1、緒論路面結(jié)構(gòu)由下而上鋪設(shè)分為墊層、基層、面層。第一章 砂石材料第一節(jié) 巖石 巖石的分類：巖漿巖（深成巖、噴出巖、火山巖）、沉積巖、變質(zhì)巖。 常用巖石的分類：花崗巖、玄武巖、輝長(zhǎng)巖、石灰?guī)r、砂巖、石英巖、片麻巖。 巖石的化學(xué)性質(zhì)：依據(jù)氧化硅（SiO2）將石料分為堿性石料、中性石料、酸性石料、對(duì) 應(yīng)的SiO2為小于52%，52%-65%，大于65%。一、常用的巖石物理性質(zhì)：物理常數(shù)含水率吸水率 物理常數(shù)為密度（真實(shí)密度、毛體積密度）和孔隙率。 巖石的真實(shí)密度：在規(guī)定條件下烘干石料礦質(zhì)單體真實(shí)體積（開口閉口空隙）的質(zhì)量。 巖石的毛體積密度：規(guī)定條件下烘干石料包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量。 孔

2、隙率一般不能實(shí)測(cè)，孔隙率越小，強(qiáng)度越大。 含水率間接反映巖石中孔隙的多少和巖石的致密程度。 吸水性：由吸水率與飽和吸水率表示。 吸水率：巖石試樣在常溫、常壓條件下最大的吸水質(zhì)量占干燥試樣質(zhì)量的百分率。 飽和吸水率：巖石在常溫及常壓條件下最大的吸水質(zhì)量占-干燥試樣質(zhì)量的百分率。 表觀密度的大的巖石，孔隙率小，吸水率小。二、巖石的抗壓強(qiáng)度影響因素：巖石自身的礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、孔隙構(gòu)造、含水狀態(tài)。 試驗(yàn)條件如試件形狀、大小、加工精度、加荷載率。三、巖石的耐久性：主要表現(xiàn)在巖石的抗凍性。是指巖石能夠經(jīng)受反復(fù)凍結(jié)融化而不破壞， 并不嚴(yán)重降低巖石強(qiáng)度的能力。 抗凍性試驗(yàn)法：是評(píng)估巖石在保水狀態(tài)下，經(jīng)歷規(guī)

3、定次數(shù)的凍融循環(huán)后抵抗破壞的能力。 堅(jiān)固性實(shí)驗(yàn)法：巖石試樣經(jīng)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(qiáng)度降低的性能。L試驗(yàn)質(zhì)量損失率=（實(shí)驗(yàn)前烘干質(zhì)量-試驗(yàn)后烘干質(zhì)量）/實(shí)驗(yàn)前烘干 質(zhì)量。第二節(jié) 集料一、集料的物理性質(zhì)：密度空隙率集料的級(jí)配集料的顆粒形狀與表面特征含泥量和泥塊含量表觀密度：在規(guī)定條件下烘干石料礦質(zhì)體積單體單位表觀體積（包括閉口孔隙在 內(nèi)的礦物實(shí)體的體積）的質(zhì)量。堆積密度：?jiǎn)挝惑w積（含物質(zhì)顆粒固體及閉口開口孔隙及顆粒間空隙體積）。 真實(shí)密度：在規(guī)定條件下烘干石料礦質(zhì)單體真實(shí)體積（含開口閉口孔隙）的質(zhì)量。毛體積密度：規(guī)定條件下烘干石料包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)

4、量。 集料的堆積密度包括自然堆積狀態(tài)、振實(shí)狀態(tài)、搗實(shí)狀態(tài)下的堆積密度?？障堵剩悍从沉思系念w粒間相互填充的致密程度。級(jí)配：集料中個(gè)組成顆粒的分級(jí)和搭配。 連續(xù)級(jí)配：間斷級(jí)配：二、粗集料的力學(xué)性質(zhì)：壓碎值磨耗率磨光值沖擊值磨耗值 壓碎值：用于衡量石料在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力，也是石料強(qiáng)度的相對(duì)指標(biāo)， 用以鑒定石料品質(zhì)，判斷騎在道路工程的適用性。 磨耗值：粗集料抵抗摩擦、撞擊的能力，是集料使用性能的重要指標(biāo)。 磨光值：反映石料抵抗輪胎磨光作用能力的指標(biāo)，決定某種集料能否用于瀝青路面抗滑 磨耗層的關(guān)鍵指標(biāo)。 沖擊值：映粗集料抵抗沖擊荷載的能力。 磨耗值：評(píng)定道路路面表層所用粗集料抵抗車輪磨耗

