1、公路工程試驗檢測人員考試公路材料輔導(dǎo)第一部分土工第一節(jié) 土的三相組成及物理性質(zhì)指標(biāo)換算 一、土的形成 土是由地表面的巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積，形成固體礦物、流體水和氣體的一種集合體。不同的風(fēng)化作用形成不同性質(zhì)的土。風(fēng)化作用有下列三種。 1、物理風(fēng)化 巖石經(jīng)受風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，溫度、濕度的變化，不均勻膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生裂隙，崩角為碎石。這種風(fēng)化作用，只改變顆粒的大小和形狀，不改變原來的礦物成份，稱為物理風(fēng)化。由物理風(fēng)化生成的土為巨粒土，這種土呈松散狀態(tài)，總稱無黏性土。2、化學(xué)風(fēng)化 當(dāng)巖石的碎屑，與水、氧氣和二氧化碳等物質(zhì)相互接觸，使這些巖石碎屑逐漸發(fā)生化學(xué)變化，改變了原來組成礦物的成

2、份，產(chǎn)生一種新的成份次生礦物。這類風(fēng)化稱為化學(xué)風(fēng)化。經(jīng)化學(xué)風(fēng)化生成的土為細(xì)粒土，具有黏結(jié)力，如黏土與粉質(zhì)土，總稱黏性土。3、生物風(fēng)化 由動物、植物和人類活動對巖石的破壞稱生物風(fēng)化。 二、土的三相組成 固相土顆粒，由無機礦物顆粒和有機質(zhì)組成，構(gòu)成土的骨架；液相土孔隙中存在的水；氣相土孔隙中填充的空氣。土的三相比例變化，引起的狀態(tài)和工程性質(zhì)的變化：固體+液體+氣體濕土。當(dāng)液體=0，固體+氣體干土。當(dāng)氣體=0，固體+液體飽和土。 三、土中的水 土中的水可分為結(jié)晶水、結(jié)合水和自由水。結(jié)晶水存在于土顆粒礦物晶體內(nèi)部或參與礦物構(gòu)造的水。要通過高溫才能從土顆粒礦物中折出。結(jié)合水吸著在土顆粒表面呈薄膜狀的水，

3、受土粒表面引力作用而不服從靜水力學(xué)規(guī)律，根據(jù)靠近土顆粒表面的距離，分強結(jié)合水和弱結(jié)合水。強結(jié)合水一般在105150下才能折出。自由水存在于土顆?？紫吨械乃?，分為毛細(xì)水和重力水，在105110時就能從土體中折出。 四、土的物理性質(zhì)指標(biāo)及指標(biāo)換算 工程設(shè)計和工程檢驗中常用的物理性質(zhì)指標(biāo)：土的密度（濕密度）、土顆粒比重、飽和密度、干密度、浮密度、含水率、孔隙比、孔隙率、飽和度9個指標(biāo)。其中：土的比重、土的密度、土的含水率三個指標(biāo)是實驗指標(biāo)（土的三相基本物理指標(biāo)），其它的指標(biāo)是換算指標(biāo)。 1、常用物理性質(zhì)指標(biāo)和定義 （1）土的濕密度：是指土單位體積的質(zhì)量。 m = （kg/m3） V（2）土顆粒比重（

4、或土顆粒相對密度）Gs：是土粒在溫度105110下烘至恒重時的質(zhì)量與同體積4時純水質(zhì)量的比值。 ms/Vs Gs= mw/Vw4(3) 土的含水率：是指土中水的質(zhì)量和固體顆粒質(zhì)量之比，通常以百分?jǐn)?shù)表示。 mw = 100 ms(4)干密度d：是指土的固體顆粒質(zhì)量與土的總體積之比。 ms d= (kg/m3) V（5）飽和密度sat：是指土孔隙中全部被水充滿時的密度。 ms+Vv.w sat= (kg/m3) V（6）浮密度（或稱浸水密度）：是指土浸入水中受到水的浮力作用時的單位體積質(zhì)量。 ms-Vs.w= (kg/m3) V（7）孔隙比e：是土中孔隙體積與固體顆粒體積之比。 Vv e = Vs

5、（8）孔隙率n：是指土中孔隙體積與總體積之比。 Vv n = 100 V（9）飽和度Sr：是指孔隙中水的體積與空隙體積之比 Vw Sr= 100 Vv2、土的物理指標(biāo)換算關(guān)系 3、土的其它指標(biāo) （1）常用的物理狀態(tài)指標(biāo)：液限含水率L、塑限含水率P、塑性指數(shù)Ip、液性指數(shù)IL、相對密度Dr等。（2）常用的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)：壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、固結(jié)系數(shù)、抗剪強度指標(biāo)、承載比、回彈模量、無側(cè)限抗壓強度等。（3）常用土的水理性指標(biāo)：滲透系數(shù)、濕化崩解量和毛細(xì)管水上升高度等。 五、土的含水率試驗 含水率是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一。它反映土的狀態(tài)，它的變化將使土的一系列力學(xué)性能隨之而異；它又是計算土的干密度、

6、孔隙比、飽和度等指標(biāo)的依據(jù)。測量土的含水率方法：烘干法、酒精燃燒法和比重法。 烘干法 是測定含水率的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于黏土、粉質(zhì)土、砂類土、砂礫土、有機質(zhì)土和凍土類。 酒精燃燒法 適用于快速簡易測定細(xì)粒土（含有有機質(zhì)土除外）的含水率。 比重法 是通過測定濕土體積，估計土粒比重，間接計算土的含水率，由于試驗時沒有考慮溫度的影響，所以結(jié)果準(zhǔn)確度較差。土內(nèi)氣體能否充分排出,直接影響試驗結(jié)果的精度,故比重法僅適用于砂類土。 檢測的要素 規(guī)定的原理和方法、規(guī)定的檢測裝置、條件約定和結(jié)果處理。 （一）土的含水率試驗（烘干法）原理和方法：土樣在105110烘干至恒重，土樣中水質(zhì)量（濕土質(zhì)量與干土質(zhì)量的差）占干

