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緒論道路工程材料分類在道路工程建設中，建筑材料費用占總造價很大的比重，約為50%~70%，因此，要確保工程質量，首先應該合理的選擇材料。道路工程橋梁工程隧道工程0.1常用道路工程材料1.砂石材料砂石材料（巖石、集料），其中集料主要包括：（1）天然的卵石、礫石、砂子。（2）人工軋制的碎石、石屑（3）各種性能穩(wěn)定的工業(yè)冶金礦渣（如煤渣、高爐渣和鋼渣等）塊石卵石、礫石河砂碎石石屑鋼渣砂石材料的主要作用：（1）尺寸較大的塊石可以直接用于砌筑道路及附屬結構物等。（2）河卵石、碎石等直接用于鋪筑道路工程。（3）用于水泥混凝土和瀝青混合料的骨料。2.無機結合料與無機混合料在道路與橋梁工程中，最常用的無機結合料是：水泥石灰粉煤灰無機結合料的主要作用：是將松散的砂石材料膠結成具有一定強度和穩(wěn)定性的整體材料。（1）水泥是水泥混凝土的主要膠結料。（2）水泥、石灰等摻入碎石、土中，拌制而成無機結合料穩(wěn)定材料，用于道路基層。（3）水泥、石灰砂漿用于構筑物抹面。（4）粉煤灰可以與水泥一起摻配使用。無機混合料：指以無機結合料為膠凝材料拌制的各種混合料，主要包括水泥混凝土、無機結合料穩(wěn)定材料、建筑砂漿等水泥混凝土路面無機結合料穩(wěn)定材料基層砂漿砌筑擋土墻3.有機結合料與有機混合料有機結合料：在道路與橋梁工程中，主要是指各類瀝青類材料。有機混合料：有機混合料是指以有機結合料為膠凝材料拌制的各種混合料，如瀝青混凝土。瀝青瀝青混凝土瀝青材料的主要作用：（1）與不同粒徑大小的碎石、石屑、砂、礦粉等組成瀝青混合料，用于鋪筑各種類型的瀝青路面，是高等級道路，特別是高速公路和城市快速干道面層結構及橋梁鋪裝層的重要材料。（2）防水材料。瀝青路面瀝青灌縫防水4、土工合成材料土工合成材料：也稱高分子聚合物材料，由分子量數千乃至數百萬以上的組成單元相互多次重復連接而成的物質。道路工程中常見土工布、土工膜、土工格柵等，起到過濾、防滲、隔離、排水和防護等作用土工布土工格柵土工膜5.鋼材建筑鋼材是指在建筑工程中使用的各種鋼材，主要包括：（1）鋼結構中使用的各種型鋼（如圓鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、鋼管等）和板材。（2）鋼筋混凝土結構中所用的鋼筋、鋼絲和鋼絞線等。工字鋼鋼筋鋼絞線6.土土：道路工程中主要用于填筑路基。土質路基0.2道路工程材料的技術性質1.基本物理性質主要包括：各種密度、孔隙率、吸水率、親水性等。一般情況下，對于同一種結構材料，密度越大，強度越高，同時，材料越致密，耐久性越好巖石、集料約為：2.5~3.3g/cm3瀝青約為：0.96~1.04g/cm3混凝土約為：2.3~2.5t/m32.力學性質是道路工程材料抵抗自重以及各種車輛荷載綜合作用的性能。a)受拉b)抗壓c)抗彎d)抗剪3.化學性質通常只做簡單化合物含量或者有害物質含量的分析試驗。相比力學性質，道路工程材料對于化學性質研究較少。石灰?guī)r（堿性）花崗巖（酸性）黏附性√黏附性×4.工藝性質指道路工程材料能按一定的方法加工成所需的結構或形狀的特性鋼材的焊接性能混凝土的流動性5.耐久性是指道路工程材料在長期作用環(huán)境中，能夠保持其原有使用功能的性質瀝青路面的龜裂鋼筋的銹蝕0.3道路工程材料的技術標準標準的表現形式：標準針對產品、方法、符號、概念等例如：《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2023)規(guī)范針對勘察、規(guī)劃、設計、施工等技術事項所做的規(guī)定例如：《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTGF40-2004）規(guī)程針對操作、工藝、管理等技術要求時例如：《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20-2011123標準根據管理層級的不同分類：國家標準（強制性、推薦性）行業(yè)標準地方標準團體標準0102030405企業(yè)標準說明：強制性國家標準要求最低，但必須嚴格執(zhí)行。企業(yè)標準要求最高，利于企業(yè)的發(fā)展。國家標準和行業(yè)標準符號解讀：GB：國標175：序列號2023：頒布年號JTG：交通公路3420：序列號2020：頒布年號標準根據應用功能的不同分類：檢測標準例如：《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTG3420-2020)評定標準例如：《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2023)0102舉例說明：水泥檢測方法依據“檢測標準”，是否合格依據“評定標準”判定。0.4數據的統(tǒng)計量

【例1】有A、B兩個商品混凝土拌和站，都出售C20的混凝土。各自連續(xù)抽檢5組數據（每天抽檢1組），A站（單位：MPa）：25.1、24.6、25.4、23.8、26.1；B站（單位：MPa）：20.8、28.2、23.1、26.9、26.0。請問哪個站的混凝土質量好？解答：

A站的混凝土標準差小，抽檢數據離散性小，精確度更高，混凝土質量更穩(wěn)定?！纠?】對某瀝青混凝土進行馬歇爾穩(wěn)定度試驗，一組4個試件，穩(wěn)定度FL分別為9.10KN、9.09KN、9.09KN和8.16kN，平均值為8.86kN，標準差S為0.47kN，當試件數N=3、4時，k=1.15、1.46。請確定該瀝青混凝土的馬歇爾試驗的穩(wěn)定度。解答：試驗數據最大值為9.10KN，最小數據為8.16kN，平均值為8.86kN，根據可疑數據舍棄原則，當試驗數據為4個時，k值為1.46，∴可信數據范圍為8.86±1.46*0.47，即在8.17~9.55之間，4個馬歇爾試件穩(wěn)定度，其中8.16不符合要求，應予舍棄，∴取其他3個測定值的平均值為試驗結果，穩(wěn)定度FL=（9.10+9.09+9.09）∕3=9.09kN。

【例3】對瀝青混合料檢測動穩(wěn)定度，共檢測3個試件，試驗數據為（次/mm）：2256、2809、3502。當3個試件動穩(wěn)定度要求變異系數小于20%時，取其平均值作為結果。變異系數Cv大于20%時應分析原因，并追加試驗數量。請對試驗數據完成精度分析。解答：3個試件，試驗數據的變異系數Cv不滿足要求，追加檢測一個試件，檢測動穩(wěn)定度為2756（次/mm）。重新計算4個數據的統(tǒng)計量。4個試件，試驗數據滿足精度要求。本節(jié)主要學習了4個方面的內容。（1）介紹常用道路工程材料（2）認知道路工程材料的技術性質（3）了解道路工程材料的技術標準（4）學習數據的統(tǒng)計量本節(jié)小結謝謝

