《道路建筑材料》習題及答案（合集）

1、模塊1砂石材料思考與練習1.巖石的主要物理常數(shù)有哪些？簡述它們的含義。（1）密度。巖石的密度（又稱真實密度或顆粒密度）是指在規(guī) 定條件下（1055） C時烘干至恒重，巖石礦質(zhì)的單位實體體積 （不包括開口孔隙體積與閉口孔隙體積）的質(zhì)量。（2）毛體積密度。巖石的毛體積密度又稱塊體密度,是指在規(guī)定 條件下，烘干巖石包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量。它是一 個間接反映巖石致密程度、孔隙發(fā)育程度的參數(shù),也是評價工程巖體 穩(wěn)定性及確定圍巖壓力等的計算指標。（3）孔隙率。巖石的孔隙結(jié)構(gòu)會影響由其所制成的骨料在水泥 混凝土或瀝青混合料中對水泥漿（或瀝青）的吸收、吸附的程度?？?隙率是反映巖石裂隙發(fā)育程度的

2、參數(shù)，分為開口孔隙率和閉口孔隙率, 兩者之和為總孔隙率。所謂總孔隙率是指開口孔隙和閉口孔隙的體積 之和占巖石試樣總體積的百分比，一般提到的巖石孔隙率是指總孔隙 率。2.影響巖石抗壓強度的主要因素（內(nèi)因、外因）有哪些？巖石的單軸抗壓強度值取決于巖石的組成結(jié)構(gòu)（如礦物組成、巖 石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、裂縫的分布等），同時也取決于試驗的條件（如試 件的幾何外觀、加載速度、溫度和濕度等）。巖石含水狀態(tài)對強度也 有顯著影響,一般來說,巖石含水率越大那么巖石強度越低。混凝土拌合物在保持水膠比不變的情況下，水泥漿用量越多，包 裹在骨料顆粒外表的漿層就越厚,潤滑作用就越好,較多的水泥漿使 骨料間摩擦力減小,混凝土拌合

3、物便易于流動,于是流動性增大,反之 那么減小。但假設水泥漿量過多,骨料用量必然減少,就會出現(xiàn)流漿及泌水 現(xiàn)象,而且會多消耗水泥。假設水泥漿量過少,不能填滿骨料間的空隙或 不夠包裹所有骨料外表時,那么拌合物會產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象,黏聚性變差。由 此可知,混凝土拌合物的水泥漿用量不能過少，但也不能過多,應以滿 足拌合物流動性要求為度。在保持混凝土水泥用量不變的情況下,減少拌和用水量，水泥漿 變稠,水泥漿的黏聚力增大，使黏聚性和保水性良好,而流動性變?。?增加用水量,情況那么相反。當混凝土加水過少時,即水膠比過低,不僅 流動性太小，黏聚性也因混凝土發(fā)澀而變差，在一定施工條件下難以 成形密實。但假設加水過多，

4、那么水膠比過大,水泥漿過稀,這時拌合物流 動性雖大，但會產(chǎn)生嚴重的分層離析和泌水現(xiàn)象，并且嚴重影響混凝 土的強度和耐久性。因此,絕不可以單純以加水的方法來增加流動性, 而應采取在保持水膠比不變的條件下，以增加水泥漿量的方法來調(diào)整 拌合物的流動性?？梢悦鞔_，無論是水泥數(shù)量的影響,還是水泥稠度的影響，實際都 是水的影響。因此,影響混凝土拌合物和易性的決定性因素是其拌和 用水量。(2)砂率的影響。砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分比。砂率表示混凝土中砂與石子二者的組合關(guān)系。砂率的變動會使骨 料的總外表積與空隙率發(fā)生很大的變化，因此對混凝土拌合物的和易 性有顯著的影響。當砂率過大時,骨料的總

5、外表積和空隙率均增大， 在混凝土中水泥漿量一定的情況下，骨料顆粒外表包裹的水泥漿厚度 將相對減薄,拌合物就顯得干稠,流動性就變小。如果保持流動性不變, 那么需增加水泥漿,就要多耗水泥。反之,假設砂率過小,拌合物中顯得石 子多而砂過少，形成的砂漿量缺乏以包裹石子外表，并不能填滿石子 間空隙,在石子間沒有足夠的砂漿潤滑層時,不但會降低混凝土拌合 物的流動性,而且會嚴重影響其黏聚性和保水性，使混凝土產(chǎn)生骨料 離析、水泥漿流失,甚至出現(xiàn)崩散現(xiàn)象。由上可知,在配制混凝土時,砂率不能過大，也不能太小，應該選 用合理的砂率值。所謂合理的砂率值是指在用水量及水泥用量一定的 情況下，能使混凝土拌合物獲得最大的流

6、動性，且能保持黏聚性及保 水性能良好的砂率值。(3)組成材料性質(zhì)的影響。水泥品種的影響。在水泥用量和用水量一定的情況下,采用礦 渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥拌制的混凝土拌合物，其流動性 比用普通硅酸鹽水泥時小。這是因為前者水泥的密度較小，所以在相 同水泥用量時,它們的絕對體積較大，因此在相同用水量情況下,混凝 土就顯得較稠，假設要二者到達相同的坍落度,前者每立方米混凝土的 用水量必須增加一些。另外,礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土拌合物泌 水性較大。骨料性質(zhì)的影響。骨料性質(zhì)指混凝土所用骨料的品種、級配、 顆粒粗細及外表形狀等。在混凝土骨料用量一定的情況下,采用卵石 和河砂拌制的混凝土拌合物,其流

