道路工程材料砂石材料
道路工程材料 第一章 砂石材料
例题：1-1
2. 矿质混合料的组成设计
矿质混合料颗粒级配应满足的基本要求： 1、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。
2、最大磨擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时 ，应使各级集料排列紧密，形成一个多级空间骨架 结构，且具有最大的摩擦力。 矿质混合料组成设计内容：
a
ms vs vn
测定方法
⑵毛体积密度
定义：粗集料单位毛体积的质量 表达式：
ms b vs vn vi
测定方法
ห้องสมุดไป่ตู้
⑶ 堆积密度
定义：单位体积物质颗粒的质量。 补充定义 表达式：
ms vs vn vi vv
测定方法： 自然堆积密度、振实密度、捣实密度 、
。
Y=100-（X+Z）
⑷ 校核
（二）图解法
因目前工程单位用的较多的是图解法 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。 步骤 ： 1、绘制级配曲线图
图1-8 图解法用级配曲线坐标图
2、确定各种集料的用量比例：两线相叠、两线相 接、两线相离。
图1-9 组成集料级配曲线和要求
3、校核 需要对矿料的合成级配进行校核，当超出级配 范围时，应调整各集料的用量。
指标： 抗冻标号 直接冻融法 抗冻标号越大 抗冻性越好
根据石料能抵抗的冻融循环次数，将石料分为5、10、15、 25、50等等级。
抗冻标号：根据所能经受得冻融循环次数分
坚固性快速方法
2、力学性质
1）单轴抗压强度：（无侧限抗压强度）
定义：规定的试件在达到极限破坏时，单位面积上所承 受的压力 用于评定岩石强度、划分石料等级 2）磨耗性 定义：岩石抵抗撞击、边缘剪切和摩擦等联合作用的性能 试验方法：
道路工程材料
道路施工材料道路施工材料泛指用于道路和桥梁工程及其附属造物所用的各类建筑材料，主要包括土、砂石、沥青、水泥、石灰、工业废料、钢铁、工程聚合物、木材等材料及它们组成的混合料。
道路工程材料是道路工程建设于养护的物质基础，其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命。
1.砂石材料砂石材料是石料和集料的统称，石料和集料是道路与桥梁工程结构及其附属物中用量最大的一类才材料，石料制品课直接用于砌筑结构物或用于道路铺面，集料也可直接用于铺筑道路路面基层或垫层，但更多的是制备成沥青混合料、水泥混凝土和基层混合料，用于铺筑沥青路面面层或路面基层。
岩石质量主要取决于其造岩矿物和成岩条件，在道路工程中常用岩石品种为石灰岩、花岗岩，玄武岩，辉绿岩等；岩石的主要理学指标为单轴无侧限抗压强度，物理常数为密度，含水率和吸水率，在季节性冰冻地区应考虑所用岩石的抗冻性。
集料是不同粒径矿物组成的混合物，集料的密度对其物理理学性能有这重要的影响，而且是混合料组成设计的重要参数。
用于道路路面结构的粗集料应具备足够的抗压碎性，抗磨耗性和抗冲击性，用于表层的粗集料还应具有足够的抗磨光性，集料的理学性能分别用压碎性磨耗性，磨耗值，冲击值和磨光值等指标表示。
集料的颗粒组成用级配表示，集料级配与集料的密实度和内摩擦阻力有着直接的关系，也是进行矿质混合料组成设计的主要依据。
矿物混合料是由两种或两种以上的集料按一定比例组成的，确定这个比例关系的过程称为配合比设计。
矿质混合料的配合比的计算方法有数解法（计算法，规划求解法）和图解法。
用于建造基础的水泥混凝土拌合料制备用碎石或le石颗粒的最大尺寸不应大于70mm，而用于路面铺筑不能大于40mm。
用于水泥混凝土拌合料制备的碎石或le石不应含有多于25%的板状与针状粒料，二粉状及粘土粒料也不应超过1%。
2.水泥和石灰水泥和石灰石是道路工程建筑中使用较为广泛的无机胶凝材料。
该类材料经物理化学过程能产生强度和胶凝能力，将砂石等散装材料胶凝成整体，或将构件结合成整体。