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集料的基本概念與粒徑劃分道路工程材料分類1.集料的基本概念定義：是不同粒徑的碎石、礫石、砂等粒狀材料的總稱。在各種混合料中起骨架和填充作用。礫石碎石河砂石屑分類礦料：粗集料、細集料、填料。填料：采用堿性石灰?guī)r或堿性基性巖加工磨細的粉狀材料。填料粒徑小于0.075mm，包括礦粉、水泥、石灰、粉煤灰等，常用于瀝青混合料。工地上常見的填料主要為礦粉。礦粉分類2.集料的粒徑劃分瀝青混合料水泥混凝土粗細粒徑劃分界限：4.75mm粗細粒徑劃分界限：2.36mm【說明】瀝青瑪蹄脂碎石混合料（簡稱：SMA），粗細粒徑劃分隨該混合料中粗集料的粒徑大小，采用不同粗細劃分界限。SMA-13、SMA-16和SMA-20的界限：4.75mmSMA-10的劃分界限：2.36mmSMA-5的劃分界限：1.18mm分類集料的最大顆粒的兩個概念：(1)集料最大粒徑：指集料顆粒能夠100%通過的最小標準篩篩孔尺寸。(2)集料公稱最大粒徑：指集料可能全部通過或允許有少量篩余(篩余量不超過10%)的最小標準篩篩孔尺寸。分類【例題1】下面為兩種集料的篩分結果，請分別指出1號料和2號料的最大粒徑和公稱最大粒徑。解答：1號料的最大粒徑為26.5mm，公稱最大粒徑為19mm。2號料的最大粒徑為26.5mm，公稱最大粒徑為26.5mm。本節(jié)主要學習了集料2個方面的內容。（1）集料的基本概念（2）集料的粒徑劃分重點：水泥混凝土和瀝青混合料的粗細劃分界限；公稱最大粒徑的概念本節(jié)小結謝謝

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細集料的技術性質道路工程材料分類1.級配參數（1）分計篩余率定義：指某號篩上的篩余質量占試樣總質量的百分率，準確至0.01%。分類（2）篩余率定義：指某號篩的分計篩余率和大于該號篩的各號篩的分計篩余率之和，準確至0.01%。分類（3）通過率定義：指各號篩的通過率等于100減去該號篩的篩余率，準確至0.1%。分類3個級配參數示意圖篩余率分計篩余率通過率分類2.粗度定義：評價天然砂粗細程度的一種指標，通?？捎眉毝饶礛x表示，精確至0.01。分類細度模數越大，表示天然砂越粗。砂按細度模數分為粗、中、細三種規(guī)格，其相應的細度模數為：粗砂：Mx=3.1~3.7中砂：Mx=2.3~3.0細砂：Mx=1.6~2.2【注意】細度模數雖能表示砂的粗細程度，但不能完全反映出砂的顆粒級配情況，因為相同細度模數的砂可有不同的顆粒級配。分類【例題-1】某水泥混凝土用天然河砂，取試樣500g進行篩分試驗，各號篩上的篩余質量如表1所示，試計算其級配參數和細度模數Mx。表1：已知篩分條件篩孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.075篩余質量（g）02535901401157025分類解答：（1）砂的三個級配參數計算列于表2。篩孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.075篩余質量（g）02535901401157025分計篩余（%）057182823145篩余率（%）051230588195100通過率（%）100958870421950表2：細集料篩分試驗的計算示例【說明】此例題簡單演示計算過程，未嚴格保留數據精度。分類（2）砂的細度模數計算：由于細度模數在2.3～3.0之間，所以此砂為中砂。分類【作業(yè)】某水泥混凝土用天然河砂，取試樣500g進行篩分試驗，各號篩上的篩余質量如表1所示，試計算其級配參數和細度模數Mx。要求：3個級配參數畫表計算，分計篩余率和篩余率保留2位小數，通過率保留1位小數。表1：已知篩分條件篩孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.075篩余質量（g）01661951121248012謝謝

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粗集料的技術性質道路工程材料分類1.粗集料的基本物理性質（1）物理常數集料集料體積與質量關系圖①表觀密度定義：指單位體積（含材料的實體礦物成分及閉口孔隙體積）物質顆粒的干質量。表達式：【說明】如開口孔隙不吸水，等同閉口孔隙。②毛體積密度定義：指單位體積（含材料的實體礦物成分及其閉口孔隙、開口孔隙等顆粒表面輪廓線所包圍的毛體積）物質顆粒的干質量。表達式：【說明】表觀密度>毛體積密度。③表干密度定義：又稱飽和面干毛體積密度，它的計算體積與毛體積密度相同，但計算質量為表干質量（礦質實體質量+開口孔隙中的水）。表達式：【說明】表觀密度>表干密度>毛體積密度。④堆積密度定義：指單位體積（含物質顆粒固體及其閉口、開口孔隙體積及顆粒間空隙體積）物質顆粒的質量。表達式：【說明】表觀密度>表干密度>毛體積密度>堆積密度。⑤空隙率VV定義：指粗集料顆粒之間的空隙體積占總體積的百分率。表達式：【說明】水泥混凝土采用表觀密度ρa，瀝青混合料采用毛體積密度ρb。分類（2）級配定義：指集料中各種粒徑顆粒的分級與搭配情況級配示意圖（顆粒中有粗、有細）良好的級配：空隙率小，密實，總表面積小，節(jié)省水泥等分類級配的分析方法——篩分試驗標準篩篩17個方孔篩：75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm分類2.粗集料的力學性質（1）壓碎值是指集料在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力，以壓碎試驗后小于2.36mm的細料質量百分率表示。用途：反映集料強度。（2）磨耗率是指粗集料抵抗摩擦、撞擊的能力。用途：反映集料強度。（3）磨光值反映集料抵抗輪胎磨光作用能力的指標。用途：判斷粗集料能否用于路面表面層。分類壓碎值儀洛杉磯磨耗儀加速磨光機本節(jié)主要學習了粗集料2個方面的內容。（1）粗集料的物理性質（2）粗集料的力學性質重點：表觀密度、毛體積密度、表干密度、堆積密度的概念。本節(jié)小結謝謝

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巖石道路工程材料分類1.巖石的分類巖漿巖或沉積巖在高溫、高壓等作用下經變質形成常見：石英巖、片麻巖、板巖變質巖由高溫熔融的巖漿冷凝而形成常見：花崗巖、玄武巖巖漿巖先前存在的巖石經風化、搬運、沉積、壓密等形成常見：石灰?guī)r、頁巖、砂巖沉積巖0201按巖石的形成條件03分類按二氧化硅含量，酸堿性分類巖石類型二氧化硅含量（%）常見巖石酸性巖石＞65花崗巖、石英巖中性巖石52～65輝綠巖、閃長巖堿性巖石＜52石灰?guī)r、玄武巖【說明】堿性的石灰?guī)r是一種理想的瀝青路面材料。分類2.公路工程中常見的石料制品由巖石打眼放炮采得，其形狀不受限制用途：砌筑擋土墻、基礎、堤壩以及護坡等01片石在成層巖中打眼放炮開采。形狀應大致方正，上下面應大致平整用途：砌筑橋涵、擋墻、護坡02塊石采石場開采，手工或機械鑿琢，比較規(guī)則，外形方正，成六面體用途：砌筑拱圈、墩臺與鑲面03粗料石擋土墻（片石）護坡（塊石）石拱橋（料石）分類3.巖石的基本物理性質（1）物理常數巖石組成結構示意圖巖石質量與體積關系圖①真實密度定義：指在規(guī)定條件下，烘干巖石礦質實體單位體積（不包括開口與閉口孔隙體積）的質量。表達式：【說明】巖石的真實密度就是巖石粉粒的密度，與孔隙無關。②毛體積密度定義：烘干巖石包括孔隙在內的單位體積固體材料的質量。表達式：【說明】烘干巖石，分子中不含水的質量。毛體積密度小于真實密度。③孔隙率定義：指巖石孔隙體積占巖石總體積的百分率。表達式：孔隙率的計算式：【計算】經試驗檢測，某巖石的真實密度為2.836g/cm3，毛體積密度為2.617g/cm3，請問該巖石的孔隙率為多少？（保留1位小數）分類（2）吸水性吸水率指巖石在常溫（202℃）、常壓條件下，最大的吸水質量占烘干試樣質量的百分率是指巖石在常溫和強制飽和（真空抽氣或煮沸）條件下，最大的吸水質量占烘干試樣質量的百分率飽和吸水率分類4.耐久性定義：是指巖石抵抗大氣自然因素作用的性能。分類抗凍性試驗用來評估巖石在吸水飽和狀態(tài)下經受規(guī)定次數的凍融循環(huán)后抵抗破壞的能力。原理：水結冰體積膨脹約9%確定巖石試樣經飽和硫酸鈉溶液多次浸泡與烘干循環(huán)后，不發(fā)生顯著破壞或強度降低的性能。原理：硫酸鈉結晶后體積膨脹。效果比水結冰好，5次循環(huán)堅固性試驗分類5.巖石的抗壓強度分類分類【例1】某橋梁工程所用石料單軸抗壓強度試驗數據如下表，試計算該石料的抗壓強度及軟化系數。計算結果如表所示。分類本節(jié)主要學習了巖石5個方面的內容。（1）巖石的分類（2）公路工程中常見的石料制品（3）巖石的基本物理性質★（4）耐久性（5）巖石的抗壓強度★本節(jié)小結謝謝