7、動性比碎石和山砂拌制的好；用級 配好的骨料拌制的混凝土拌合物和易性好；用細砂拌制的混凝土拌合 物的流動性較差，但黏聚性和保水性好。外加劑的影響?；炷涟韬衔飺饺霚p水劑或引氣劑時,流動性 明顯提高，引氣劑還可以有效地改善混凝土拌合物的黏聚性和保水 性。二者還分別對硬化混凝土的強度與耐久性起著十分有利的作用。(4)拌合物存放時間及環(huán)境溫度的影響。攪拌拌制的混凝土拌 合物，隨著時間的延長會變得越來越干稠,坍落度將逐漸減小。這是由 于拌合物中的一局部水分逐漸被骨料吸收，另一局部被蒸發(fā)，以及水 泥的水化與凝聚結(jié)構(gòu)的逐漸形成等作用所致?；炷涟韬衔锏暮鸵仔赃€受溫度的影響，隨著環(huán)境溫度的升高, 混凝土的坍落

8、度損失加快。因為高溫會使水分蒸發(fā)和水泥的化學反響 進行得更快。.提高混凝土強度的措施有哪些？采用高強度等級的水泥。提高水泥的強度等級可有效提高混凝 土的強度，但由于水泥強度等級的增加受到原料、生產(chǎn)工藝的制約, 故單純靠提高水泥強度來到達提高混凝土強度的目的,往往是不現(xiàn)實 的，也是不經(jīng)濟的。降低水膠比。這是提高混凝土強度的有效措施。降低混凝土拌 合物的水膠比,可降低硬化混凝土的孔隙率，明顯增加水泥與骨料間 的黏結(jié)力，使強度提高。但降低水膠比,會使混凝土拌合物的工作性下 降。因此必須有相應的技術(shù)措施配合，如采用機械強力振搗、摻加提 高工作性的外加劑等。濕熱養(yǎng)護。除采用蒸汽養(yǎng)護、蒸壓養(yǎng)護、冬季骨料預

9、熱等技術(shù) 措施外，還可利用蓄存水泥本身的水化熱來提高強度的增長速度。齡期調(diào)整。如前所述,混凝土隨著齡期的延續(xù),強度會持續(xù)上 升。實踐證明,混凝土的齡期在36個月時,強度較28 d會提高25% 50%o工程某些部位的混凝土如在6個月后才能滿載使用，那么該部位的 強度等級可適當降低,從而節(jié)約水泥。但具體應用時,應得到設計、管 理單位的批準。改進施工工藝。如采用機械攪拌和強力振搗,都可使混凝土拌 合物在低水膠比的情況下更加均勻、密實地澆筑,從而獲得更高的強 度。近年來，國外研制的高速攪拌法、二次投料攪拌法及高頻振搗法 等新的施工工藝在國內(nèi)的工程中應用，都取得了較好的效果。摻加外加劑。摻加外加劑是提高

10、混凝土強度的有效方法之一, 減水劑和早強劑都對混凝土的強度開展起到明顯的作用。.混凝土耐久性的含義是什么？提高耐久性的措施有哪些？混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持其良好的使用性能和外觀 完整性,從而維持混凝土結(jié)構(gòu)的平安、正常使用的能力稱為耐久性。混凝土耐久性內(nèi)容是綜合性的，使得混凝土耐久性的改善和提高 必須根據(jù)混凝土所處環(huán)境、條件及對耐久性的要求有所側(cè)重,有的放 矢。但提高混凝土密實度是一個重要環(huán)節(jié)，因此可采取以下措施。(1)合理選擇水泥品種。(2)選用質(zhì)量良好，技術(shù)條件合格的砂石骨料。(3)控制水膠比及保證足夠的水泥用量是保證混凝土密實度的 重要措施,是提高混凝土耐久性的關(guān)鍵。(4)摻入減水

11、劑或引氣劑,改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),對提高混凝土 的抗?jié)B性和抗凍性有良好作用。(5)改善施工操作，保證施工質(zhì)量。.我國現(xiàn)行混凝土配合比設計方法、內(nèi)容及步驟是什么？混凝土配合比常用的表示方法有兩種,一種是以1 m3混凝土中各 項材料的質(zhì)量表示，混凝土中的水泥、水、粗骨料、細骨料和礦物摻 合料的實際用量按順序表達，如水泥300 kg、水182 kg、砂680 kg、 石子1 310 kg、礦物摻合料20 kg,稱為單位用量表示法；另一種表 示方法是以膠凝材料質(zhì)量、細骨料、粗骨料之間的相對質(zhì)量比及水膠 比表達,如前例可表示為1 ： 2. 27 ： 4. 37, W/C=0. 61,稱為相對用量表 示法。