道路与桥梁工程常用的原材料
道路与桥梁⼯程常⽤的原材料 1．砂⽯材料 砂⽯材料是指经⼈⼯开采的岩⽯或轧制得到的颗粒状碎⽯，以及地壳表层岩⽯经天然风化呈松散颗粒状的材料。
这类材料是道路与桥梁⼯程结构中使⽤量的⼀种材料。
其中尺⼨较⼤的块状⽯料经加⼯后，可以直接⽤于砌筑道路、桥梁⼯程结构及附属构造物；性能稳定的轧制碎⽯等可制成沥青混合料或⽔泥混凝⼟。
2．⼯业废渣 ⼯业废渣是⽤作筑路材料的铁渣、钢渣和炉渣的总称。
它主要包括⽕⼒发电⼚排放的废渣——粉煤灰，冶⾦⽣产过程中由矿⽯、燃料和助溶剂中易熔硅酸盐化合⽽成的副产品——冶⾦矿渣和煤炭⼯业精选煤后剩余的废渣——煤矸⽯等。
粉煤灰和冶⾦矿渣经加⼯后，既可作为⽔泥原料，⼜可以直接作为路⾯基层材料，也可作为⽔泥混凝⼟和沥青混合料中的掺和料。
3．⽆机结合料 道路与桥梁⼯程中最常⽤到的⽆机结合料主要是⽯灰和⽔泥。
⽔泥是桥梁建筑中⽔泥混凝⼟、预应⼒混凝⼟结构和⽔泥混凝⼟路⾯的主要材料。
⽆机结合料稳定材料(包括稳定碎⽯、砂砾、⼟等)⼴泛⽤于道路路⾯基层结构，⽔泥(或⽔泥、⽯灰)砂浆是各种桥梁圬⼯结构物砌筑的重要结合料。
4．有机结合料 有机结合料主要是指沥青类材料，如⽯油沥青、煤沥青等。
这类材料与不同颗粒粒径(⼤⼩)的碎⽯、⽯屑、砂等组成沥青混合料，可以修筑成各种类型的沥青路⾯。
沥青混合料是现代路⾯建筑中极为重要的⼀种材料。
5．⼟ ⼟是地壳表层的物质，是在长期风化、搬运、磨蚀，沉积作⽤的过程中形成的颗粒⼤⼩不等、未经胶结的⼀切松散物质。
⼟既可作为路基材料，⼜可作为⽆机结合料稳定类基层的主要材料。
6．⾼分⼦聚合物 ⾼分⼦聚合物是指由⼀种或⼏种低分⼦化合物(单体)聚合⽽成的⾼分⼦有机物质。
道路和桥梁⼯程中常⽤的⾼分⼦聚合物包括塑料、橡胶和纤维三类。
随着我国化学⼯业和⾼等级公路的发展，越来越多的⾼分⼦聚合物⽤于道路和桥梁⼯程中。
⼯程⾼分⼦聚合物在道路和桥梁⼯程中主要⽤来改善沥青混合料或⽔泥混凝⼟的性能、路基或路⾯的结构性能等。
同济大学 道路工程材料 1-1砂石材料
砂石材料分类
主要内容
◇ 石料与集料的技术性能 ◇ 矿质混合料的级配理论 ◇ 矿质混合料配合比设计方法
1
砂石材料分类
☆按来源分类 ① 天然砂石材料：卵石、砾石、漂石；砂(海砂、河砂、山砂等) ② 人工轧制的砂石材料：块料、碎石集料图 ③ 工业冶金矿渣集料：钢渣、高炉渣、煤渣、粉煤灰等 ☆按成岩条件 ① 岩浆岩：花岗岩、辉绿岩、玄武岩 ② 沉积岩：石灰岩、砂岩 ③ 变质岩：片麻岩、石英岩、大理岩
m1 m2 100% m1
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双筒式磨耗仪示意图
① 耗时长达5h以上 ② 试件尺寸单一（50～75mm），与路用实际情况不符 ③ 石料间相互作用，不同性质石料的磨耗率相差不大
22
搁板式磨耗仪示意图
① 省时：15min左右 ② 使石料受到更严峻的冲击、 剪切、摩擦作用，石料级差大 ③ 试样级配较符合路用状况
表观密度体积
毛体积密度体积
14
各档集料的密度与吸水率
集料编号 粒径范围(mm) 毛体积相对密度 表观相对密度 吸水率(%) 1# 2# 3# 5# 20~25 15～20 5~15 0～ 3 2.738 2.730 2.769 2.613 2.756 2.756 2.809 2.613 0.6 0.6 0.5
图1-2 石料抗压强度试件
② 桥梁试件: 200×200×200 mm立方体
19
影响石料抗压强度的因素
道路用石料抗压强度试件 内因：材料的矿物成分 结构和构造 外因：试件尺寸 加荷速率 湿度等
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2、磨耗率