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礦質混合料組成設計道路工程材料礦質混合料的定義與要求定義：礦質混合料（統(tǒng)稱礦料）=粗集料+細集料+填料要求：各級礦料按比例搭配，符合一定的級配要求，使其①空隙率最?。虎谀Σ亮ψ畲蟆７诸惖V質混合料骨架作用粗集料填充作用細集料膠結與填充作用填料1.級配類型和級配曲線（1）級配類型分類指在礦質混合料中，顆粒的尺寸由大到小連續(xù)分級，每一級集料都占適當比例，繪制出的級配曲線平順圓滑指在礦質混合料中，缺少一級或幾個粒級的顆粒，形成的一種不連續(xù)的級配01連續(xù)級配02間斷級配分類【問題】請問在連續(xù)級配曲線A中，4.75mm、9.5mm篩網的通過率、分計篩余率分別為多少？在間斷級配曲線B中，4.75mm、9.5mm篩網的通過率、分計篩余率分別為多少？（2）級配曲線半對數坐標圖：橫坐標：對數坐標縱坐標：常數坐標分類級配曲線的橫坐標（按x=di0.45計算）【說明】橫坐標x表示各個篩網在橫坐標軸上距離坐標0點的相對位置。2.礦料組成設計方法礦料組成設計的原因分類破碎機隨機破碎出料篩分礦料分級堆放（單級配）混凝土對礦料級配有嚴格的要求分類礦質混合料組成設計的原因：計算幾檔單級配用料的比例，使其摻和一起，才能滿足規(guī)范中混合料的合成級配要求。礦質混合料組成設計方法分類名稱適合范圍思路原理1.試算法2～3種集料手算。在確定混合料各組成集料的比例時，先假定礦質混合料中某種粒徑的顆粒只是來源于該粒徑占優(yōu)勢的集料，而忽略其他集料所含的這種粒徑的顆粒。根據各個主要粒徑去試算各種集料的大致比例，如果比例不合適，則加以調整，最終達到符合礦質混合料的級配要求2.計算機法多種集料EXCEL表格計算。充分利用數表的快速計算功能，實時調整配比。原理與試算法基本一樣，但能同步呈現級配曲線，直觀形象，效率明顯【例題1】采用試算法計算某礦質混合料的配合比。（1）已知條件碎石、石屑和礦粉的篩分試驗結果列于表1中第2～4列；設計級配范圍列于表11中第5列。（2）計算要求按試算法確定碎石、石屑和礦粉在礦質混合料中所占比例，校核礦質混合料合成級配計算結果是否符合規(guī)范要求的級配范圍。分類分類表1：集料的分計篩余和礦質混合料要求的級配范圍分類解：（1）先將礦質混合料設計級配范圍由通過百分率轉換為分計篩余百分率，計算結果列于表1中第6～8列。（2）計算碎石在礦質混合料中的用量X分析表1中碎石的篩分結果可知，碎石中4.75mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢。假設混合料中4.75mm粒徑顆粒全部由碎石組成，則aB(i)=aC(i)=0，可得：分類（3）計算礦粉在礦質混合料中的用量Z同理，根據表1可知，礦粉中＜0.075mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，忽略碎石和石屑中此粒徑顆粒的含量，即aA(j)=aB(j)=0，可得：分類（4）計算石屑在礦質混合料中的用量Y（5）合成級配的計算與校核根據以上計算，礦質混合料中各種集料的比例為碎石：石屑：礦粉＝46.5%：46.6%：6.9%。按表2計算合成級配及校核，根據礦質混合料的通過百分率與要求級配范圍比較可知，該合成級配符合設計級配范圍要求。分類表2：礦質混合料組成計算校核表【作業(yè)】現有碎石、砂和礦粉三種集料，經篩分試驗，各種集料的分計篩余率列于表中，并列出按推薦要求設計混合料的級配范圍，試求碎石、砂和礦粉三種集料在礦質混合料中的用量比例。分類謝謝

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水泥介紹道路工程材料分類水泥：（1）粉末狀，常見灰白色，一種無機水硬性膠凝材料。（2）1824年發(fā)明。人類歷史中最偉大的材料發(fā)明之一?？梢哉f，沒有水泥，沒有現代人類文明。水泥分類袋裝水泥罐裝水泥常見的水泥儲存方式分類膠凝材料：土木工程中，凡是經過一系列物理、化學作用，能將散粒材料或塊狀材料黏結成一個整體的材料。分類水泥的定義：粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體，能在空氣中硬化或者能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。水泥的簡單分類：（1）按用途及性能：①通用水泥：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥等。一般土木建筑工程采用。②特種水泥：道路硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥、油井水泥、鋁酸鹽水泥等。具有特殊性能或用途。分類（2）按其主要礦物成分分為：①硅酸鹽水泥②鋁酸鹽水泥③鐵鋁酸鹽水泥④磷酸鹽水泥……【特別提醒】不做特別說明，本教材主要講解土木工程中常用的通用硅酸鹽水泥。分類1.通用硅酸鹽水泥的生產工藝【說明】①生產過程概括為：兩磨一燒。②石膏的作用：調節(jié)水泥的凝結速度。摻量3%左右。分類2.通用硅酸鹽水泥的六大品種通用硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏及規(guī)定的混合材料制成。分為六大品種。序號品種代號摻入的混合活性材料類型及數量1硅酸鹽水泥P·Ⅰ完全不摻入任何混合料0P·Ⅱ摻入?；郀t礦渣或石灰石等0~5%2普通硅酸鹽水泥P·O各種混合活性材料總量6%～20%3礦渣硅酸鹽水泥P·S·A粒化高爐礦渣摻量21%～50%P·S·B?；郀t礦渣摻量51%～70%4火山灰質硅酸鹽水泥P·P火山灰摻量21%～40%5粉煤灰硅酸鹽水泥P·F粉煤灰摻量21%～40%6復合硅酸鹽水泥P·C三種以上的材料摻量21%～50%（礦渣、粉煤灰、火山灰、石灰石、砂巖）分類3.通用硅酸鹽水泥的組成材料（1）主要礦物組成礦物名稱化學式代號含量（%）主要特性水化速度水化熱強度干縮性抗侵蝕性硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S37~60快大高中中硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S15~37慢小早期低后期高中好鋁酸三鈣3CaO·Al2O3C3A7~15最快最大低最大差鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10~18較快中低最小最好分類（2）混合料材料分類特性品種作用混合材料①活性材料具備水化膠凝能力?；郀t礦渣、火山灰、粉煤灰增加水泥產量、降低生產成本、改善水泥品質②非活性材料沒有水化膠凝能力，增加產量和降低水化熱石英砂、石灰石、粘土等以及不符合要求的活性材料分類4.通用硅酸鹽水泥的凝結與硬化水泥水水化作用70%水化硅酸鈣20%Ca(OH)2晶體7%水化硫鋁酸鈣3%未水化殘余物逐漸增多硬化分類5.水泥石的腐蝕與防治（1）水泥石的腐蝕在某些腐蝕性介質的長期作用下，水泥石將會發(fā)生一系列的物理、化學變化，使水泥石的結構遭到破壞，強度逐漸降低，甚至全部潰裂破壞。①溶析性侵蝕（軟水腐蝕）②硫酸鹽的侵蝕③鎂鹽侵蝕④碳酸侵蝕流水腐蝕橋墩分類（2）防止腐蝕的措施①根據腐蝕環(huán)境特點，合理選用水泥品種②提高水泥石的密實度③表面敷設保護層混凝土防碳化涂料謝謝