5、作用的能力。第三節(jié) 礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì) 1、級(jí)配曲線的類型：根據(jù)礦質(zhì)級(jí)配曲線的形狀，將其劃分為連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配。 2、礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計(jì)的式算法步驟：基本計(jì)算方程的建立基本假定）計(jì)算各個(gè)集料在礦質(zhì)混合料中的用量合成級(jí)配的計(jì)算、校核和調(diào)整 3、砂的分類：粗砂（3.7-3.1）、中砂（3.0-2.3）、細(xì)砂（2.2-1.6）第二章 瀝青材料第一節(jié) 瀝青的基礎(chǔ)知識(shí) 廣義的瀝青包括：天然瀝青、焦油瀝青、石油瀝青。狹義的瀝青主要是石油瀝青 四組分的機(jī)構(gòu)和特性：1）瀝青質(zhì)2）膠質(zhì)3）芳香族4）飽和分5）蠟分 化學(xué)組分對(duì)性質(zhì)的影響：瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量較高，針入度值越小，稠度越大，軟化點(diǎn)越高，飽和分含量

6、越高，針入度越大，稠度越小，軟化點(diǎn)越低。 瀝青的膠體結(jié)構(gòu)分類：溶膠型瀝青、凝膠型瀝青、溶-凝膠型瀝青。 溶膠型結(jié)構(gòu)：流動(dòng)性和塑性較好，開裂后自行愈合能力強(qiáng)，但高溫穩(wěn)定性差。 凝膠型結(jié)構(gòu)：彈性和黏性較高，溫度敏感性小，開裂后自行愈合能力差，流動(dòng)性和塑性低。 溶凝膠型：高溫時(shí)具有較低的感溫性，低溫時(shí)又有較好的變形能力。第二節(jié) 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)一、瀝青的物理性質(zhì)：密度體膨脹系數(shù) 密度：瀝青密度是指在規(guī)定的溫度下單位體積所具有的質(zhì)量，單位為kg/m3或g/cm3。 體膨脹系數(shù)：體膨脹系數(shù)越大，則夏季瀝青路面越容易產(chǎn)生泛油，而冬季又容易產(chǎn)生收 縮干裂。二、瀝青的路用性能：黏滯性低溫性能感溫性黏附性耐久

7、性黏彈性 黏滯性：是指瀝青材料在外力作用下瀝青粒子產(chǎn)生相互位移的抵抗剪切變形的能力 瀝青的三大指標(biāo)：延性、針入度、軟化點(diǎn) 延性：當(dāng)瀝青收到外力拉伸作用時(shí)，所能承受的塑性變形的總能力。通常延度大的瀝青不宜產(chǎn)生裂縫，并可減少摩擦噪聲。延性試驗(yàn)：將瀝青試樣制成8字形標(biāo)準(zhǔn)試件（最小斷面1cm2），在規(guī)定拉伸速度和規(guī)定溫度下拉斷時(shí)的長(zhǎng)度。以cm計(jì)。 針入度：是在規(guī)定溫度下測(cè)定瀝青的條件黏度。針入度試驗(yàn)：瀝青材料在規(guī)定的溫度條件下，以規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針經(jīng)過規(guī)定時(shí)間貫入瀝青式樣的深度，以0.1mm計(jì) （P T,m,t，P代表針入度，T代表溫度25，m為標(biāo)準(zhǔn)針的質(zhì)量100g，t為貫入時(shí)間5s。 軟化點(diǎn)：瀝青達(dá)到