7、土質(zhì)量的百分比。 規(guī)定的檢測裝置： 電熱烘箱（或紅外加熱烘箱）、天平，感量0.01g、干燥器和稱量盒。 條件約定： 試樣稱量細(xì)粒土15g30g，砂類土和有機質(zhì)土50g。烘干溫度105110，6070。烘干時間：細(xì)粒土不少于8h，砂類土不少于6h，含有機質(zhì)5%以上或含有石膏的土6070，12h15h。 結(jié)果處理： 稱樣精度0.01g。 計算公式。 誤差控制。 (二)土的含水率試驗（酒精燃燒法） 見教材P5要點：適用范圍（不適合有機質(zhì)土的含水率測定） 注意:1、閱讀試驗說明與注意事項。 2、整理一下試驗程序。一個試驗規(guī)程一般分三個部分：1、試驗準(zhǔn)備；2、試驗過程；3、結(jié)果處理。 六、土的密度試驗

8、密度試驗是土的基本物理指標(biāo)之一，用它可以換算土的干密度、孔隙率、飽和度等指標(biāo)。密度的基本公式是：m/V（即單位體積的質(zhì)量）。引伸出的不同密度除非是采用不同的質(zhì)量（m）和體積（V）。 在密度試驗過程中，土的質(zhì)量測定比較容易，一般采用不同精度的天平或秤來實現(xiàn)；試驗規(guī)程中用大量的篇幅來描述的是體積測定，說明土的體積測定相對比較復(fù)雜，它受人為因素和粒度成份影響很大。 體積測定的幾種常用方法： 1、量取法用已知體積容器進行量取。如環(huán)刀、容量筒、擊實筒等。2、浮力定義法根據(jù)浮力定義，在液體中物體的體積等于排開該液體的體積。也等于所排開液體的質(zhì)量。如蠟封法、比重瓶法等。3、替代法用已知密度的物質(zhì)填充被測體積

9、。如灌砂法、灌水法等。 測定土密度常用的方法有：環(huán)刀法、電動取土器法、蠟封法、灌砂法、灌水法等。 方法的適用性：1、環(huán)刀法適用細(xì)粒土。2、電動取土器法適用石灰土、硬塑 土。3、蠟封法適用堅硬易碎、含有粗顆粒和形狀不規(guī)則的土。4、灌砂法和灌水法適用于野外。(一)土的密度試驗（環(huán)刀法） 見教材P6（二）土的密度試驗（蠟封法） 見教材P7（三）土的密度試驗（灌砂法） 見教材P8 七、土的比重試驗 土的比重試驗是土的三大基本物理性指標(biāo)（比重、密度、含水率）之一，是計算孔隙比和評價土類的主要指標(biāo)。比重?zé)o量綱！ （一）土的比重試驗（比重瓶法） 見教材P11 要點：1、目的和使用范圍；2、比重瓶的校準(zhǔn)；3、

10、排氣方式；4、公式的理解。（二）土的比重試驗（浮力法） 見教材P13 要點：1、目的和使用范圍；2、稱樣的方式；3、計算公式的理解。（三）土的比重試驗（浮稱法）見教材P14 要點：1、目的和使用范圍；2、稱樣的方式；3、計算公式的理解。注：與浮力法比較，稱 樣方式的差異。（四）土的比重試驗（虹吸筒法） 見教材P15要點：1、目的和適用范圍；2、計算公式的理解。第二節(jié) 土的粒組劃分和工程分類 一、粒度、粒組劃分、粒度成分及 表示方法 粒度土粒大小稱為粒度。 粒組將大小相近的土合并成 組。 粒度成分土中各種不同粒組的相對含量。 粒度成分的表示方法： 1、表格法，以列表形式直接表示各粒組的百分含量。

11、它用于粒度成分的分類是比較方便的。2、累計曲線法，它是一種比較完善的圖示方法，通常用半對數(shù)紙繪制。橫坐標(biāo)（對數(shù)比例尺）表示某一粒徑，縱坐標(biāo)表示小于某一粒徑的土粒的累計百分含量。采用半對數(shù)紙可以把細(xì)粒含量更好地表達(dá)清楚，如采用普通坐標(biāo)紙剛不可能做到這一點。由累計曲線可以直觀地判斷土中各粒組的分布情況。3、三角坐標(biāo)法，三角坐標(biāo)法可用來表達(dá)三種粒組的含量。用一點表示土的粒度成分，在一張圖上能同時表示幾種土的粒度成分。 二、司篤克斯定律： 球體（土粒）在介質(zhì)（水）中沉降，其沉降速度與球體（土粒）半徑的平方成正比，而與介質(zhì)（水）的黏滯系數(shù)成反比。 司篤克斯定律是一個土力學(xué)公式，一般用于沉降分析法對細(xì)粒土

12、的粒徑分析。司篤克斯定律得出如下結(jié)論：土粒在懸液中的沉降速度與粒徑的平方成正比關(guān)系。 三、土粒級配指標(biāo) 1、土的不均勻系數(shù)（Cu）反映粒徑分布曲線上的土粒徑分布范圍。 不均勻系數(shù)（Cu）= 土粒分布曲線上通過率60%的粒徑（d60）/土粒分布曲線上通過率10%的粒徑（d10） 2、曲率系數(shù)（Cc） 反映粒徑分布曲線上的土粒分布形狀。 曲率系數(shù)（Cc）=土粒分布曲線上通過率30%的粒徑的平方（d30）2 /土粒分布曲線上通過率60%的粒徑（d60）土粒分布曲線上通過率10%的粒徑（d10） 土粒級配判斷： （1）Cu5時為均勻土，級配不好；Cu10時為級配良好的土； （2）不能單獨使用Cu 一個