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石灰道路工程材料分類石灰：（1）人類最早應用的膠凝材料。約3000年歷史。（2）氣硬性無機膠凝材料。（a）塊狀石灰(b)粉狀石灰分類石灰在古建筑中的應用宋代壽縣城墻中國明代長城分類1.石灰的生產、消化與硬化石灰：一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料。分類生石灰的三種煅燒情況：正火石灰煅燒情況良好。雜質含量少，顏色潔白或帶灰色，呈多孔結構、質量較輕（堆積密度為800~1000kg/m3）欠火石灰未燒透。加水消解后，未消化殘渣含量較高，使用時缺乏黏結力過火石灰煅燒溫度過高或時間過長。石灰與水反應慢，引起結構物局部體積膨脹，導致產生裂縫等破壞現象123分類生石灰的“消化”或“熟化”：生石灰使用前加水消解的過程。目的：（1）塊狀改變，便于施工操作。（2）便于剔除不能消化的雜質。石灰消解池石灰消解的特點：（1）水化速度快，放熱量大。（2）體積可增大1~2.5倍。【陳伏】多量水覆蓋石灰漿兩周以上，消除過火石灰的危害分類石灰的硬化：結晶與碳化過程。特點：（1）硬化是一個緩慢的過程。因為表面生成的碳酸鈣層會阻礙CO2的進一步滲入。（2）體積顯著收縮，易出現干縮裂縫。摻入砂、紙筋、麻刀等材料，以減少收縮。石灰砂漿抹灰層的裂縫分類2.石灰的產品分類（1）按加工方法分類由原料煅燒而得的產品，主要成分為CaO塊狀生石灰12將生石灰用適量的水消化、干燥制得的粉末，主要成分為Ca(OH)2消石灰（熟石灰）34由塊狀生石灰磨細制得，主要成分仍為CaO生石灰粉將生石灰加多量的水（約為石灰體積的3~4倍）消化而得的可塑性漿體，主要成分為Ca(OH)2和水石灰漿（石灰乳）分類（1）按MgO含量分類鈣質石灰和鎂質石灰中氧化鎂含量分類界限石

灰

種

類生

石

灰生

石

灰

粉消

石

灰

粉鈣質石灰≤5%≤5%≤4%鎂質石灰＞5%＞5%＞4%分類3.石灰的技術指標和技術標準有效氧化鈣和氧化鎂含量含量越多，活性越高，質量也越好1未消化殘渣含量綜合反映生石灰中過火石灰、欠火石灰及其他雜質的數量，其含量愈多，石灰的質量愈差2游離水含量消石灰粉中多余的水分蒸發(fā)后，留下孔隙會加劇消石灰粉的碳化作用，以致影響石灰的質量3細度粗顆粒偏多，影響石灰的黏結性4分類4.石灰的應用（1）配制建筑砂漿（2）加固軟土地基（3）用于道路工程的基層（4）配制灰土和三合土生石灰攪拌樁用于軟土施工石灰穩(wěn)定土做道路基層謝謝

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水泥的技術性質與技術標準道路工程材料分類1.化學指標水泥的化學指標主要是控制水泥中有害的化學成分，要求其不超過一定的限值，否則可能對水泥的性能和質量帶來危害。序號化學成分特性①游離氧化鎂水化速度很慢，生成氫氧化鎂體積膨脹，引起水泥安定性不良的原因之一②三氧化硫石膏帶入，水泥硬化后，繼續(xù)水化并膨脹，。引起水泥安定性不良的原因之一③燒失量煅燒不佳或受潮。引起水泥品質不良④不溶物鹽酸溶液處理。不溶物越多，水泥活性越低⑤氯離子混合料材料帶入。導致銹蝕鋼筋⑥堿含量引起堿–集料反應。破壞混凝土結構分類通用硅酸鹽水泥化學指標要求品

種代號不溶物（%）燒失量（%）三氧化硫（%）氧化鎂（%）氯離子（%）硅酸鹽水泥P·Ⅰ≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0≤0.06P·Ⅱ≤1.50≤3.5普通硅酸鹽水泥P·O—≤5.0礦渣硅酸鹽水泥P·S·A——≤4.0≤6.0P·S·B———火山灰質硅酸鹽水泥P·P——≤3.5≤6.0粉煤灰硅酸鹽水泥P·F——復合硅酸鹽水泥P·C——【堿含量】水泥中的堿含量按Na2O+0.658K2O計算值表示。當買方要求提供低堿水泥時，由買賣雙方協(xié)商確定。分類2.物理指標（1）細度水泥細度應控制在合理范圍內。方法定義適用范圍規(guī)范要求篩析法45um標準篩上存留量的多少表示水泥的細度。包括負壓篩析法和水篩法。以篩余率表示普通硅酸鹽水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥復合硅酸鹽水泥不低于5%比表面積法以單位質量水泥材料比表面積的大小表示硅酸鹽水泥300m2?kg―400m2?kg【說明】篩余率越大，水泥越粗。比表面積越大，水泥越細。分類水泥負壓篩析儀45um標準篩分類水泥比表面積儀分類（2）標準稠度用水量必須先完成標準稠度用水量試驗，再做凝結時間、安定性試驗。標準稠度用水量=水質量/水泥質量水泥標準稠度試驗原理圖分類維卡儀（標準法用）試模拭桿、長針、短針分類（3）凝結時間初凝時間不宜過短；終凝時間不宜過長判定標準：①初凝：長試針沉入水泥凈漿中，并距底板4mm±1mm時所經歷的時間。②終凝：短試針沉入水泥漿0.5mm（即環(huán)形附件開始不能在水泥漿體上留下痕跡）所經歷的時間。分類通用硅酸鹽水泥的凝結時間要求初凝時間終凝時間硅酸鹽水泥≥45min≤390min普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥≥45min≤600min分類（4）體積安定性指水泥在凝結硬化過程中體積變化的均勻性。體積不均勻變化，則為體積安定性不良。水泥安定性檢測分為沸煮法和圧蒸法。其中沸煮法有雷氏夾法（標準法）和試餅法（代用法）①雷氏夾法雷氏夾雷氏夾法示意圖【說明】C-A≤5mm，水泥安定性合格分類②試餅法將標準稠度的水泥凈漿在玻璃板上做成直徑70~80mm、中心厚約10mm的試餅，按規(guī)定處理后，目測試餅未發(fā)現裂縫，用鋼直尺檢查也沒有彎曲，即為安定性合格?！菊f明】雷士夾法為標準法。兩種方法如有爭議，則以雷氏夾法為準。分類3.強度指標ISO：是指國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization，ISO），是一個全球性的非政府組織，是國際標準化領域中一個十分重要的組織。要求：（1）水泥：標準砂=1：3，水灰比為0.5（2）一次成型三根小梁試件：40mm×40mm×160mm標準砂水泥膠砂試件分類水泥強度等級品種數量等級類型備注硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥6個42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R復合硅酸水泥4個42.5、42.5R、52.5、52.5R不包括32.5等級礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥6個32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R分類通用硅酸鹽水泥不同齡期強度要求值強度等級抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）3d28d3d28d32.5≥12.0≥32.5≥3.0≥5.532.5R≥17.0≥4.042.5≥17.0≥42.5≥4.0≥6.542.5R≥22.0≥4.552.5≥22.0≥52.5≥4.5≥7.052.5R≥27.0≥5.062.5≥27.0≥62.5≥5.0≥8.062.5R≥32.0≥5.5【說明】R型水泥為早強型，主要是3d強度較同強度等級水泥高，28d強度要求一樣。通用硅酸鹽水泥的特性與適用范圍水泥品種主要特性適用條件不適用條件硅酸鹽水泥凝結硬化速度快，抗凍性和耐磨性好早期強度要求高；冬季施工和嚴寒地區(qū)；水泥混凝土路面；高強度混凝土；預應力混凝土大體積混凝土；軟水、海水、礦物水作用的工程；耐熱混凝土普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥基本相同礦渣硅酸鹽水泥早期強度低，后期強度高；抗腐蝕能力強；水化熱低；抗凍性差耐熱性好大體積工程；一般地上、地下、水中工程；蒸汽養(yǎng)護工程耐熱工程早期強度高，抗凍性工程火山灰質硅酸鹽水泥顆粒細，水泥石密實抗?jié)B要求粉煤灰硅酸鹽水泥早期強度更低，干縮小抗裂要求復合硅酸鹽水泥受所用混合材料影響針對選用謝謝