12、我國目前常采用的是相對用量表示法?；炷恋呐浜媳仍O計是一個計算、試配、調(diào)整的復雜過程，大致 可分為初步計算配合比、基準配合比、試驗室配合比、施工配合比設 計四個設計階段。(1)首先按照已選擇的原材料性能及對混凝土的技術(shù)要求進行 初步計算，得出“初步計算配合比”。(2)基準配合比是在初步計算配合比的基礎上，通過試配、檢測、進行工作性的調(diào)整、修正得到。(3)試驗室配合比是通過對水膠比的微量調(diào)整,在滿足設計強度的前提下,進一步調(diào)整配合比以確定水泥用量最小的方案。(4)施工配合比考慮砂、石的實際含水率對配合比的影響，對配 合比做最后的修正，是實際應用的配合比。配合比設計的過程是逐一 滿足混凝土的強度、

13、工作性、耐久性、節(jié)約水泥等要求的過程。.砌筑砂漿與抹面砂漿有何不同？用于磚、石、砌塊等砌體砌筑的砂漿，稱為砌筑砂漿。凡涂抹在基底材料的外表，兼有保護基層和增加美觀作用的砂漿, 可統(tǒng)稱為抹面砂漿。.混凝土與砂漿的不同點有哪些？水泥混凝土的組成材料主要包括水泥、砂、石、水和外加劑，有 時還加入摻合料。建筑砂漿建筑砂漿是將砌筑塊體材料(磚、石、砌塊)黏結(jié)為整體 的材料，是由無機膠凝材料、細骨料和水(有時也摻入外加劑和某些 摻合料)組成。模塊4穩(wěn)定土材料思考與練習.什么是穩(wěn)定土?穩(wěn)定土具有什么特點？所謂穩(wěn)定土,是指用水泥、石灰、粉煤灰等結(jié)合料與土混合得到 的混合料的總稱。這種混合料經(jīng)壓實與養(yǎng)護后，具有

14、穩(wěn)定性好、抗壓 強度高、抗凍性強、板體性強的優(yōu)點。但是這種混合料耐磨性差，具 有較大的變形能力，剛度介于柔性材料和剛性材料之間，故常將這類 材料稱為半剛性材料,并廣泛用于路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層，以此修 筑的基層（底基層）也稱半剛性基層（底基層）。.對組成穩(wěn)定土的材料有什么要求？.土的礦物成分對穩(wěn)定土的性質(zhì)有著重要影響。試驗證明，除有機 質(zhì)或硫酸鹽含量高的土以外，各類砂礫土、砂土、粉土和黏土都可以 用作無機結(jié)合穩(wěn)定材料。一般規(guī)定用于穩(wěn)定土的土的液限不大于40. 塑性指數(shù)不大于20。級配良好的土用作穩(wěn)定土時,既可以節(jié)約無機結(jié) 合料的用量,又可以取得滿意的效果。重黏土中黏土顆粒含量多，不易 粉碎、拌

15、和,用石灰穩(wěn)定時，容易使路面造成縮裂。用水泥穩(wěn)定重黏土 時，同樣因不易粉碎、拌和,會造成水泥用量過高，經(jīng)濟性差。粉質(zhì)黏 土的穩(wěn)定效果最正確。.無機結(jié)合料1）水泥各類水泥都可以用于穩(wěn)定土的結(jié)合料，水泥的礦物成分和分散度 對其穩(wěn)定效果有明顯影響。對同一種土,硅酸鹽水泥比鋁酸鹽水泥穩(wěn) 定效果好。在水泥礦物成分相同、硬化條件相似的情況下，其強度隨 水泥比外表積和活性的增大而提高。穩(wěn)定土的強度還與水泥用量有關(guān), 一般來說,水泥劑量越大,穩(wěn)定土的強度越高。但過多的水泥用量，雖 獲得了較高的強度，但在經(jīng)濟上不一定合理,在效果上也不明顯,而且 容易開裂。所以水泥用量不存在最正確水泥用量,而存在一個經(jīng)濟用量。

16、通常在保證土的性質(zhì)能起根本變化，且能保證穩(wěn)定土到達所規(guī)定的強 度和穩(wěn)定性的前提下,取盡可能低的水泥用量。2）石灰石灰劑量對穩(wěn)定土的強度影響顯著,石灰劑量較低（小于4%）時， 石灰主要起穩(wěn)定作用，土的塑性、膨脹性、吸水量減小，使土的密實度、 強度得到改善。隨著劑量的增加，強度和穩(wěn)定性均提高，但劑量超過一 定范圍時,強度反而降低。石灰的最正確劑量,對黏性土和粉性土為干土 重的8%16%,對砂性土為干土重的10%18%。劑量確實定需根據(jù)結(jié) 構(gòu)層技術(shù)要求進行混合料組成設計。3）工業(yè)廢渣（1）粉煤灰。粉煤灰是火力發(fā)電廠排放的廢渣，屬于硅質(zhì)或硅鋁 質(zhì)材料,本身不具有或有很小的黏結(jié)性，但它以分散狀態(tài)與消石灰