13、指標(biāo)，而是要和Cc 同時考慮，當(dāng)同時滿足Cu、Cu=13，為級配良好的土；若不能同時滿足，則為級配不良土。 四、土的工程分類及命名 我國公路用土根據(jù)下列特征作為土的分類依據(jù)：（1）土的顆粒組成特征；（篩分法）（2）土的塑性指標(biāo)：液限、塑限、塑性指數(shù)；（液、塑限聯(lián)合測定儀法）（3）土中有機質(zhì)存在情況。（塑性圖法） 粒組劃分表：（教材P17） 土的基本代號表：（教材P17）（一）巨粒土的分類 1、巨粒土的定名分類 巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50%的土稱巨粒土。(1)巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量75%的土稱漂（卵）石；(2)巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50%75%的土稱漂（卵）石夾土；(3)巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量15%50

14、%（含50%）的土稱漂（卵）石質(zhì)土；(4)巨粒組質(zhì)量少于總質(zhì)量15%的土，可扣除巨粒，按粗粒土或細(xì)粒土的相應(yīng)規(guī)定分類定名。 2、漂（卵）石的定名（1）漂石粒組質(zhì)量多于卵石粒組質(zhì)量的土稱漂石，記為B；（2）漂石粒組質(zhì)量少于等于卵石粒組質(zhì)量的土稱為卵石，記為Cb3、漂（卵）石夾土的定名（1）漂石粒組質(zhì)量多于卵石粒組質(zhì)量的土稱漂石夾土，記為BSl；（2）漂石粒組質(zhì)量少于等于卵石粒組質(zhì)量的土稱為卵石夾土，記為CbSl 。4、漂（卵）石質(zhì)土的定名（1）漂石粒組質(zhì)量多于卵石粒組質(zhì)量的土稱漂石質(zhì)土，記為SIB（2）漂石粒組質(zhì)量少于等于卵石粒組質(zhì)量的土稱為卵石質(zhì)土，記為SICb；（3）如有必要，可按漂（卵）石

15、質(zhì)土中的礫、砂、細(xì)粒土含量定名。 （二）粗粒土分類 試樣中巨粒組土粒質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量的15%，且巨粒組土粒與粗粒組土粒質(zhì)量之和多于總土質(zhì)量50%的土稱粗粒土。 1、礫類土 粗粒土中礫粒組質(zhì)量多于砂礫組質(zhì)量的土稱礫類土，礫類土應(yīng)根據(jù)其中細(xì)粒含量和類別以及粗粒組的級配進行分類。（1）礫類土中細(xì)粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量5%的土稱礫，按下列級配指標(biāo)定名： 當(dāng)Cu5，Cc=13時，稱級配良好礫，記為GW； 不同時滿足Cu5，Cc=13條件時，稱級配不良礫，記為GP。（2）礫類土中細(xì)粒組質(zhì)量為總量5%15%（含15%）的土稱含細(xì)粒土礫，記為GF。（3）礫類土中細(xì)粒組質(zhì)量大于總質(zhì)量的15%，并小于或等于

16、總質(zhì)量的50%的土稱細(xì)粒土質(zhì)礫，按細(xì)粒土在塑性圖中的位置定名：當(dāng)細(xì)粒土位于塑性圖A線以下時，稱粉性土質(zhì)礫，記為GM；當(dāng)細(xì)粒土位于塑性圖A線或A線以上時，稱黏土質(zhì)礫，記為GC。 2、砂類土 粗粒土中礫粒質(zhì)量少于或等于砂粒組的土稱砂類土，砂類土應(yīng)根據(jù)其中細(xì)粒含量的類別以及粗粒組的級配進行分類。 根據(jù)粒徑分組由大到小，以首先符合者命名。（1）砂類土中細(xì)粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量5%的土稱砂， 按下列級配指標(biāo)定名：當(dāng)Cu5，Cc=13時，稱級配良好砂，記為SW；不同時滿足Cu5，Cc=13條件時，稱級配不良砂，記為SP。 需要時，砂可進一步細(xì)分為粗砂、中砂和細(xì)砂：粗砂：粒徑大于0.5mm顆粒多于總質(zhì)量5

17、0%；中砂：粒徑大于0.25mm顆粒多于總質(zhì)量50%；細(xì)砂：粒徑大于0.075mm顆粒多于總質(zhì)量75%； （2）砂類土中細(xì)粒組質(zhì)量為總質(zhì)量5%15%（含15%）的土稱含細(xì)粒土砂，記為SF（3）砂類土中細(xì)粒組質(zhì)量大于總質(zhì)量15%，并小于或等于總質(zhì)量的50%時，按細(xì)粒土在塑性圖的位置定名： 當(dāng)細(xì)粒土位于塑性圖A線以下時，稱粉土質(zhì)砂，記為SM； 當(dāng)細(xì)粒土位于塑性圖A線或A線以上時，稱黏土質(zhì)砂，記為SC。（三）細(xì)粒土分類 試樣中細(xì)粒組質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量50%的土稱細(xì)粒土。（1）細(xì)粒土應(yīng)按下列規(guī)定劃分為： 細(xì)粒土中粗粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量25%的土稱粉質(zhì)土或黏質(zhì)土。； 細(xì)粒土中粗粒組質(zhì)量為總質(zhì)量25

18、%50%（含50%）的土稱含粗粒的粉質(zhì)土或含粗粒的黏質(zhì)土； 試樣中有機質(zhì)含量多于或等于總質(zhì)量的5%，且少于總質(zhì)量的10%的土稱為有機質(zhì)土。試樣中有機質(zhì)含量多于或等于10%的土稱有機土。（2）細(xì)粒土應(yīng)按塑性圖分類。采用液限分區(qū)：低液限wL50%；高液限wL50%。 （3）細(xì)粒土按其塑性中的位置確定土名： 當(dāng)細(xì)粒土位于塑性圖A線以上時，按下列規(guī)定定名： 在B線或B線右側(cè)，稱高液限黏土，記為CH； 在B線左側(cè)，Ip=7線以上，稱低液限黏土，記為CL。 當(dāng)細(xì)粒土位于A線以下時，按下列規(guī)定定名： 在B線或B線右側(cè)，稱高液限粉土，記為MH 在B線左側(cè)，Ip=4線以下，稱低液限粉土，記為ML（4）分類遇搭界