8、規(guī)定條件黏度時(shí)的溫度 低溫性能：延性脆性 延性：是指當(dāng)其受到外力的拉伸作用時(shí)所能承受的塑性變形的總能力，是瀝青的內(nèi)聚力 的衡量，通常用延度作為條件延性指標(biāo)來表征。 脆性：瀝青材料在低溫下受到瞬時(shí)荷載作用時(shí)常表現(xiàn)為脆性破壞。 脆點(diǎn)：測(cè)量瀝青低溫不引起破壞時(shí)的溫度。 瀝青的感溫性是指黏度隨溫度的不同產(chǎn)生明顯的變化的感應(yīng)性。 瀝青感溫性表示方法：針入度指數(shù)、針入度-粘度指數(shù)。 影響瀝青耐久性的因素：溫度與氧化作用光和水作用自然硬化滲流硬化 滲流硬化：是指瀝青中的油分滲流到礦料的孔隙中去而導(dǎo)致瀝青的硬化。 蠕變：黏彈性物體在應(yīng)力保持不變的情況下，應(yīng)變隨時(shí)間的增加的現(xiàn)象。 應(yīng)力松弛：在保持應(yīng)變不變的的條

9、件下，應(yīng)力隨時(shí)間的增加而逐漸減小的現(xiàn)象。第三節(jié) 改性瀝青1、瀝青改性后的性能：提高高溫抗變形的能力，可以增強(qiáng)瀝青路面的抗車轍性能，提高瀝青的彈性性能，增強(qiáng)瀝青的抗低溫和抗疲勞開裂性能，改善瀝青與石料的黏附性，提高瀝青的抗老化能力，延長(zhǎng)瀝青路面的壽命2、用于道路瀝青改性的聚合物：樹脂、橡膠、熱塑性彈性體第三章 瀝青混合料第一節(jié) 瀝青混合料的類型與組成結(jié)構(gòu) 瀝青混合料按礦料的級(jí)配類型分類：連續(xù)密級(jí)配瀝青的混凝土混合料半開級(jí)配瀝青混合料開級(jí)配瀝青混合料間斷級(jí)配瀝青混合料 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)：懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)構(gòu)、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu) 瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度構(gòu)成：由礦料顆粒之間的嵌鎖力以及瀝青與礦料的黏

10、結(jié)力及瀝青自身的內(nèi)聚力 瀝青混合料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素：瀝青結(jié)合料的黏度礦質(zhì)混合料性能的影響瀝青與礦料在界面上交互作用瀝青混合料中礦料比面和瀝青用量的影響使用條件的影響第二節(jié) 瀝青混合料的技術(shù)性能一、瀝青混合料的性能：高溫穩(wěn)定性低溫抗裂性疲勞特性耐久性抗滑性施工和易性2、影響高溫穩(wěn)定性：瀝青高溫黏度越大，與集料黏附性越好，相應(yīng)混合料高溫變形能力越強(qiáng)，適當(dāng)減少瀝青用料，可增加其高溫抗變形能力。3、影響低溫抗裂性：針入度值數(shù)越大，其感溫性越低，低溫勁度模量越小，低溫柔韌性，抗裂性越好。第四章 水泥與石灰第一節(jié) 通用硅酸鹽水泥的組成材料與生產(chǎn)工藝1、膠凝材料分類：氣硬性膠凝材料、水硬性膠凝材料。2、氣

11、硬性膠凝材料：只在空氣中硬化凝固 例：石灰、石膏、水玻璃3、水硬性膠凝材料：空氣、水中都能硬化凝固 例：玻璃4、水泥屬于水硬性無機(jī)膠凝材料5、通用硅酸鹽水泥的分類：1）硅酸鹽水泥2）普通硅酸鹽水泥3）礦渣硅酸鹽水泥4）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥5）粉煤灰水泥6）復(fù)合硅酸鹽水泥6、硅酸鹽水泥：不摻加混合料的成為型硅酸鹽水泥，代號(hào)P；摻加不超過水泥質(zhì)量5%的混合材料的水泥成為型硅酸鹽水泥，代號(hào)P 普通硅酸鹽水泥：活性混合材料的摻加量為大于5%且小于或等于20%，代號(hào)PO 礦渣硅酸鹽水泥：代號(hào)PS；粒化高爐礦渣的摻加量為大于20%且小于或等于50%的為A型礦渣水泥，代號(hào)PSA；?；郀t礦渣的摻加量為大于50