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粉煤灰道路工程材料分類1.概述粉煤灰：火力發(fā)電廠燃煤燃燒后排出的工業(yè)廢渣。從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末。

外觀類似水泥，顏色在乳白色到灰黑色之間變化。粉煤灰分類粉煤灰的分類：（1）濕排灰（2）干排灰回收方法（1）低鈣粉煤灰，F類（2）高鈣粉煤灰，C類氧化鈣含量（1）混凝土、砂漿拌制用（2）水泥活性摻合料用途【注意】（1）濕排灰含水率大，活性降低較多，質量不如干排灰。（2）拌制砂漿和混凝土用粉煤灰分為三個等級：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級，水泥活性混合材料用粉煤灰不分級。分類2.粉煤灰的化學成分粉煤灰是由煤粉經高溫煅燒后生成的火山灰質材料，經化學分析除含少量未燃盡的煤粉外，主要成分為氧化硅（SiO2)和氧化鋁（Al2O3）、少量的氧化鐵（Fe2O3）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）與三氧化硫（SO3)等氧化物?；钚許iO2活性Al2O3水泥中Ca(OH)2水水化硅酸鈣水化鋁酸鈣……粉煤灰的火山灰質反應分類3.粉煤灰的技術指標與技術要求1.細度提高粉煤灰細度，增強其活性的有效途徑2.需水量比粉煤灰需水量大，增加混凝土的單位用水量，影響混凝土的強度3.燒失量指未充分燃燒的碳粉顆粒、水分等，越小越好分類4.粉煤灰摻入混凝土中的效果增大混凝土的流動性、減少泌水、改善和易性的作用。對混凝土后期強度增長較為有利，同時可降低水化熱，抑制堿－集料反應，提高抗?jié)B、抗化學腐蝕等耐久性能。干縮變形減小，抗裂性能提高優(yōu)點降低混凝土抗碳化性能，不利于防止鋼筋銹蝕缺點謝謝

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水泥混凝土組成材料及設計概述道路工程材料分類一、普通水泥混凝土組成材料的技術要求水泥混凝土材料組成：6種水泥混凝土=粗集料+細集料+水泥+水+外加劑+摻合料4種必須材料分類1.水泥水泥品種及其適應性分類水泥強度等級的選擇混凝土強度等級=（1.0~1.5倍）水泥強度等級水泥強度等級：32.5、42.5、52.5、62.5混凝土強度等級：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80分類2.粗集料粗集料技術指標分類【思考題】粗集料的強度通常采用①巖石的抗壓強度和②壓碎值指標控制。混凝土的日常拌制過程中，通常采用壓碎值指標。請問，巖石的抗壓強度高，粗集料的壓碎值指標一定好嗎？反之，巖石的抗壓強度低，粗集料的壓碎值指標一定不好嗎？巖石（母巖）粗集料破碎分類粗集料的顆粒級配分類連續(xù)級配：表示拌制相應規(guī)格的混凝土，其粗集料應滿

足的級配要求。單粒粒級：表示某種規(guī)格的粗集料，多種規(guī)格的單粒粒級摻配一起，可以構建連續(xù)級配。分類【思考題】某試驗工程師代表項目部到采石場購買碎石，用于拌制空心板的C40混凝土。試驗工程師決定采用5～25mm的連續(xù)級配，但是采石場無法直接提供該連續(xù)級配粗集料，只能提供符合規(guī)范的所有粗集料的單粒級規(guī)格料。請問，試驗工程師應該購買哪幾檔單粒級規(guī)格料？解答：5~25mm=5~10mm+10~16mm+16~25mm分類【思考題】同樣配制C40混凝土，粗集料可以采用5~31.5mm連續(xù)級配，也可以采用5~26.5mm連續(xù)級配。一般來說，公稱最大粒徑較大，可以節(jié)省水泥，成本較低。為什么某些工程采用公稱粒徑較小的粗集料拌制混凝土？解答：粗集料最大粒徑宜按混凝士結構情況及施工方法選取，但最大粒徑不得超過結構最小邊尺寸的1/4和鋼筋最小凈距的3/4。密麻鋼筋的箱梁分類粗集料形狀要求：顆粒形狀接近立方體，不宜含針片狀顆粒，表面粗糙。【思考題】在河流平原區(qū)修建橋梁，無法采購到合適的碎石，但卵礫石資源豐富。為提高混凝土強度，應該怎樣處理卵礫石？解答：采用卵石破碎成碎石時，應具有兩個及以上的破碎面，且其破碎面應不小于70%。卵石分類3.細集料細集料：天然砂（河砂、山砂、海砂）、機制砂……河砂應用最廣。河砂機制砂分類【思考題】為什么說，規(guī)范是根據0.6mm篩網的累計篩余，而不是其他篩網的累計篩余，將砂分成三個級配分區(qū)。細集料的顆粒級配分類根據細度模數，細集料分為：粗砂、中砂、細砂。根據級配，細集料分為：1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)。2區(qū)：中砂+部分偏粗的細砂，理想級配1區(qū)：粗砂，提高砂率3區(qū)：細砂+部分偏細的中砂，降低砂率比表面積大致一樣分類4.水符合國家標準的飲用水可直接作為混凝土的拌制和養(yǎng)護用水。嚴禁采用海水用于結構混凝土的拌制和養(yǎng)護?；炷劣盟钠焚|指標分類二、普通水泥混凝土的組成設計概述1.混凝土配合比表示方法序號表示方法定義示例1單位用量表示法以每立方米混凝土中各材料的用量（kg）表示水泥：水：細集料：粗集料=340kg：170kg：765kg：1292kg2相對用量表示法以水泥的質量為1，其他材料對水泥的相對用量，并按“水泥、砂、石和水膠比”的順序排列表示水泥、砂、石和水膠比1：2.25：3.80；W/C=0.50分類【練習題】已知某混凝土的密度為2400kg/m3，其配合比為:水泥:砂:石=1：2.31：3.76；W/C=0.48。請計算每立方米各材料的用量。解答：水泥：2400/（1+2.31+3.76+0.48）=317.9kg砂：317.9×2.31=734.3kg石：317.9×3.76=1195.3kg水：317.9×0.48=152.6kg復核：317.9+734.3+1195.3+152.6=2400.1kg分類2.混凝土配合比設計的基本要求（1）結構物強度要求：采用一個比設計強度高一些的“配制強度”。（2）施工工作性要求。（3）耐久性要求：通過控制最大水膠比和最小水泥用量達到。（4）經濟性要求：多采用當地材料和一些替代物（如工業(yè)廢渣）降低費用。分類3.混凝土配合比設計的步驟序號名稱主要內容說明第1步計算初步配合比通過規(guī)范給出的經驗公式和表格計算出混凝土中各材料的初步用量第2步提出基準配合比調整配合比，滿足工作性要求又稱：試拌配合比第3步確定試驗室配合比調整配合比，滿足強度要求又稱：設計配合比第4步換算施工配合比考慮現場砂石材料的實際含水率，調整配合比又稱：工地配合比謝謝