19、情況時，應(yīng)從工程安全角度考慮，按下列規(guī)定定名：土中粗、細(xì)粒組質(zhì)量相同時，定名為細(xì)粒土；土正好位于塑性圖A線上，定名為黏土；土正好位于塑性圖B線上，當(dāng)其在A線以上時，定名為高液限黏土，當(dāng)其在A線以下時，定名為高液限粉土。（5）有機質(zhì)土的分類（教材P20）五、顆粒分析方法 常用的顆粒分析方法有兩大類： 機械分析法如篩分法； 物理分析法如密度計法、移液管法。適用范圍： 篩分法適用于分析粒徑大于0.07mm且不大于60mm的土顆粒。 密度計法（比重計法）適用于分析粒徑小于0.07mm的細(xì)土。 移液管法適用于分析粒徑小于0.07mm，比重大的土。 （一）顆粒分析（篩分法） 見教材P21 要點： 試驗準(zhǔn)備

20、：1、干燥、分散；2、縮分；3、稱樣。 試驗過程分干篩和水篩兩種：1、分組過篩（2mm）；2、小于2mm組用機械篩分后再用手工篩，控制篩分的程式度（1%）；3、篩后各級土的總量與篩前稱樣量的誤差不大于1%。4、粗、細(xì)篩分省略的條件，（10%）。 結(jié)果處理：略 （二）土顆粒分析試驗（密度計法） 要點：1、目的和適用范圍；2、甲種密度計與乙種密度計的區(qū)別；3、土樣的分散；（三）顆粒分析試驗（移液管法）P26 要點：1、目的和適用范圍；第三節(jié) 砂的相對密度1、砂土相對密度的描述：（1）對表達(dá)式的理解；（2）砂土密實狀態(tài)的劃分。2、砂土相對密度的試驗方法：（1）測試的途徑；（2）最小干密度平行試驗的方

21、法；（3）最大干密度試驗裝料方法。第四節(jié) 黏性土的界限含水率和天 然稠度試驗一、黏性土的界限含水率概念1、土由液體狀態(tài)向塑性狀態(tài)過渡的界限含水率稱為液限；2、土由塑性體狀態(tài)向脆性固體狀態(tài)過渡的界限含水率稱為塑限；3、當(dāng)土體含水率隨含水率減少而不再收縮時的界限含水率稱縮限。4、液性指數(shù)是表示天然含水率與界限含水率關(guān)系的指標(biāo) Ip=（w-wp)/(wL-wp) Ip0，土呈堅硬狀態(tài)； Ip1，土處于流塑狀 態(tài)； Ip在01之間，土為可塑狀態(tài)。5、土的液限與天然含水率之差與塑性指數(shù)之比，稱為天然稠度6、反映土吸附結(jié)合水能力的特性指標(biāo)有：液限、塑限和塑性指數(shù)。二、土的界限含水率試驗（液塑限聯(lián)合測定法）

22、要點：1、目的和適用范圍；2、試驗的主要步驟；3、結(jié)果整理。 hw圖的坐標(biāo)關(guān)系、液限的確定方法、塑限的確定方法和塑性指數(shù)的計算。第五節(jié) 土的擊實一、了解擊實試驗的工程意義及試驗原理；二、土的擊實特性：1、擊實曲線峰值的含義；2、含水率對干密度的影響；3、擊實曲線與飽和曲線的關(guān)系及含義；4、不同土類的擊實特性。三、影響壓實的因素1、含水率對整個壓實過程的影響；2、擊實功對最佳含水率和最大干密度的影響；3、不同壓實機械對壓實的影響；4、土類和土粒級配對壓實的影響。四、擊實試驗 P36要點：1、適用范圍；2、試樣的準(zhǔn)備；3、最大干密度和最佳含水率的校準(zhǔn)；4、試驗說明和注意事項。第六節(jié) 土的壓縮性指標(biāo)

23、及強度指標(biāo)1、壓縮機理：土體是固體顆粒的集合，具有分散性；2、特點：（1）土體壓縮變形主要是由孔隙的減小所引起的，所以包括三方面的因素： A、土體顆粒部分的壓縮；B、土體內(nèi)孔隙中水的壓縮；C、水和空氣從孔隙中被擠出以及封閉孔隙氣體的壓縮。（2）飽和土的壓縮需要一定的時間才能完成。有效應(yīng)力原理： 飽和土體所受到的總應(yīng)力為有效應(yīng)力與孔隙壓力之和。試驗檢測項目共4項：固結(jié)試驗；直接剪切試驗；無側(cè)限抗壓試驗；承載比（CBR）試驗。第二部分集料一、集料基本概念分 類 （1）根據(jù)集料形成過程：卵石、碎石； （2）根據(jù)粒徑大?。捍旨稀⒓?xì)集料（注意不同用途時的劃分依據(jù)）；P60 （3）根據(jù)化學(xué)成分：酸性集料

24、、堿性集料（知道典型酸性集料和堿性集料代表）。（花崗巖、石灰?guī)r）集料粒徑 不同應(yīng)用目的采用不同劃分界限。 用于水泥混凝土的粗細(xì)集料劃分尺寸為4.75mm，而用于瀝青混合料的粗細(xì)集料劃分尺寸為2.36mm；集料最大粒徑 集料最大粒徑：使集料100通過的最小標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸； 集料公稱最大粒徑：可能全部通過或允許有少量存留的最小標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸. P60標(biāo)準(zhǔn)篩概念 根據(jù)最新規(guī)范要求，沿用多年的兩套標(biāo)準(zhǔn)篩系統(tǒng)統(tǒng)一為一種規(guī)格，孔的形狀全部為方孔，其中的孔徑設(shè)置有： 75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、 26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36