定义：石料抵抗撞击、摩擦综合作用的能力 ① 双筒式（狄法尔法）: 50块石料（50~75mm），质量 5000g左右，转速30~33r/min，转10,000转（5.5~5.0h） ② 搁板式（洛杉矶法）:试样为~5000g有级配的集料，钢 球12个φ48mm，~5000g。转速30~33r/min，转500转 磨耗率计算公式： Qab＝
公路工程主要施工材料(3篇)
第1篇公路工程是交通基础设施建设的重要组成部分，其施工材料的选择与使用直接关系到公路工程的质量、安全、环保和耐久性。
以下是公路工程中常用的主要施工材料：一、路基材料1. 土石材料：路基填筑主要采用土石材料，如砂砾土、碎石土、黏土等。
这些材料应具备一定的强度、稳定性和透水性。
2. 混凝土：路基施工中，混凝土用于修建排水沟、涵洞、挡墙等结构。
混凝土强度等级应符合设计要求。
3. 沥青：沥青用于修建路面基层、底基层和沥青混凝土路面。
沥青材料应具备良好的粘结性能、耐久性和抗老化性能。
二、路面材料1. 沥青混凝土：沥青混凝土是公路路面最常用的材料之一，具有良好的耐磨性、抗滑性和抗裂性。
沥青混凝土包括沥青结合料、粗集料、细集料和填料。
2. 水泥混凝土：水泥混凝土路面具有强度高、耐久性好、抗滑性好等优点。
水泥混凝土路面包括水泥、粗细集料、水等。
3. 沥青碎石混合料：沥青碎石混合料用于修建路面基层和底基层，具有良好的水稳定性、抗滑性和抗裂性。
4. 沥青稳定土：沥青稳定土用于修建路面基层和底基层，具有良好的水稳定性、抗滑性和抗裂性。
三、桥梁材料1. 钢筋：桥梁施工中，钢筋用于构建梁、板、柱等结构。
钢筋应符合设计要求，具有良好的延性、强度和焊接性能。
2. 混凝土：桥梁施工中，混凝土用于构建墩、柱、梁等结构。
混凝土强度等级应符合设计要求。
3. 钢筋混凝土：钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土组成的复合材料，具有高强度、耐久性好、施工方便等优点。
4. 预应力混凝土：预应力混凝土通过预先施加应力来提高构件的承载能力，具有更高的强度和耐久性。
四、隧道材料1. 钢筋混凝土：隧道施工中，钢筋混凝土用于构建衬砌、支护等结构。
钢筋混凝土应符合设计要求，具有良好的延性、强度和耐久性。
2. 喷射混凝土：喷射混凝土是一种快速施工、经济、环保的隧道衬砌材料。
喷射混凝土应具有良好的粘结性能、强度和耐久性。
3. 钢板：钢板用于隧道施工中的临时支护和永久衬砌。
公路工程材料类别
公路工程材料类别
1.基础材料
基础材料是公路工程的重要组成部分，对公路的稳定性和承载能力起
着关键作用。
常见的基础材料包括：
-石料：用于路基填料和路基垫层，主要有碎石、砂石、细砂等。
-粉土：用于路基填料和路基垫层，是一种细颗粒的土壤材料。
-土工布：用于增加路基的抗拉性能、增强土壤的稳定性，可以降低
表土的沉积和提高排水能力。
-水泥：用于碎石胶结、增加路基的强度和稳定性。
-砂浆和混凝土：用于路基垫层和基础层，提高路基的强度和耐久性。
2.路面材料
路面材料直接暴露在交通荷载下，承受重压和磨损，因此需要具备耐
久性和抗磨性能。
常见的路面材料包括：
-沥青：用于沥青路面的面层和基层，可以提供良好的水密性和耐久性。
-水泥混凝土：用于路面的水泥混凝土路面，具有优良的耐久性和承
载能力。
-矿渣混凝土：用于部分公路的路面和基层，具有耐久性和高承载能力。
-聚合物改性沥青：用于改善沥青路面的抗老化性能和减少裂缝的产生。
3.辅助材料
辅助材料是公路工程中用于增强路基和路面性能，提高工程质量的材料。
常见的辅助材料包括：
-反膨胀剂：用于减少土壤膨胀和收缩的影响，提高路基的稳定性。
-风沙降尘剂：用于减少风沙对公路的侵蚀，提高能见度和交通安全。
-路面维修材料：用于公路维修和补充路面材料，包括补漆、填充料等。
-防滑材料：用于提高路面的抗滑性能，减少交通事故的发生。
总之，公路工程材料涉及基础材料、路面材料和辅助材料等多个类别，不同材料在公路工程中发挥不同的作用，共同保障公路的安全和耐久性。
道路工程的施工材料(3篇)