12、%且小于或等于70%的為B型礦渣水泥，代號(hào)PSB。 6、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：火山灰質(zhì)混合材料的摻加量為大于20%且小于或等于40%。 7、粉煤灰水泥：粉煤灰摻加量為大于20%且小于或等于40%，代號(hào)PF 8、復(fù)合硅酸鹽水泥：代號(hào)PC7、水泥熟料的主要礦物：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣道路水泥優(yōu)點(diǎn)：抗折強(qiáng)度好，耐磨性好，干縮性好，抗沖擊性好，適用于道路路面，機(jī)場(chǎng)跑道，城市廣場(chǎng)等?？蓽p少裂縫磨耗病害，延長(zhǎng)使用壽命。第二節(jié) 硅酸鹽水泥的水化硬化過程1、水泥的凝結(jié)硬化過程：水泥漿體結(jié)構(gòu)形成的過程2、硬化水泥石的腐蝕：包括氫氧化鈣的溶失（包括溶析性侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸侵蝕）、硫酸鹽溶失3、水

13、泥石腐蝕的防止：1）根據(jù)腐蝕環(huán)境的特點(diǎn)，合理選用水泥品種2）提高水泥石的密實(shí)程度，降低水泥石的孔隙率。4、水泥是腐蝕的原因：1）在水泥是中含有相當(dāng)數(shù)量的氫氧化鈣和一定數(shù)量的水化鋁酸鈣2）水泥石中的各種通道是得外界腐蝕性介質(zhì)易于侵入。第三節(jié) 硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)1、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)：物理性質(zhì)、強(qiáng)度、化學(xué)品質(zhì)2、硅酸鹽水泥的物理性質(zhì)：1）凝結(jié)時(shí)間2）安定性3）細(xì)度3、凝結(jié)時(shí)間包括：初凝時(shí)間、終凝時(shí)間4、初凝時(shí)間：從水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間5、終凝時(shí)間：從水泥全部加入水中到終凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間6、安定性：用于表征水泥漿體硬化后是否發(fā)生不均勻體積變化的性能指標(biāo)7、細(xì)度：表示水泥顆粒粗

14、細(xì)程度或水泥分散度的指標(biāo)8、水泥強(qiáng)度的分類：普通型、早強(qiáng)型（R型）9、水泥強(qiáng)度等級(jí)：是根據(jù)規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來分化的10、32.5號(hào)水泥的含義：在28天齡期的時(shí)候，水泥抗壓強(qiáng)度不小于32.5兆帕。11、32.5R：三天的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到28天抗壓強(qiáng)度的50%左右，在28天齡期的時(shí)候，水泥抗壓強(qiáng)度不小于32.5兆帕。12、水泥的化學(xué)品質(zhì)：1）有害成分含量2）不溶物和燒失量3）堿含量第五節(jié) 石灰1、石灰是一種氣硬性無機(jī)膠凝材料。石灰只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持并連續(xù)增長(zhǎng)其強(qiáng)度。2、實(shí)惠的化學(xué)組成：生石灰（氧化鈣）、熟石灰（氫氧化鈣）。3石灰的消化（水化、熟化）：塊狀生石灰與水相遇，

15、即迅速水化崩解呈高度分散的氫氧化鈣細(xì)粒，并放出大量的熱。4、欠火石灰：由于石灰石料的尺寸過大，或窯中溫度不均勻等原因，使得石灰中藥含有未燒透的內(nèi)核。5、過火石灰:：若煅燒溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使石灰表面出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，塊體密度大，消化緩慢。6、避免過火石灰的方法：1）石灰消解后，應(yīng)將其在水中繼續(xù)陳伏15天以上2）將石灰中的過火石灰磨成細(xì)粉7、石灰的硬化：消石灰漿在使用的過程中，印游離水分逐漸蒸發(fā)，或?yàn)楦街骀i吸收，漿體中的氫氧化鈣溶液過飽和而結(jié)晶析出，產(chǎn)生結(jié)晶強(qiáng)度，并具有膠結(jié)性。8、石灰的碳化（碳酸化）：消石灰漿體中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成不溶于水的碳酸鈣晶體，析出的水分