17、（水 泥）和水混合,可以發(fā)生反響形成具有黏結(jié)性的化合物。石灰、粉煤 灰可用來穩(wěn)定各種粒料和土,又稱二灰穩(wěn)定土,簡稱二灰土。粉煤灰中Si02、Al203和Fe203的總含量應大于70%,燒失量不 應超過20%；其比外表積宜大于2 500 cm2/go干、濕粉煤灰都可以 使用，濕粉煤灰的含水量不宜超過35%。使用時,應將凝固的粉煤灰塊 打碎或過篩,同時清除有害雜質(zhì)。(2)煤渣。煤渣是煤經(jīng)鍋爐燃燒后的殘渣，主要成分是Si02和 AI203,它的松干密度在7001 100 kg/m30用于粉煤灰的煤渣最大 粒徑不應大于30 mm,顆粒組成宜有一定級配,且不宜含雜質(zhì)。.水水是穩(wěn)定土的一個重要組成局部,一

18、般飲用水均滿足要求，其技 術(shù)指標符合水泥混凝土用水標準。水可以滿足穩(wěn)定土形成強度的需要, 同時使穩(wěn)定土在壓實時具有一定的塑性，以到達規(guī)定的壓實度。水還 可以使穩(wěn)定土在養(yǎng)生時具有一定的濕度。穩(wěn)定土的最正確含水量可用標 準擊實試驗確定。.穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標準都有哪些？水泥穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)包括強度、密度、力學特性、水穩(wěn)定性和 抗凍穩(wěn)定性等,石灰穩(wěn)定土、石灰粉煤灰穩(wěn)定土及其他無機穩(wěn)定類材 料的技術(shù)性質(zhì)與技術(shù)標準可依照水泥穩(wěn)定土執(zhí)行。.水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土和石灰粉煤灰穩(wěn)定土都有哪些應 用？水泥穩(wěn)定土強度高,其穩(wěn)定性好、抗沖刷性能好、整體性好、承 載力高。水泥穩(wěn)定土既可以在公路上就地拌和,又可以集

19、中廠拌，便于 施工。在缺乏優(yōu)質(zhì)粒料的地區(qū),采用水泥穩(wěn)定土做路面的基層或底基 層，比擬經(jīng)濟。石灰穩(wěn)定土具有良好的力學性能,初期強度和水穩(wěn)定性較低,后 期強度和水穩(wěn)定性較高。實踐證明，強度形成較好的石灰穩(wěn)定土具有 較高的抗壓強度(最高能到達45 MPa)和一定抗拉強度、抗彎強 度和抗凍性,且板體性、穩(wěn)定性較好,具有很大的剛性和荷載分布能力, 但干縮和溫縮較大。因此,石灰穩(wěn)定土適用于各級公路路面的底基層， 可作二級和二級以下的公路的基層，但石灰土不應用作高級路面的基 層。在冰凍地區(qū)的潮濕路段以及其他地區(qū)有過分潮濕路段,不宜用石 灰土作為基層。如必須用石灰土作為基層,應采取隔水措施,防止水分 浸入石灰

20、土層。,在北方具備條件的地方，已廣泛地采用二灰土作為道路底基層 或基層,并收到了良好的經(jīng)濟與社會效益。.穩(wěn)定土的組成設計有哪些步驟？(1)選定不同的石灰或水泥劑量,制備同一種土樣的混合料試件 假設干。(2)確定各種混合料的最正確含水量和最大干(壓實)密度，至少 應做三個不同劑量混合料的擊實試驗,即最小劑量、中間劑量和最大 劑量。其他劑量混合料的最正確含水量和最大干密度用內(nèi)插法確定。(3)按規(guī)定壓實度分別計算不同石灰或水泥劑量的試件應有的 干密度。(4)按最正確含水量和計算得到的干密度制備試件。(5)試件在規(guī)定溫度下保溫養(yǎng)生6 d,浸水24 h后,按公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程(JTG E

21、512009)進行無側(cè)限抗壓.道路用巖石的技術(shù)等級如何確定？4個等級的巖石分類如下。一級：最堅硬的巖石。即為抗壓強度大、磨耗損失低的巖石。二級：堅硬的巖石。即為抗壓強度較大、磨耗損失較低的巖石。三級：中等強度的巖石。即為抗壓強度較低、磨耗損失較大的巖 石。四級：較軟的巖石。即為抗壓強度小、磨耗損失大的巖石。.骨料的主要物理常數(shù)有哪些?簡述它們的含義。(1)表觀密度。表觀密度也稱視密度，是指在規(guī)定條件(105 5 ) C下，烘干骨料礦質(zhì)實體單位表觀體積(包括閉口孔隙在內(nèi)的礦 物實體的體積)的質(zhì)量。(2)毛體積密度。毛體積密度是指在規(guī)定條件(1055 ) 下，烘干骨料單位體積(包括閉口孔隙和開口孔

22、隙在內(nèi)的礦物實體) 的質(zhì)量。(3)表干密度。表干密度是在規(guī)定的條件下，單位毛體積(包括 閉口孔隙和開口孔隙在內(nèi)的礦物實體)物質(zhì)顆粒的飽和面干質(zhì)量。(4)堆積密度。堆積密度是指單位體積(含物質(zhì)顆粒固體及其 閉口、開口孔隙體積及顆粒間空隙體積)物質(zhì)顆粒的質(zhì)量。(5)空隙率和間隙率?？障堵史从沉斯橇项w粒間相互填充的致 密程度，是指骨料在某種堆積狀態(tài)下的空隙體積(含開口空隙)占堆 積體積的百分率。(6)含水率和吸水率。骨料的含水率是骨料在自然狀態(tài)下含水 強度試驗,并計算試驗結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。(6)選定石灰或水泥的劑量。根據(jù)試驗結(jié)果和強度標準，選定合 適的石灰或水泥劑量。(7)工地實際采用水泥劑量