第1篇一、路基材料1. 土石材料：用于路基填筑，提高路基稳定性。
包括黏土、砂土、砾石等。
2. 水泥：用于路基稳定、加固，提高路基抗冻性能。
常用于水泥稳定碎石基层。
3. 沥青：用于路面铺设，提高路面抗滑、耐磨性能。
常用于沥青混凝土路面。
二、路面材料1. 沥青混凝土：由沥青、矿料、填料等组成，具有良好的抗滑、耐磨、抗老化性能。
2. 水泥混凝土：由水泥、砂、石子、水等组成，具有高强度、耐久性。
3. 沥青碎石混合料：由沥青、粗碎石、细碎石、矿粉等组成，具有良好的抗滑、耐磨性能。
4. 沥青稳定碎石：由沥青、粗碎石、细碎石、矿粉等组成，具有良好的抗滑、耐磨、抗裂性能。
5. 水泥稳定碎石：由水泥、砂、石子等组成，具有良好的抗滑、耐磨、抗裂性能。
三、排水材料1. 沥青排水板：具有良好的排水、隔水、防渗性能，用于路面排水。
2. 水泥排水板：由水泥、砂、石子等组成，具有良好的排水、隔水、防渗性能，用于路面排水。
3. 沥青碎石排水层：由沥青、粗碎石、细碎石等组成，具有良好的排水、隔水、防渗性能，用于路面排水。
四、防护材料1. 钢筋：用于提高路面、路基、桥梁等结构的抗裂、抗弯性能。
2. 钢筋混凝土：由水泥、砂、石子、钢筋等组成，具有良好的抗裂、抗弯、耐久性能。
3. 防水材料：如沥青防水卷材、橡胶防水材料等，用于防止路面、路基等结构渗水。
五、施工辅助材料1. 水泥：用于路基、路面、桥梁等结构的浇筑。
2. 砂、石子：用于路基、路面、桥梁等结构的填筑。
3. 沥青：用于路面铺设、防水等。
4. 水泥稳定碎石：用于路基稳定、加固。
5. 沥青稳定碎石：用于路面铺设、防水等。
6. 沥青碎石混合料：用于路面铺设、防水等。
总之，道路工程施工材料种类繁多，质量要求严格。
施工过程中，应严格按照设计要求、规范标准选用合适的材料，确保道路工程的质量和安全。
第2篇一、路基材料1. 土壤：路基工程的基础材料，需根据土壤性质进行分类，如砂性土、黏性土等。
道路沥青材料第一章砂石材料
(1) 建立基本计算方程 (2) 基本假设 (3) 计算 (4) 校核调整
2. 图解法设计步骤 (自学)
(1) 准备工作 筛分并计算各自的通过量百分率、明确设计级配要求 (2) 绘制框图 (3) 确定各集料用量 (4) 合成级配的计算与校核
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1.4 小结与习题
道路建筑材料·砂石材料
(2)磨光值 (PSV ) 反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标。该值越大，表明集料的抗磨
光性能越好。采用加速磨光机磨光石料，并用摆式磨擦系数测定仪浊得 的磨光后集料的磨擦系数。
10
道路建筑材料·沥青材料
(3) 冲击值 (LSV) 反映石料抵抗冲击荷载的能力。该值越小，表明集料的抗冲击性能越
好。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层 用集料非常重要。
细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细 三种规格，相应的细度模数分别为：
粗砂 Mf = 3.7～3.1；中砂Mf = 3.0 ～ 2.3；细砂Mf = 2.2～1.6
15
道路建筑材料·砂石材料
2. 集料的级配曲线
(1) 级配曲线的绘制
以通过量的百分率为纵坐标，筛孔尺寸（也表Y示X轴轴矿：：料P标i，不准通同筛过颗孔百粒的分的0率.4粒5；
石灰岩
白云岩石粉
23
道路建筑材料·砂石材料
石料的体积：
开口孔隙Vi+闭口孔隙Vn+矿质实体Vs
Vi
石料物理常数：
Vn
真实相对密度：单位矿质实体质量，γt
测定：将矿质实体磨细，容量瓶法测定；
公式：
毛体积相对密度：单位毛体积质量，γb 测定：表干法，浸水48h使开口空隙吸饱水，干燥毛巾擦至表面干燥； 公式：