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水泥混凝土的技術性質道路工程材料分類一、概述1.水泥混凝土的材料組成與強度機理水泥混凝土，人造石頭，簡稱“砼tónɡ”。水泥混凝土=粗集料+細集料+水泥+水+外加劑+摻合料混凝土組成材料機理圖分類2.水泥混凝土的分類普通混凝土表觀密度=2000~2800kg/m3，普通天然砂、石和水泥配制而成，用作承重結構材料輕混凝土表觀密度<2000kg/m3，輕質結構材料和保溫材料重混凝土表觀密度>2800kg/m3，防射線性能分類3.普通混凝土的特點①原材料來源豐富②施工方便③性能可根據需要設計調整④抗壓強度高⑤耐久性好優(yōu)點缺點①自重大②抗拉強度低，抗裂性差。③收縮變形大分類二、混凝土拌合物的和易性1.和易性的概念也稱工作性，是指混凝土拌和物易于施工操作（拌和、運輸、澆筑、振搗）且成型后質量均勻、密實的性能。粘聚性保水性流動性231和易性不致產生嚴重的泌水現象流滿模板、包圍鋼筋的能力不致產生分層和離析的現象分類2.和易性的測定方法序號方法適用范圍共同點1坍落度試驗塑性混凝土不能全面反映混凝土拌合物的工作性。只是測出拌合物流動性的同時，通過經驗和觀察，綜合評定混凝土的工作性2維勃稠度試驗干硬性混凝土分類（1）坍落度試驗適用范圍：集料最大粒徑不大于31.5mm、坍落度不小于10mm的水泥混凝土。坍落筒、搗棒、裝料斗坍落度試驗示意圖分類操作要點：三層，每層插搗25下。坍落度大于160mm，測量坍落擴展度。坍落筒試驗坍落度擴展度分類（2）維勃稠度試驗適用范圍：集料最大粒徑不超過31.5mm、坍落度小于10mm的干硬性水泥混凝土。維勃稠度試驗儀器維勃稠度測定透明圓盤分類總結：（1）坍落度及坍落擴展度越大，混凝土拌和物流動性越大。（2）維勃時間越長，混凝土拌和物的流動性越小。分類3.影響和易性的主要因素（1）原材料特性水泥品種不同，需水量不同，從而影響混凝土流動性。水泥越細，流動性越差，但黏聚性和保水性越好。卵石表面光滑、形狀較圓、少棱角，所拌制的水泥混凝土拌合物流動性較好，但強度較表面粗糙、有棱角的碎石低。卵石碎石分類（2）水膠比定義：指水與膠凝材料的質量比，即W/B。在沒有摻合料的情況下，水膠比（W/B）=水灰比（W/C）。在固定用水量的條件下，水灰比較小時，膠凝材料漿體稠度變大，水泥混凝土拌合物的流動性減小。分類（3）單位用水量定義：指在單位體積混凝土中所加入的水的質量。單位用水量是混凝土流動性的決定因素。在水膠比一定的條件下，單位用水量變化意味著水泥等膠凝材料用量改變。水泥漿愈多，流動性愈大。分類（4）砂率定義：指混凝土中細集料（砂）的質量占粗、細集料總質量（砂、石總質量）的百分率。砂率與坍落度的關系分類（5）環(huán)境溫度、濕度與攪拌時間溫度越高，水化反應速度越快，拌合物流動性降低速度越快。濕度越小，拌合物中的水分蒸發(fā)速度越快，流動性降低越快。攪拌時間不足，拌合物的和易性差，質量也不均勻。分類三、硬化后混凝土的強度1.強度指標（1）立方體抗壓強度（fcu）標準尺寸：150X150X150mm標準養(yǎng)護：溫度20℃±2℃、相對濕度95%以上立方體試件分類立方體抗壓強度計算：壓力機立方體抗壓強度示意圖分類結果處理：以三個試件為一組，取三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度測定值，計算精確至0.1MPa。三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值之差超過中間值15%，則取中間值為測定值；如最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15%，則該組試驗結果無效。分類【例題】一組水泥混凝土標準立方體試件進行抗壓強度試驗，破壞荷載分別為780kN、710kN、908kN，該組試件的抗壓強度為多少？解答：首先計算三個試件的抗壓強度：780000∕（150×150）=34.7Mpa710000∕（150×150）=31.6Mpa908000∕（150×150）=40.4Mpa∵（40.4-34.7）∕34.7=16.4%；（34.7-31.6）∕34.7=8.9%；∴該組試件的抗壓強度為34.7Mpa。分類尺寸效應：當采用非標準尺寸試件時，應將其抗壓強度乘以尺寸換算系數，折算為標準試件的立方體抗壓強度?；炷猎嚰叽缂皳Q算系數【總結】與標準試件相比，尺寸越小的試件，測定的抗壓強度越高。分類混凝土強度等級：根據立方體抗壓強度標準值來確定的，用符號“C”和“立方體抗壓強度標準值”兩項內容來表示。根據我國《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010—2010）規(guī)定，普通混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個等級。C是Concret（混凝土）的首字母。分類（2）抗彎拉強度（ff）試件尺寸：150mm×150mm×550mm應用場合：水泥路面、機場道面等。水泥路面彎拉破壞示意圖分類抗彎拉強度計算：抗彎拉強度示意圖分類（3）軸心抗壓強度（fcp）試件尺寸：150mm×150mm×300mm應用場合：模仿立柱的結構計算?；炷凛S心抗壓強度試驗軸心抗壓強度示意圖分類（4）劈裂抗拉強度（fts）試件尺寸：150mm×150mm×150mm。現場取芯是圓柱體。應用場合：間接拉伸法（劈裂拉伸）得到混凝土的抗拉強度。立方體試件劈裂抗拉示意圖圓柱體試件劈裂抗拉示意圖分類2.影響混凝土強度的因素（1）膠凝材料水泥強度等級越高，制成的混凝土強度也越高。（2）水膠比水膠比越大，水泥混凝土的強度越低。（3）集料特征表面粗糙、有棱角的碎石配制的混凝土要比表面光滑渾圓的卵石配制的混凝土強度高。針片狀顆粒含量較高時，將降低混凝土強度。分類（4）養(yǎng)護溫度與濕度養(yǎng)護環(huán)境溫度高，水泥水化速度加快，混凝土強度發(fā)展也快，早期強度高。濕度不夠，混凝土會失水干燥，影響水泥水化的正常進行，甚至使水化停止，嚴重降低混凝土的強度。（5）齡期最初的7d強度增長較快，而后增幅減少，28d以后，強度增長更趨緩慢。分類（6）試驗條件加荷速率：當加載速度較快時，材料變形的增長落后于荷載的增加速度，故破壞時的強度值偏高。含水狀態(tài)：混凝土含水率較高時，由于軟化作用，強度較低。分類四、混凝土的變形（1）化學收縮（2）干濕變形（3）溫度變形1.非荷載作用下的變形（1）短期荷載作用下的變形（2）長期荷載作用下的變形（徐變）2.荷載作用下的變形分類五、混凝土的耐久性抗凍性指混凝土在飽水狀態(tài)下，能經受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、也不嚴重降低強度的性能，通常以抗凍等級表示1抗?jié)B性指其抵抗壓力液體（水、油、溶液等）滲透作用的能力2耐磨性抵抗車輛輪胎磨耗和磨光的性能3抗碳化性能使混凝土的堿度降低，失去混凝土強堿環(huán)境對鋼筋的保護作用，導致鋼筋易銹蝕膨脹4堿-集料反應指混凝土內水泥中所含的堿（K2O和Na2O），與集料中的活性SiO2或活性碳酸鹽等發(fā)生化學反應，吸水后將產生3倍以上的體積膨脹，從而導致混凝土膨脹開裂而破壞5謝謝