25、mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm . 二、粗集料的物理特征密度種類 （1）真密度材料自身質(zhì)量/材料自身體積 （2）表觀密度材料自身質(zhì)量/材料表觀體積 （表觀體積材料自身體積+閉口孔隙） （3）毛體積密度材料自身質(zhì)量/毛體積（毛體積材料自身體積閉口和閉口孔隙） （4） 表干密度材料表干質(zhì)量/毛體積（表干質(zhì)量材料自身質(zhì)量開口孔隙中吸的水） （5）堆積密度材料自身質(zhì)量/堆積體積（堆積體積材料自身體積全部孔隙空隙）.物理常數(shù)：密度 密度定義：在一定（溫度）條件下物質(zhì)單位體積材料的質(zhì)量，采用公式可表示為： 密度質(zhì)量/體積 密度的單位：克/立方厘米（g/cm3） 克

26、/毫升（g/ml） 千克/升（Kg/L） 千克/立方米（Kg/m3）.孔隙率和空隙率；孔隙率（%）（1 -毛體積密度/真密度）100空隙率（%）（1 -堆積密度/毛體積密度）100級配可由砂的級配加以說明；堅固性注意影響堅固性的因素：除了與砂石材料的組成和結(jié)構(gòu)外，還取決于孔隙率和飽水程度.壓碎值：用于評定粗集料的承載能力；洛杉磯磨耗率：評定粗集料抗磨耗、沖擊、邊緣剪切等綜合性能；抗沖擊值：抗沖擊能力；抗磨耗值：抗磨損能力；抗磨光值：用于評定抗滑能力； 了解和掌握針對這些性質(zhì)所涉及的試驗方法、操作過程和注意事項.（試驗方法應(yīng)從試驗前準(zhǔn)備、操作過程和結(jié)果處理三個方面把握）三、粗集料表面特征針片狀顆

27、粒強調(diào)的內(nèi)容：（1）針片用狀顆粒的定義；P65（2）針片狀顆粒試驗檢測方法； 水泥混凝土用規(guī)準(zhǔn)儀法，瀝青混合料用游標(biāo)卡尺法 （3）分別從針對混凝土用集料和瀝青混合料用兩方面區(qū)分不同定義、試驗方法.P65四、細(xì)集料技術(shù)性質(zhì)級配 分計篩余百分率 累計篩余百分率 通過百分率 砂的粗細(xì)度細(xì)度模數(shù)：注意細(xì)度模數(shù)公式表達(dá)方式，所代表的含義，適用的對象；P80砂中有害物質(zhì)泥含量、氯化物、有機質(zhì)、硫化物、輕物質(zhì)、云母.五、集料試驗操作共計十一項試驗，其中粗集料七項、細(xì)集料三項。強調(diào)內(nèi)容有： 粗集料密度試驗、壓碎試驗、洛杉磯磨耗試驗、針片狀顆粒含量檢測試驗、抗沖擊試驗、抗磨耗試驗、抗磨光試驗； 細(xì)集料篩分試驗，

28、注意篩分試驗過程中操作細(xì)節(jié)，并注意瀝青混合料用砂的篩分和水泥混凝土用砂的篩分 方法的區(qū)別.六. 礦料級配組成設(shè)計有關(guān)級配的概念級配類型連續(xù)級配在較寬的范圍里不同粒徑顆粒連續(xù)分布；間斷級配在粒徑分布過程中，位于中間部位 有一個或若干粒徑缺失；開級配在較窄且偏粗的范圍內(nèi)連續(xù)分布。篩分曲線：注意篩分曲線繪制時橫坐標(biāo)刻度確定原理，能夠分析同一級配圖上不同位置篩分曲線所代表的集料粗細(xì)程度；P93級配范圍：用于控制集料級配狀況的標(biāo)準(zhǔn).六. 礦料級配組成設(shè)計級配設(shè)計概念設(shè)計方法 計算法、圖解法、計算機輔助設(shè)計；設(shè)計條件1. 目標(biāo)級配設(shè)計范圍；2. 各規(guī)格礦料篩分結(jié)果.五. 礦料級配組成設(shè)計級配設(shè)計過程圖解法

29、設(shè)計主要步驟 P951. 按一定比例繪制一個矩形框圖，從左下到右上引對角線?？v邊以常數(shù)尺度標(biāo)出通過量刻度，并根據(jù)要求的級配通過量范圍中值在橫邊上確定各篩孔孔徑位置； 2. 將各規(guī)格礦料篩分結(jié)果在框圖中以折線的形式繪制在圖中； 3. 根據(jù)相鄰兩條折線的位置關(guān)系，依次確定不同規(guī)格礦料在合成級配中所占比例； 4. 對所得比例進行驗算，如果與所需的級配范圍不完全相符，則根據(jù)實際情況調(diào)整比例，直至合成級配完全滿足級配要求.第三部分水泥和水泥混凝土一. 水泥技術(shù)性質(zhì)水泥概述常用水泥品種1. 硅酸鹽水泥2. 普通硅酸鹽水泥3. 礦渣水泥4. 火山灰水泥5. 粉煤灰水泥水泥生產(chǎn)工藝 通過生產(chǎn)工藝，了解水泥熟料

30、中加入石膏的作用原理和可能帶來的問題。P99水泥外摻料了解水泥中加入外摻料的目的和作用.P99一. 水泥技術(shù)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 了解水泥中各化學(xué)組份對水泥性質(zhì)的關(guān)系，主要有：1. 硅酸三鈣；2. 硅酸二鈣；3. 鋁酸三鈣；4. 鐵鋁酸四鈣；5. 其它礦物組成。P100一. 水泥技術(shù)性質(zhì)物理性質(zhì)細(xì)度熟悉水泥細(xì)度對水泥品質(zhì)的影響；P101 水泥比表面積（勃氏法）P102標(biāo)準(zhǔn)稠度定義：指水泥凈漿對標(biāo)準(zhǔn)試桿沉入時所產(chǎn)生的阻力達(dá)到規(guī)定狀態(tài)時所具有的水和水泥用量的百分比。凝結(jié)時間定義：水泥漿從可塑狀態(tài)到失去塑性所需的時間，分初凝和終凝。安定性定義：表征硬化后的水泥漿體是否產(chǎn)生過量或不均勻的的體積變化，從而對水泥

