌握石料的物理性质、力学性质及路用石料技术分级的依据和技术标准。
掌握集料的物理性质、力学性质和化学性质。
理解矿质混合料的级配理论，掌握级配曲线范围的绘制方法。
掌握矿质混合料的组成设计方法（熟练掌握图解法）。
采用课堂教学，6学时。
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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
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
《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。
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
＜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：
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、
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。
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
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 ～ห้องสมุดไป่ตู้10
＜5 5～6 6 ～ 12 12 ～ 20
＜5 5～7 7 ～ 10 10 ～ 15
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。
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）。
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。
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。