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水泥混凝土組成設計方法道路工程材料分類【問題引出】水泥混凝土配合比通知單上的數據怎么來的？水泥混凝土配合比通知單水泥混凝土拌和樓分類【設計目標】分類【設計步驟】一、初步配合比：根據經驗公式計算材料用量二、基準配合比：也稱試拌配合比，根據拌合物和易性試驗調整三、試驗室配合比：根據三組強度試驗確定水灰比四、施工配合比：根據現場實際材料含水率調整材料用量分類1.計算初步配合比（1）確定混凝土的試配強度（fcu,0）當混凝土設計強度等級小于C60時當混凝土設計強度等級不小于C60時：

分類標準差σ的兩種獲得方法：①統(tǒng)計公式計算：②規(guī)范查表：標準差σ值（MPa）分類（2）計算水膠比（W/B）式中：W/B——混凝土水膠比；αa、αb——回歸系數，也稱集料形狀系數。回歸系數（αa、αb）取值表分類fb——膠凝材料28d膠砂抗壓強度（MPa）兩種獲得方法：①實測，ISO法試驗。②推算。γf、γs——粉煤灰影響系數和粒化高爐礦渣粉影響系數。粉煤灰影響系數（γf）和?；郀t礦渣粉影響系數（γs）分類fce——水泥28d膠砂抗壓強度（MPa），可實測，可推算。式中：γc——水泥強度等級值的富余系數fce,g——水泥強度等級值（MPa)。水泥強度等級值的富余系數（γc）分類

分類按耐久性校核水膠比結構混凝土材料的耐久性基本要求分類環(huán)境等級的劃分：一：指室內干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境。二a：室內潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境。二b：干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境。三a：嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風環(huán)境。三b：鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽作用環(huán)境；海岸環(huán)境。分類【例題】已知某混凝土設計強度等級為C25，無強度歷史統(tǒng)計資料。采用42.5級的復合硅酸鹽水泥，不摻粉煤灰等摻合料。集料采用河砂和碎石?；炷撂幱谑覂瘸睗癍h(huán)境。試計算該配合比設計的配制強度、水膠比，并問最終應該采用多大的水膠比？解答：1、計算配制強度：2、計算水泥28天膠砂抗壓強度：3、計算水膠比：4、校核水膠比：室內潮濕環(huán)境，屬于二a環(huán)境，最大水膠比允許值為0.55，因為0.68>0.55，所以最終取值為0.55.

分類（3）確定每立方米混凝土用水量（mw0）和外加劑用量（ma0）查表確定單位用水量（mw0）塑性混凝土的用水量（kg/m3）分類摻外加劑時，每立方米流動性或大流動性混凝土的用水量（mw0）式中：mw0——計算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3)；m'w0——未摻外加劑時推定的滿足實際坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m3)；β——外加劑的減水率（%），應經混凝土試驗確定分類外加劑用量（ma0）式中：ma0——外加劑用量（kg/m3）；mb0——膠凝材料用量（kg/m3）；βa——外加劑摻量（%），廠家推薦或試驗確定。分類【練習題】已知某混凝土配合比設計坍落度為130mm，粗集料為卵石，公稱最大粒徑為20mm。根據廠家說明書，減水劑的摻量為水泥的1%，減水率為25%。已知水泥摻量為350kg。請根據查表的方法得出該混凝土的用水量，并請計算減水劑摻量為多少kg？解答：1、查表計算原始用水量：mw=195+10=2052、計算減水劑用量：ma=1%×350=3.53、計算實際用水量：mwo=205×(1－25%)=153.8分類（4）計算膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量①膠凝材料用量（mb0）②礦物摻合料用量（mf0）③水泥用量（mc0）分類（4）計算膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量①膠凝材料用量（mb0）②礦物摻合料用量（mf0）③水泥用量（mc0）分類按耐久性要求校核膠凝材料用量混凝土的最小膠凝材料用量分類鋼筋（預應力）混凝土中礦物摻合料最大摻量分類【例題】已知某水泥混凝土配合比設計，水膠比W?B=0.45，粉煤灰按照經驗摻量為30%。已知用水量為180kg。請問，該配合比設計中，粉煤灰和水泥的用量各為多少？解答：1、計算膠凝材料總用量：B=mw?(w?B)=180?0.45=4002、計算粉煤灰用量：mf=30%×400=1203、計算水泥用量：mc=400－120=280分類（5）選定砂率（βs）查表確定砂率（βs）:混凝土的砂率（%）分類（6）計算粗、細集料用量（ms0、mg0）①質量法原理：假定每立方米混凝土拌合物的質量為一固定值。mcp——每立方米混凝土拌合物的假定質量（kg/m3），可取2350kg/m3~2450kg/m3。分類②體積法原理：假定混凝土拌合物的體積等于各組成材料絕對體積和混凝土拌合物中所含空氣體積之和。α——混凝土的含氣量百分數，一般α可取1，即空氣占1%。分類兩種方法比較：質量法：簡便，速度快，但數據精度較低；體積法：過程繁瑣，數據精度較高。分類【例題】已確定水泥混凝土水灰比為0.5，每立方米混凝土用水量為176kg，砂率為32%，混凝土拌和物表觀密度假定為2400kg∕m3。不使用粉煤灰和外加劑。請計算該水泥混凝土各材料用量。解答：1、計算水泥用量：mc=176?0.5=3522、按照質量法列方程組：176+352+ms+mg=2400ms?(ms+mg)=32%所以：ms=599；mg=1273分類回顧“第一步計算初步配合比”步驟：（1）確定混凝土的試配強度（fcu,0）（2）計算水膠比（W∕B）（3）確定用水量（mW0）和外加劑用量（ma0）（4）計算膠凝材料、礦物摻合料（mf0)和水泥用量（mc0）（5）選定砂率（Вs）（6）計算粗集料用量（mg0）和細集料用量（ms0）分類小結分類混凝土配合比設計的步驟：一、初步配合比：根據經驗公式計算材料用量二、基準配合比：根據拌合物和易性試驗調整三、試驗室配合比：根據強度試驗確定水灰比四、施工配合比：根據現場實際材料含水率調整材料用量分類2.提出基準配合比方法：坍落度試驗根據初步配合比計算結果，用材料試拌，進行坍落度試驗，檢測流動性，觀察粘聚性和保水性，根據混凝土拌合物試驗結果調整初步配合比，得到滿足和易性要求的試拌配合比。坍落度試驗分類

坍落度試驗情況判斷調整措施①坍落度值（√）粘聚性和保水性（√）都不調整②坍落度值（×）粘聚性和保水性（√）保持水膠比不變，同時調整水和水泥的用量。砂、石用量不變③坍落度值（√）粘聚性和保水性（×）維持砂石總量不變，調整砂率。保持原有的水和水泥用量一般不變④坍落度值（×）粘聚性和保水性（×）在水膠比和砂石總量不變的條件下，改變用水量和砂率。所有材料都會變化混凝土工作性檢測結果及調整方向