23、應比室內(nèi)試驗確定的劑量多0- 5% 1.0%o采用集中廠拌法施工時,可增加6 5%；采用路拌法施工時，宜 增加1.0%o(8)水泥的最小劑量應符合表46的規(guī)定。表46水泥的最小劑量土類拌和方法路拌法集中廠拌法中粒土和粗粒土/%43細粒土 /%54(9)綜合穩(wěn)定土和其他無機穩(wěn)定類材料的組成設計與上述步驟相同。模塊5瀝青材料思考與練習.請說明石油瀝青的主要組分與其技術(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系。D油分油分是石油瀝青中最輕的組分,密度為0.71.0 g/cm3,常溫下 為淡黃色液體，能溶于有機溶劑（如丙酮、苯、三氯甲烷等），但不溶 于酒精。油分在石油瀝青中的含量為40%60%,它賦予石油瀝青流動 性。2）瀝青脂

24、膠（樹脂）瀝青脂膠為黃色至黑褐色黏稠狀物質(zhì)（半固體），分子量比油分大（6001 000），密度為1.01.1 g/cm30瀝青脂膠中絕大局部屬于中性樹脂，它賦予瀝青以良好的黏結(jié)性、塑性和可流動性。中性樹 脂含量增加，石油瀝青的延度和黏結(jié)力等品質(zhì)越好。3）地瀝青質(zhì)（瀝青質(zhì)）地瀝青質(zhì)為深褐色至黑色固態(tài)無定形物質(zhì)（固體粉末），分子量 比樹脂更大（1 000以上），密度大于1.0 g/cm3。地瀝青質(zhì)是決定石 油瀝青溫度敏感性和黏性的重要組成局部,其含量越多，那么軟化點越 高,黏性越大,即越硬脆。另外,石油瀝青中還含2%3%的瀝青碳和似碳物,為無定形的黑色固體粉末,是在高溫裂化、過度加熱或深度氧化過程

25、中脫氫而生成 的，是石油瀝青中分子量最大的。瀝青碳和似碳物降低石油瀝青的黏 結(jié)力。石油瀝青中還含有蠟,存在于石油瀝青的油分中，它會降低石油 瀝青的黏結(jié)性和塑性，同時對溫度特別敏感（溫度穩(wěn)定性差），所以蠟 是石油瀝青的有害成分。.按流變學觀點，石油瀝青可劃分為哪幾種膠體結(jié)構(gòu)？如何劃 分？各種膠體結(jié)構(gòu)的石油瀝青有什么特點？石油瀝青的結(jié)構(gòu)膠體理論認為，油分、樹脂和地瀝青質(zhì)是石油瀝 青的三大主要組分。油分和樹脂可以互相溶解,樹脂能浸潤地瀝青質(zhì), 而在地瀝青質(zhì)的超細顆粒外表形成樹脂膜。所以,石油瀝青的結(jié)構(gòu)是 以地瀝青質(zhì)為核心,周圍吸附局部樹脂和油分,形成膠團，無數(shù)膠團分 散在油分中形成膠體結(jié)構(gòu)。在這個分

26、散體系中，分散相為吸附局部樹 脂的地瀝青質(zhì),分散介質(zhì)為溶有樹脂的油分。在瀝青膠體中，從地瀝青 質(zhì)到油分是均勻逐步遞變的,并無明顯界面。根據(jù)石油瀝青中各組分 的相對含量,其膠體結(jié)構(gòu)可分為三種類型,即溶膠型結(jié)構(gòu)、凝膠型結(jié)構(gòu) 和溶凝膠型結(jié)構(gòu)。1）溶膠型結(jié)構(gòu)當油分和樹脂較多時,膠團外膜較厚，膠團之間相對運動較自由, 這種膠體結(jié)構(gòu)的石油瀝青,稱為溶膠型石油瀝青。溶膠型石油瀝青的 特點是流動性和塑性較好,開裂后自行愈合能力較強,而對溫度的敏 感性強,即對溫度的穩(wěn)定性較差,溫度過高會流淌。2）凝膠型結(jié)構(gòu)當油分和樹脂含量較少時，膠團外膜較薄,膠團靠近聚集,相互吸引力增大,膠團間相互移動比擬困難,這種膠體結(jié)構(gòu)的

27、石油瀝青稱為 凝膠型石油瀝青。凝膠型石油瀝青的特點是彈性和黏性較高,溫度敏 感性較小,開裂后自行愈合能力較差,流動性和塑性較低。在工程性能 上,雖具有較好的溫度穩(wěn)定性，但低溫變形能力較差。3）溶凝膠型結(jié)構(gòu)當?shù)貫r青質(zhì)不如凝膠型石油瀝青中的油分和樹脂含量多時，而膠 團間靠得又較近,相互間有一定的吸引力，形成一種介于溶膠型和凝 膠型兩者之間的結(jié)構(gòu)，稱為溶凝膠型結(jié)構(gòu)。溶凝膠型結(jié)構(gòu)石油瀝 青的性質(zhì)也介于溶膠型和凝膠型二者之間。這類瀝青在高溫時具有較 低的感溫性，低溫石油具有較好的變形能力。大多數(shù)優(yōu)質(zhì)的石油瀝青 都屬于這種結(jié)構(gòu)類型。.石油瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)有哪些？.物理特征常數(shù)瀝青材料的以下物理特性常數(shù)對