31、結(jié)構(gòu)造成不利影響的現(xiàn)象。原因：造成水泥安定性不良的原因在于水泥中存在的游離氧化鈣和游離氧化鎂以及三氧化硫 .一. 水泥技術(shù)性質(zhì) 力學(xué)性質(zhì)定義 主要指水泥的抗折和抗壓強度；P109強度等級 根據(jù)規(guī)定齡期所得的抗折、抗壓強度來劃分，并根據(jù)28d抗壓強度的大小進行命名；影響強度的因素1. 測定時水泥膠砂的材料組成比例；2. 成型養(yǎng)護條件和齡期；3. 力學(xué)強度試驗條件和方法。二. （硅酸鹽類）水泥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水泥品質(zhì)判定1. 合格品2. 廢品造成廢品的因素：游離氧化鎂、三氧化硫、初凝時間和安定性；3. 不合格品造成不合格品的因素：細(xì)度、終凝時間、不溶物、燒失量、外摻料數(shù)量、強度以及外包裝不符規(guī)定等。P11

32、4水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 分別依據(jù)物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等三個方面加以制定.三. 水泥試驗檢測共計五項試驗內(nèi)容，包括： （1）水泥細(xì)度試驗檢測； （2）水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度確定； （3） 凝結(jié)時間測定； （4）安定性檢測和水泥膠砂強度 試驗。試驗檢測注意事項（1） 哪些試驗分為了標(biāo)準(zhǔn)法和代用法，兩種方法相互間關(guān)系；P105、P108（2） 判定試驗結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)；（3） 影響試驗結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素；（4） 影響加載試驗過程的兩個因素加載速率和適宜的壓力機量程選擇；（5） 抗折抗壓試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理.四. 水泥混凝土技術(shù)性質(zhì)新拌混凝土工作性定義包括流動性、可塑性、穩(wěn)定性和易密性；P115影響工作性的因素

33、包括外因和內(nèi)因，主要有：（1） 原材料性質(zhì)和特點；（2） 組成混凝土材料比例用水量、水灰比、砂率等；（3） 外加劑；（4） 攪拌方式和程度 .P116四. 水泥混凝土技術(shù)性質(zhì)硬化后的力學(xué)性質(zhì)立方體抗壓強度：P120立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值；混凝土強度等級；抗彎拉強度：用于水泥混凝土板配合比設(shè)計指標(biāo)；影響混凝土力學(xué)強度的因素：P121 水灰比、集料特性、漿集比、養(yǎng)護條件.五. 混凝土試驗檢測技術(shù)共包括五項試驗： （1）工作性檢測坍落度試驗和維勃稠度試驗； （2）混凝土凝結(jié)時間試驗； （3） 密度檢測試驗； （4） 強度試驗抗壓和抗彎拉強度試驗；強調(diào)重點：（1） 每項試驗操作過程；（2） 坍落度試驗中

34、評定工作性的方法；（3） 力學(xué)試驗加載速率、適宜量程選擇方法；（4） 抗壓和抗彎拉試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理.六. 混凝土質(zhì)量評定統(tǒng)計法未知標(biāo)準(zhǔn)差法非統(tǒng)計法七. 混凝土配合比設(shè)計方法原材料要求水泥水泥品種根據(jù)混凝土構(gòu)造物要求和環(huán)境特點確定；水泥強度等級與混凝土的強度等級相匹配：水泥強度等級是混凝土強度等級的11.5倍。粗集料滿足基本技術(shù)性質(zhì)要求；注意粗集料公稱最大粒徑的限制要求；采用連續(xù)級配或間斷級配時各自的優(yōu)缺點；砂砂的級配分區(qū)，注意其中二區(qū)砂的特點；水含有較少的雜質(zhì).七.混凝土配合比設(shè)計方法概述混凝土配合比表達(dá)方式（1） 單位用量表達(dá)方式以1立方混凝土中各材料用量（Kg）表示；（2）相對用量表達(dá)方

35、式水泥用量當(dāng)作1，其它材料針對與水泥用量的相對值；配合比設(shè)計要求（1）強度要求提出一個比設(shè)計強度更高的配制強度；（2）工作性要求適宜的坍落度、良好的粘聚性和保水性；（3）耐久性要求通過最小水泥用量和最大水灰比保證耐久性；（4）經(jīng)濟性要求采用當(dāng)?shù)夭牧匣蛱娲?設(shè)計參數(shù)（1）水灰比決定水泥漿的稀稠程度，并直接影響混凝土強度；（2）用水量決定水泥漿數(shù)量多少；（3）砂率直接影響混凝土的保水性和粘聚性。設(shè)計步驟（1）初步配合比根據(jù)設(shè)計文件要求和原材料特點提出最初的配合比；（2）基準(zhǔn)配合比通過實際坍落度試驗檢測、調(diào)整混凝土工作性；（3）試驗室配合比通過實際檢測不同水泥比下混凝土強度，確定能夠滿足配制強度要

36、求的配合比，并 進一步修正混凝土密度；（4）工地配合比根據(jù)工地現(xiàn)場砂、石含水率調(diào)整混凝土各材料用量.七.混凝土配合比設(shè)計方法初步配合比設(shè)計根據(jù)混凝土強度保證率和施工技術(shù)水平，確定配制強度；通過公式計算混凝土水灰比，并依據(jù)耐久性要求校核該水灰比是否合格；通過查表的方式確定混凝土用水量，注意該用水量的大小取決于坍落度和粗集料的類型與公稱粒徑；計算求得水泥用量，并進行耐久性校核；通過內(nèi)插法查表確定砂率，注意影響砂率大小的因素；采用質(zhì)量法或體積法計算求得砂和粗集料的用量.七.混凝土配合比設(shè)計方法基準(zhǔn)配合比設(shè)計 取適宜的數(shù)量拌和混凝土進行坍落度試驗，根據(jù)實測的坍落度值、粘聚性以及保水性調(diào)整混凝土配合比：