16、逐漸被蒸發(fā)。9、石灰不宜在長(zhǎng)期潮濕的環(huán)境中或有水環(huán)境中使用的原因：石灰硬化后的強(qiáng)度不高，其硬化過程主要依靠水分蒸發(fā)，促使氫氧化鈣的結(jié)晶以及碳化作用，但氫氧化鈣溶解度較高，在潮濕的環(huán)境中石灰遇水會(huì)溶解潰散，強(qiáng)度會(huì)降低。第五章水泥混凝土與砂漿5-1水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)1、水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)包括：施工和易性、硬化水凝土的強(qiáng)度特征、硬化水凝土的變形特性、耐久性2、施工和易性：混凝土拌合物易于施工操作（攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、表面處理）并獲得質(zhì)量均勻成型密實(shí)的性能。其包括流動(dòng)性、搗實(shí)性、黏聚性，保水性。3、流動(dòng)性：混凝土拌合物在在自重或機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)的填滿模板的性能。4、搗實(shí)性

17、：混凝土拌合物易于振搗密實(shí)、排出所有被挾帶空氣的性能。5、黏聚性：混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的黏聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。6、保水性：混凝土拌合物在施工過程中具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。7、泌水：混凝土拌合物在施工過程中由于保水性不足，水分逐漸析出至混凝土拌合物表面的現(xiàn)象。8、影響混凝土拌合物和易性的主要因素：1）單位用水量2）水灰比3）砂率4）水泥品種和細(xì)度5）集料6）外加劑7）環(huán)境因素8）時(shí)間測(cè)定和易性（流動(dòng)性）方法：1）坍落度實(shí)驗(yàn)：坍落度越大表明其流動(dòng)性越好。2）維勃稠度實(shí)驗(yàn)：維勃稠度值越大，流動(dòng)性越好。9、水灰比：是指水與水泥的質(zhì)量比10、砂率：

18、細(xì)集料質(zhì)量占全部集料質(zhì)量的百分率11、混凝土的強(qiáng)度包括：立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度：按標(biāo)準(zhǔn)方法制成的150mm立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至28天齡期，按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定其受壓極限破壞荷載。12、水泥強(qiáng)度等級(jí)C20含義：表示混凝土的額立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于20兆帕13、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素：1)水泥強(qiáng)度和水灰比2）集料的特性3）養(yǎng)護(hù)濕度4）養(yǎng)護(hù)溫度5）齡期14、混凝土的變形特性包括：彈性變形、徐變變形、溫度變形、干燥收縮變形15、彈性變形：是指在一定范圍內(nèi)具有彈性特性，即應(yīng)變會(huì)隨著應(yīng)力的去除而消失16、徐性變形：在加載的瞬間，混凝土產(chǎn)生以彈性變形

19、為主的瞬時(shí)變形，此后在荷載的持續(xù)作用下變形隨時(shí)間持續(xù)增長(zhǎng)。17、干縮：在干燥環(huán)境中，由于混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)而引起的體積變化。18、徐變恢復(fù)：卸除荷載后，混凝土有一瞬間恢復(fù)的變形，其后的一段時(shí)間里變形繼續(xù)恢復(fù)。19、混凝土的耐久性包括：抗?jié)B性、抗凍性、抗化學(xué)侵蝕性、耐磨性20、抗?jié)B性：混凝土對(duì)液體或氣體滲透的抵抗能力。21、抗凍性：混凝土抵抗凍融循環(huán)作用的能力5-2 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)1、廢品水泥：氧化鎂、三氧化硫、凝結(jié)時(shí)間、安定性這四個(gè)指標(biāo)中有一個(gè)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極為廢品水泥2、不合格水泥：凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物、燒失量有一個(gè)不滿足要求，混合材料摻加量超過了最高限量或強(qiáng)度低于強(qiáng)度等級(jí)，水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱和出廠編號(hào)不全的均視為不合格品。3、混凝土初步配合比設(shè)計(jì)步驟：1）計(jì)算混