28、現(xiàn)代瀝青路面的質(zhì)量極為重要。.黏滯性黏滯性是反映瀝青材料在外力作用下，其材料內(nèi)部阻礙產(chǎn)生相對 流動的能力,是瀝青性質(zhì)的重要指標之一。.塑性塑性是指石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞的能力，是瀝 青性質(zhì)的重要指標之一。.溫度穩(wěn)定性溫度穩(wěn)定性是指石油瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的 性能。.加熱穩(wěn)定性瀝青加熱穩(wěn)定性是指瀝青在過熱或過長時間加熱過程中，會發(fā)生 輕質(zhì)福分揮發(fā)、氧化、裂化、聚合等物理化學變化，使瀝青的化學組 成及性質(zhì)相應發(fā)生變化（熱致老化）。.平安性瀝青的平安性是指瀝青在施工過程中具有的防火性能。.溶解度溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯中的溶解百分率，用以表示瀝青 中有效物質(zhì)的含量,即

29、純潔程度。.含水量如果瀝青中含有水分且施工中揮發(fā)太慢，即會影響施工速度，所 以要求瀝青中含水量不宜過多。.老化石油瀝青中各組分是不穩(wěn)定的。在陽光、熱、氧氣、水等外界因 素作用下,密度小的組分會逐漸轉(zhuǎn)化為密度大的組分,油分、樹脂的含 量會逐漸減少，地瀝青質(zhì)的含量逐漸增多，這一過程稱為瀝青的老化。 瀝青老化后流動性, 塑性降低，脆性增加，易發(fā)生脆裂甚至松散，使瀝 青失去防水、防腐作用。.瀝青“三大指標”有哪些？ “三大指標”與瀝青性質(zhì)之間有 何關(guān)系？1）針入度我國現(xiàn)行標準公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTG E202011)規(guī)定,針入度是指在溫度為15 、25 C或30 的條件下, 以質(zhì)量(1

30、000.05) g的標準針，經(jīng)5 s沉入瀝青中的深度(0.1 mm 稱1 )來表示。如某瀝青在上述條件下,25 時測得針入度為65 (0. 1 mm)，可表示為 P (25 , 100 g, 5 s)=65 (0. 1 mm)。針入度 值大,說明瀝青流動性大,黏滯性差。2)標準黏度我國現(xiàn)行標準公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTG E20 2011)規(guī)定,標準黏度是指液體瀝青在一定溫度(20 C、25 、 30 C或 60 C)條件下，經(jīng)規(guī)定直徑(30.025) mm、(4 0. 025) mm、 (50. 025) mm或(100.025) mm)的孔，漏下50 mL所需的秒數(shù)。 標準黏度

31、常以符號Ct, d表示,其中d為孔徑(mm) , t為試驗時瀝青 的溫度(C)。Ct,d代表在規(guī)定的d和t條件下所測得的黏度值。在 相同溫度和相同流孔條件下,流出時間越長,表示瀝青黏度越大。3)軟化點軟化點是石油瀝青材料由固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃有缘母?體時的溫度。我國現(xiàn)行標準公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 (JTG E20-2011)規(guī)定,軟化點可通過“環(huán)球法”試驗測定。將瀝青 試樣裝入規(guī)定尺寸的試驗環(huán)中，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球,再將置 球的試驗環(huán)放在有水或甘油的燒杯中，以5 /min的速率加熱至瀝 青軟化下垂至規(guī)定距離時的溫度(C),即為瀝青軟化點。.石油瀝青與煤瀝青有何性質(zhì)上的差異

32、？煤瀝青與石油瀝青相比，由于兩者組分不同，所以性質(zhì)上存在某 些差異，主要有以下幾點。(1)溫度穩(wěn)定性低。煤瀝青中可溶性樹脂含量較多，受熱易軟化 溶于油分中，所以加熱溫度和時間都要嚴格控制,不宜反復加熱。(2)大氣穩(wěn)定性差。煤瀝青中不飽和碳氫化合物含量較多,易老 化變質(zhì)。(3)密度較大。煤瀝青密度一般大于石油瀝青。(4)與礦料黏附性好。煤瀝青中含有較多的外表活性物質(zhì)，能與 礦料很好黏附,可提高黏結(jié)強度。(5)塑性較差。煤瀝青中含有較多的游離碳，受力易變形開裂, 尤其是在低溫條件下易變得脆硬。(6)有毒、有臭味、防腐能力強。煤瀝青中含有蔡、慈、酚等 易揮發(fā)的有毒成分，使用時對人體有害，但是用于木材