分類【練習題】已知某普通水泥混凝土初步配合比為水泥：水：砂子：石子=340kg：170kg：600kg：1160kg，現進行試拌30L，請問每種材料應該稱量多少？解答：水泥：340×0.03=10.2kg水：170×0.03=5.1kg砂子：600×0.03=18.0kg石子：1160×0.03=34.8kg分類【思考題】某試驗工程師進行水泥混凝土配合比設計，設計要求坍落度9cm。在完成初步配合比計算后，按照比例稱量材料，進行室內試拌，坍落度試驗結果只有6cm。請問該試驗工程師下一步應該怎么做，有哪些措施？解答：措施一：保持水膠比不變，增加水泥和水的用量；措施二：使用外加劑（減水劑）；措施三：適當調整砂率。分類3.確定試驗室配合比方法：立方體抗壓強度試驗分類混凝土配合比的密度調整計算表觀密度ρc,c：實測表觀密度ρc,t：容量筒試驗檢測校正系數δ：允許誤差：2%【例題】某普通水泥混凝土設計配合比為，水泥：水：砂子：石子=380：190：622：1286（kg?m3）。經實測，該混凝土的表觀密度為2380（kg?m3）。請問，該混凝土是否需要進行密度修正？如需要，怎么修正？解答：混凝土表觀密度計算值為：380+190+622+1286=2478（kg?m3）；混凝土表觀密度實測值為：2380（kg?m3）；分類4.換算施工配合比原因：試驗室集料干燥，現場集料含水。分類【練習題】現試驗室求得1m3混凝土的各材料用量為水泥360kg，砂615kg，石子1255kg，水198kg。若工地所用砂含水率3%，石子含水率1%，求該混凝土的施工配合比。解答：水泥：360kg砂子：615×1.03=633.45kg石子：1255×1.01=1267.55kg水：198—615×0.03—1255×0.01=167kg分類水泥混凝土配合比設計步驟謝謝

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水泥混凝土組成設計實例道路工程材料分類【例題】請根據以下已知條件，按照設計要求完成普通水泥混凝土的配合比設計。（1）組成材料普通硅酸鹽水泥42.5級，實測28d抗壓強度為47.3MPa，密度=3100kg/m3，且不摻其他膠凝材料。中砂：表觀密度=2650kg/m3，施工現場砂含水率為3%。碎石：4.75~31.5mm，表觀密度=2700kg/m3，施工現場碎石含水率為1%。水：采用自來水。分類（2）設計要求某橋梁工程橋臺用鋼筋混凝土（受冰雪影響），混凝土設計強度等級C40，要求強度保證率為95%，強度標準差為5.0MPa?；炷敛捎脵C械拌和及振搗，施工要求坍落度為55~70mm。試確定該混凝土的設計配合比及施工配合比。分類【解答】設計計算詳細過程如下。1.初步配合比的計算（1）計算配制強度（fcu,0）根據設計要求混凝土強度等級fcu,k=40MPa，強度標準差σ=5.0MPa，代入式（3-2-1）計算該混凝土的配制強度fcu,0：分類（2）計算水灰比（W/C）由所給資料，水泥實測抗壓強度fce=47.3MPa，混凝土配制強度fcu,0=48.2MPa，粗集料為碎石，查表3-2-11得：αa=0.53，αb=0.20，代入式（3-2-4），計算混凝土水灰比為：混凝土所處環(huán)境為受冰雪影響地區(qū)，查表3-2-14中的二b，得知最大水灰比為0.50，按照強度計算的水灰比結果符合耐久性要求，故取計算水灰比W/C=0.47。分類（3）確定單位用水量（mw0）根據設計要求混凝土拌合物坍落度為55~70mm，碎石最大粒徑為31.5mm，且屬塑性混凝土。查表3-2-16，選取混凝土的單位用水量為：mw0=185kg/m3。塑性混凝土的用水量（kg/m3）分類（4）計算單位水泥用量（mc0）根據單位用水量及計算水灰比W/C，代入式（3-2-9），計算無其他膠凝材料時的單位水泥用量：查表3-2-17，符合耐久性最小水泥用量為320kg/m3的要求。分類（5）確定砂率（βs）由碎石的最大粒徑31.5mm，水灰比0.47，參考表3-2-19，采用內插方法選取混凝土砂率βs=33%。混凝土的砂率（%）分類（6）計算細集料、粗集料用量（ms0及mg0）①體積法將已知的水單位用量mw0、水泥單位用量mc0、砂率βs以及各原材料密度代入式（3-2-13），且屬非引氣混凝土，取α=1。分類求解得：細集料用量ms0=601kg/m3，粗集料用量mg0=1220kg/m3。按體積法計算拌和1m3混凝土初步配合比為（kg/m3）：mc0:mw0:ms0:mg0=393:185:601:1220分類②質量法假定混凝土的表觀密度為mcp=2410kg/m3，將mw0、mc0和βs代入式（3-2-12）得：分類聯立求解得：細集料用量ms0=604kg/m3，粗集料用量mg0=1228kg/m3。按質量法確定的混凝土初步配合比為（kg/m3）：mc0:mw0:ms0:mg0=393:185:604:1228分類2.基準配合比設計按初步配合比試拌0.02m3混凝土拌合物用于坍落度試驗，采用體積法結果，各種材料用量為：水泥=393×0.02=7.86（kg）水=185×0.02=3.70（kg）砂=601×0.02=12.02（kg）碎石=1220×0.02=24.40（kg）分類將混凝土拌合物攪拌均勻后，進行坍落度試驗，測得坍落度為95mm，高于設計坍落度55~70mm的要求。同時，試拌混凝土的黏聚性和保水性表現良好。為此僅針對水泥漿用量加以調整，也就是適當減少水泥漿用量5%，此例采用水泥漿減少5%進行計算。水泥用量減至7.86×（1－5%）=7.467（kg）水用量減至3.70×（1－5%）=3.515（kg）分類再經拌和后重新測得坍落度為60mm，滿足坍落度要求，且黏聚性、保水性良好，所以無須改變原有砂率，也就是說初步配合比的粗、細集料用量保持不變。完成混凝土工作性檢驗。此時，對應的基準配合比為（kg/m3）：mca:mwa:msa:mga=373:176:601:1220分類3.設計配合比的確定（1）強度檢驗以計算水灰比0.47為基礎，分別采用水灰比為0.42、0.47和0.52，基準用水量176kg/m3不變，細集料、粗集料用量亦不變，僅改變水泥摻量，拌制三組混凝土拌合物，分別進行坍落度試驗，發(fā)現各組混凝土工作性均滿足要求。分類三組配合比分別成型，在標準條件下養(yǎng)護28d，按規(guī)定方法測定其立方體抗壓強度，結果見表。不同水灰比測得混凝土強度分類根據表中數據，繪出28d抗壓強度與灰水比關系圖。由圖可知，達到混凝土配制強度48.2MPa要求時對應的灰水比是2.064，轉換為水灰比是0.48。這就是說，當混凝土水灰比是0.48時，配制強度能夠滿足設計要求?；炷?8d抗壓強度與灰水比（C/W）的關系分類（2）設計配合比的確定按強度試驗結果修正混凝土配合比，各種材料用量為：單位用水量仍為基準配合比用水量，即mwb=176kg/m3，由0.48的水灰比得到單位水泥用量為mcb=176÷0.48=367kg/m3；粗、細集料按體積法計算：分類計算結果為，細集料用量為msb=617kg/m3；粗集料用量為mgb=1253kg/m3。計算得設計配合比為：mcb:mwb:msb:mgb=367:176:617:1253分類（3）設計配合比密度修正混凝土拌合物表觀密度計算值為：ρc,c=367＋176＋617＋1253=2413（kg/m3）實測表觀密度：ρc,t=2400（kg/m3）計算密度修正系數：δ=ρc,t/ρc,c=2400/2413=0.99。分類由于密度實測值與計算值之差的絕對值未超過計算值的2%，故設計混凝土配合比的材料用量無須進行密度修正。最后確定試驗室混凝土的設計配合比為（kg/m3）：m’cb:m’wb:m’sb:m’gb=367:176:617:1253或m’cb:m’sb:m’gb=