37、（1） 坍落度、粘聚性和保水性都理想時，無需再做調(diào)整，基準(zhǔn)配合比等同于初步配合比；（2）坍落度不滿足要求，但粘聚性和保水性良好，則采用水灰比不變，加減水泥漿用量的方法，調(diào)整混凝土坍落度。此時，砂、石用量保持不變，水泥和水的用量發(fā)生變化；（3）坍落度符合要求，但粘聚性和保水性較差，則采用適當(dāng)提高砂率的方法進行調(diào)整。此時，水泥和水的用量基本不變，砂、石用量加以調(diào)整；（4）當(dāng)坍落度、粘聚性和保水性都不理想時，則應(yīng)重新進行混凝土的配合比設(shè)計.七.混凝土配合比設(shè)計方法試驗室配合比設(shè)計 以初步配合比得到的水灰比為中值，采用等間隔的方式再得到兩個不同的水灰比，分別拌和成型、養(yǎng)護28d，測得各自強度； 根據(jù)不

38、同灰水比所對應(yīng)強度繪圖，確定滿足配制強度的所對應(yīng)的水灰比，作為最終的水灰比； 根據(jù)實測混凝土毛體積密度與計算密度的比值，對各材料進行密度修正.七.混凝土配合比設(shè)計方法工地配合比設(shè)計根據(jù)砂、石含水率定義，確定工地拌和混凝土?xí)r各材料的用量;含水率定義：（水質(zhì)量/干材料質(zhì)量）100 注意：烘干材料質(zhì)量和含水材料質(zhì)量之間關(guān)系：烘干材料質(zhì)量含水材料質(zhì)量/（1含水率）而不是烘干材料質(zhì)量含水材料質(zhì)量（1含水率）第四部分瀝青與瀝青混合料一. 瀝青技術(shù)性質(zhì) 瀝青的粘滯性以條件粘度針入度、軟化點表示：1. 針入度：表征瀝青的粘稠性，是瀝青標(biāo)號劃分依據(jù)；2. 軟化點：表征達(dá)到相同粘稠狀態(tài)下所對應(yīng)的溫度，同時表示瀝青

39、的熱穩(wěn)定性； 瀝青延性以延度指標(biāo)表示；低溫延度值的大小一定程度上反應(yīng)瀝青的抗裂性； 瀝青的感溫性以針入度指數(shù)表示；1. 表示瀝青在軟化點之下的感溫性，針入度指數(shù)（PI）越大，瀝青的感溫性越?。?2. 兼顧高低溫要求時，要求瀝青的PI值在1.51.0之間； 粘附性通過水煮或水浸的方式檢測粘度程度； 1. 瀝青與集料之間的粘附性越好，表征瀝青混合料的水穩(wěn)性越好。2. 要求瀝青與集料之間的粘附等級在IV級之上； 瀝青耐久性采用薄膜烘箱加熱方式評價；1. 引起瀝青老化的因素有：熱、紫外光、氧、水、礦料的滲流硬化等；2. 薄膜烘箱試驗評價方法：（1）瀝青質(zhì)量損失；（2）針入度比；（3）實測延度.二. 瀝

40、青技術(shù)要求1. 采用道路石油瀝青取代原有的重交瀝青（HA）和中、輕交通道路瀝青（A）;2. 瀝青標(biāo)號的劃分根據(jù)針入度的大小；3. 不同標(biāo)號的瀝青適用于不同的氣候環(huán)境；4. 將瀝青劃分為三個等級，A級瀝青適用于各種條件、B級瀝青適用于高等級公路的下面層和其它等級的各個層次、C級瀝青適用于三級及三級一下的道路.三. 瀝青材料試驗檢測共涉及七項試驗，其中針入度、軟化點、延度、薄膜烘箱試驗和密度檢測是重點；掌握各項試驗檢測結(jié)果所表征的瀝青性質(zhì)；試驗過程中影響試驗結(jié)果的條件及各條件變化對試驗帶來的影響.注意教材中：“目的與適用范圍”和“試驗說明與注意事項”部分的內(nèi)容。四. 瀝青混合料概述瀝青混合料分類1

41、. 根據(jù)空隙率：密級配瀝青混合料空隙率36；開級配瀝青混合料空隙率18以上；半開級配瀝青混合料空隙率612；2. 根據(jù)級配類型：連續(xù)級配瀝青混合料；間斷級配瀝青混合料； 3. 按礦料的公稱最大粒徑：特粗式瀝青混合料最大粒徑為37.5mm；粗粒式瀝青混合料最大粒徑31.5mm、26.5mm；中粒式瀝青混合料最大粒徑19mm、16mm；細(xì)粒式瀝青混合料最大粒徑13.2mm、9.5mm；砂粒式瀝青混合料最大粒徑4.75mm. 瀝青混合料結(jié)構(gòu)類型1. 懸浮密實型結(jié)構(gòu)采用連續(xù)級配礦料，具有較低的空隙率，良好的低溫性能，但高溫抗車轍能力較差；2. 骨架孔隙型結(jié)構(gòu)采用開級配礦料，空隙率較高，所以低溫抗開裂性

42、能較差，當(dāng)高溫抗車轍能力相對較好；3. 密實骨架型結(jié)構(gòu)采用間斷級配礦料，具有較高的密實程度，能夠同時兼顧高溫和低溫性能要求.五. 瀝青混合料路用性能高溫穩(wěn)定性高溫條件下瀝青混合料抵抗車輛反復(fù)作用，不產(chǎn)生明顯永久變形的能力，特別是對高等級公路渠化交通條件下抵抗車轍性能的能力。評價指標(biāo)：馬歇爾穩(wěn)定度、動穩(wěn)定度；低溫抗裂性冬季低溫條件下，特別是急劇降溫時瀝青混合料抗抗開裂的能力。評價指標(biāo)：低溫破壞強度、破壞應(yīng)變、破壞勁度模量；耐久性表征瀝青混合料抗老化性、水穩(wěn)性和抗疲勞能力。評價指標(biāo)：空隙率、飽和度、殘留穩(wěn)定度；抗滑性有助于車輛行駛安全的性能。評價指標(biāo)：路面構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)施工和易性 .六. 瀝青