33、等材料的防腐 效果較好。.什么是乳化瀝青？其優(yōu)點有哪些？乳化瀝青是將通常高溫使用的道路瀝青經(jīng)過機械攪拌和化學穩(wěn) 定的方法(乳化)，擴散到水中而液化成常溫下黏度很低、流動性很 好的一種道路建筑材料。乳化瀝青的特點(1)乳化瀝青可以冷態(tài)施工，并且節(jié)能、降耗、平安、環(huán)保，較 少受到氣候條件制約。(2)原料品種來源豐富、選擇范圍廣、本錢較低，對工藝、設備的要求一般,易于生產(chǎn)。(3)乳化瀝青應用范圍廣，幾乎涉及道路的新建和維護、養(yǎng)護施 工中各種路面結(jié)構(gòu)。(4)便于控制施工質(zhì)量,乳化瀝青具有很好的貫入滲透能力和黏 附能力,能有效地提高道路質(zhì)量。(5)防止了屢次重復加熱，降低了瀝青質(zhì)量的損失。.煤瀝青的技術(shù)

34、指標都有哪些？煤瀝青的技術(shù)指標1)黏度黏度表示煤瀝青的黏結(jié)性，取決于液相組分和固相組分的比例。 黏度是確定煤瀝青標號的主要指標,用標準黏度計測定，常用的溫度 和流孔有 C30, 5, C30, 10, C50, 10, C60, 10 四種。2)蒸播試驗根據(jù)煤瀝青化學組成特性，將其物理化學性質(zhì)較接近的化合物分 為170 C以前的輕油、270 C以前的中油、300 C以前的重油三個 福程。其中300 C以后的福分是煤瀝青中最有價值的油質(zhì)局部，應測 其軟化點以表示其性質(zhì)。3)含水量煤瀝青中含有水分,在施工加熱時易產(chǎn)生氣泡或爆沸現(xiàn)象，不易 控制。同時，煤瀝青作為路面結(jié)合料,如果含有水分會影響煤瀝青與

35、骨 料的黏附降低路面強度，因此必須限制煤瀝青中含水量。4)甲苯不溶物含量不溶于熱甲苯的物質(zhì)主要是游離碳和含有氧、氮、硫等結(jié)構(gòu)復雜 的大分子有機物及少量灰分，這些物質(zhì)含量過多會降低煤瀝青的黏結(jié) 性，因此必須加以限制。5)蔡含量蔡在低溫時易結(jié)晶析出，使煤瀝青失去塑性，導致路面冬季易產(chǎn) 生開裂。在常溫下，蔡易揮發(fā)、升華，加速煤瀝青老化,且揮發(fā)出對人 有毒害的氣體,因此必須限制煤瀝青中的蔡含量。6)酚含量酚能溶解于水，易導致路面強度降低。同時酚有毒，對環(huán)境、人類 有害，因此必須限制煤瀝青中的酚含量。.改性瀝青有何應用？聚合物改性瀝青的選用(1)改性瀝青可單獨或復合采用高分子聚合物、天然瀝青及其 他改性

36、材料制作。(2)各類聚合物改性瀝青的質(zhì)量應符合表512的技術(shù)要求,其中PI值可作為選擇性指標。當使用表512以外的聚合物及復合改性瀝青時,可通過試驗研究制定相應的技術(shù)要求。(3)制造改性瀝青的基質(zhì)瀝青應與改性劑有良好的配伍性,其質(zhì) 量宜符合表53中A級或B級道路石油瀝青的技術(shù)要求。供應商在提供改性瀝青的質(zhì)量報告時應提供基質(zhì)瀝青的質(zhì)量檢驗報告或瀝青 樣品。(4)天然瀝青可以單獨與石油瀝青混合使用或與其他改性瀝青 混溶后使用。天然瀝青的質(zhì)量要求宜根據(jù)其品種參照相關(guān)標準和成功 的經(jīng)驗執(zhí)行。(5)用作改性劑的SBR膠乳中的固體物含量不宜少于45%,使用 中嚴禁長時間暴曬或遭冰凍。(6)改性瀝青的劑量以

37、改性劑占改性瀝青總量的百分數(shù)計算, 膠乳改性瀝青的劑量應以扣除水以后的固體物含量計算。(7)改性瀝青宜在固定式工廠或在現(xiàn)場設廠集中制作,也可在拌 和廠現(xiàn)場邊制造邊使用，改性瀝青的加工溫度不宜超過180 C。膠乳 類改性劑和制成顆粒的改性劑可直接投入拌和缸中生產(chǎn)改性瀝青混 合料。(8)用溶劑法生產(chǎn)改性瀝青母體時,揮發(fā)性溶劑回收后的殘留量 不得超過5%0(9)現(xiàn)場制造的改性瀝青宜隨配隨用，需做短時間保存,或運送 到附近的工地時，使用前必須攪拌均勻,在不發(fā)生離析的狀態(tài)下使用。 改性瀝青制作設備必須設有隨機采集樣品的取樣，采集的試樣宜立 即在現(xiàn)場灌模。(10)工廠制作的成品改性瀝青到達施工現(xiàn)場后存儲在