43、混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)空隙率壓實瀝青混合料中空隙體積占整個混合料體積百分率。通常密級配瀝青混合料的空隙率在36之間；穩(wěn)定度在規(guī)定條件下瀝青混合料馬歇爾試件可承載的最大荷載（kN）。通常密級配瀝青混合料的穩(wěn)定度8 kN；流值規(guī)定條件下，瀝青混合料馬歇爾試件達(dá)到最大荷載時所對應(yīng)的豎向變形（mm）。通常密級配瀝青混合料的流值在24mm之間；飽和度壓實瀝青混合料中瀝青體積占礦料骨架以外空間體積的百分率。通常是5075之間.動穩(wěn)定度在規(guī)定條件下，瀝青混合料每形成1mm車轍時需要的碾壓次數(shù)。通常要求600800次/mm以上；水穩(wěn)性瀝青混合料馬歇爾試件在60水中浸泡48h后，所達(dá)到的穩(wěn)定度。通常要求殘留穩(wěn)定度758

44、0以上；礦料間隙率壓實瀝青混合料試件中礦料以外的空間體積占試件總體積的百分率。該值的大小取決于混合料的空隙率和礦料的公稱最大粒徑.六. 瀝青混合料試驗檢測共包括九項試驗，其中的重點 1 .瀝青混合料馬歇爾試件制備方法； 2 .混合料密度檢測； 3 .馬歇爾穩(wěn)定度試驗； 4 .車轍試驗； 5 .瀝青與礦料粘附性試驗； 6 .瀝青混合料瀝青含量檢測試驗；重點掌握1. 試驗操作過程；2. 不同試驗方法的適用性；3. 影響試驗結(jié)果的因素.七. 瀝青混合料配合比設(shè)計方法配合比設(shè)計步驟目標(biāo)配合比設(shè)計階段：室內(nèi)系統(tǒng)配合比設(shè)計；生產(chǎn)配合比設(shè)計階段：現(xiàn)場配合比調(diào)整；生產(chǎn)配合比驗證：試驗路鋪筑 .七. 瀝青混合料

45、配合比設(shè)計方法配合比設(shè)計內(nèi)容礦料級配組成設(shè)計要求所設(shè)計的礦料具有足夠的密實度，并具有較高的內(nèi)摩阻力；最佳瀝青用量在選定的礦料級配條件下最適宜的瀝青用量.七. 瀝青混合料配合比設(shè)計方法氣候分區(qū)指標(biāo)氣候分區(qū)高溫指標(biāo)采用工程所在地最近30年內(nèi)最熱月份平均日最高氣溫的平均值，作為（反映高溫）氣候分區(qū)的一級指標(biāo)。一級指標(biāo)劃分為3個區(qū)：高溫氣候1區(qū)：30（夏炎熱區(qū)）；高溫氣候2區(qū)：2030 （夏熱區(qū)）；高溫氣候3區(qū)：20 （夏涼區(qū)）.七. 瀝青混合料配合比設(shè)計方法氣候分區(qū)指標(biāo)氣候分區(qū)低溫指標(biāo)采用工程所在地最近30年的極端最低氣溫，作為（反映低溫）氣候分區(qū)的二級指標(biāo)：低溫氣候1區(qū)：-37.5 （冬嚴(yán)寒區(qū)）；

46、低溫氣候2區(qū)： -37.5 -21.5 （冬寒區(qū)）；低溫氣候3區(qū)：-21.5-9.5 （冬冷區(qū)）；低溫氣候4區(qū)： -9.0 （冬溫區(qū)）.七. 瀝青混合料配合比設(shè)計方法氣候分區(qū)指標(biāo)氣候分區(qū)雨量指標(biāo)采用工程所在地最近30年內(nèi)年降雨量平均值，作為氣候分區(qū)的三級指標(biāo)：降雨量1區(qū)： 1000mm（潮濕區(qū)）；降雨量2區(qū)： 1000500mm（濕潤區(qū)）；降雨量3區(qū)： 500200mm（半干區(qū)）；降雨量4區(qū)： 200mm（干旱區(qū)）.八. 瀝青混合料配合比設(shè)計方法原材料要求瀝青1. 針對氣候環(huán)境選擇標(biāo)號適宜的瀝青：環(huán)境氣候溫度較高，瀝青的標(biāo)號較低一些，反之則相對低一些；2. 根據(jù)交通狀況、是否存在渠化交通現(xiàn)象、

47、混合料類型以及所處的結(jié)構(gòu)層位等對所挑選的瀝青標(biāo)號做進一步調(diào)整。通常，交通量大、存在渠化交通、瀝青混合料礦料粒徑偏細(xì)、或位于結(jié)構(gòu)層位的上層，則瀝青標(biāo)號應(yīng)低一些；反之則高一些。粗集料1. 滿足粗集料的物理力學(xué)指標(biāo)；2. 與瀝青有良好的粘附效果：粘附等級應(yīng)在IV級以上，如果需要則要對粘附性進行改善：摻入性能良好的抗剝落劑；用消石灰或水泥替代部分礦粉；將粗集料用石灰漿處理。3. 良好的粒徑規(guī)格：有助于礦料的級配合成.細(xì)集料1. 良好的物理力學(xué)性質(zhì)；2. 適宜的粒徑規(guī)格；礦粉（填料）1. 采用堿性石灰?guī)r加工磨細(xì)而成，具有良好的親油性；2. 滿足相應(yīng)細(xì)度要求.八. 瀝青混合料（目標(biāo)）配合比設(shè)計礦料級配設(shè)計針對設(shè)計文件、或工程要求，由道路等級、路面類型以及所處結(jié)構(gòu)層層位等因素來確定；通常每一層壓實后瀝青混合料的厚度不小于所選礦料類型中公稱最大粒徑的2.53.0倍；根據(jù)道路等級、氣候和交通特點，對級配進行偏粗或偏細(xì)的調(diào)整。當(dāng)夏季溫度偏高且持續(xù)時間較長、重載車多時，宜選擇較用較粗的級配類型