38、改性瀝青 罐中，改性瀝青罐中必須加設攪拌設備并進行攪拌，使用前改性瀝青 必須攪拌均勻。在施工過程中應定期取樣檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)離析等 質(zhì)量不符要求的改性瀝青不得使用。.什么是再生瀝青？再生瀝青就是將已經(jīng)老化的瀝青經(jīng)摻加再生劑后，使其恢復到原 來(或接近原來)性能的一種瀝青。瀝青的再生就是老化的逆過程。量的大小。.解釋“級配”的含義,簡述骨料級配的表示方法。級配指骨料中各組成顆粒的分級和搭配。一個良好的級配要求空 隙率最小，總外表積也不大。前者的目的是要使骨料本身最為緊密； 后者的目的是要使用料最為節(jié)約。所以要正確選用各級尺寸的粗骨料 并控制含量，以到達上述兩個目的。級配是通過篩分試驗確定的。篩

39、分試驗按公路工程骨料試驗規(guī) 程的規(guī)定測定，將粗骨料通過一系列規(guī)定篩孔尺寸的標準方孔篩, 測定出存留在各個篩上的骨料質(zhì)量，根據(jù)骨料試樣的總質(zhì)量與存留在 各篩孔上的骨料質(zhì)量就可求得一系列與級配有關(guān)的參數(shù)。粗骨料篩分試驗有干篩法和水洗法兩種，其中水泥混凝土用粗骨 料采用干篩法，瀝青混合料用粗骨料采用水洗法。.如何確定骨料的細度模數(shù)？粗度是評價細骨料粗細程度的一種指標,用細度模數(shù)表示。細骨 料的細度模數(shù)一般用Mx表示，即Mx= (A2+A3+A4+A5+A6-5A1) / (100-A1)式中,Mx為細度模數(shù)。細度模數(shù)越大,表示細骨料越粗。砂的粗度按細度模數(shù)一般可分 為三級：Mx=3.13. 7為粗砂

40、；Mx=2. 33.0為中砂；Mx=1.62. 2 為細砂。.骨料磨光值、磨耗值和沖擊值表示什么性能？這些數(shù)值對路面抗滑層用骨料有什么實際意義?模塊6瀝青混合料思考與練習.什么是瀝青混合料?瀝青混合料主要類型有哪些？瀝青混合料一般由礦質(zhì)混合料(包含粗、細骨料、礦粉)和瀝青 組成,有時還摻加外加劑,其性能好壞與其組成材料有關(guān)。(D連續(xù)密級配瀝青混合料。連續(xù)密級配瀝青混合料的特點是 級配為連續(xù)密級配,空隙率較低。其主要代表瀝青混合料有AC和ATB 類。前者設計空隙率通常為3%6%,具體應根據(jù)不同的交通類型、氣 候特點而定，可適用于任何面層結(jié)構(gòu)；后者設計空隙率也為3%6%, 但粒徑為粗粒式及特粗式，

41、一般稱為密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料 (ATB)，主要適用于基層。(2)連續(xù)半開級配瀝青混合料。連續(xù)半開級配瀝青混合料的特 點是空隙率較大,一般采用10%左右，粗細骨料含量相對密級配要多, 填料較少或不加填料。其主要代表混合料有瀝青碎石混合料(AM), 適用于三級及三級以下公路、鄉(xiāng)村公路,此時外表應設置致密的上封 層。(3)開級配瀝青混合料。開級配瀝青混合料的特點是礦料級配 主要由粗骨料組成,細骨料和填料較少；瀝青結(jié)合料黏度要求較高。 其主要代表混合料有排水式瀝青磨耗層混合料(0GFC)和排水式瀝青 穩(wěn)定碎石基層(ATPB)。(4)間斷級配瀝青混合料。間斷級配瀝青混合料的特點是采用 間斷級配,即礦

42、料級配組成中缺少一個或幾個檔次而形成的級配，粗 骨料和填料含量較多，中間骨料含量較少。其主要代表混合料是瀝青 瑪脂(SMA)。.瀝青混合料的特點是什么？在道路工程中如何對其進行應 用？.瀝青混合料的主要優(yōu)點(1)具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)力學性能和外表功能特性。一般瀝青混合 料路面均具有良好的受力特性，路面平整、無裂縫或接縫、柔韌舒適、 貨物損失率低、噪聲小等。(2)外表抗滑性能好。瀝青混合料路面既平整,外表又粗糙,有 一定的粗、細紋理構(gòu)造,能保證車輛高速平安行駛。(3)施工方便。瀝青混合料路面可以集中拌和(廠拌)、機械化 施工(攤鋪、碾壓等)，完全可以實現(xiàn)大面積施工,質(zhì)量能夠得以保障, 開放交通早。(4

43、)經(jīng)濟耐久性好。與水泥混凝土路面相比，瀝青混合料路面一 次性投資要低得多,但其使用壽命在高速公路和機場路面中一般是以 15年計，實際使用中只要施工質(zhì)量好、養(yǎng)護保養(yǎng)及時，有的瀝青混合 料路面可以使用20年。(5)便于再生利用。瀝青再生利用已成為興旺國家一項熱門的 可持續(xù)開展和能源再生利用的新型課題,我國目前也在進行這方面的 研究和技術(shù)開發(fā)。瀝青的再生利用也可以有利于分期修建。(6)其他優(yōu)點?？拐鹦院?、日照下不反射引起眩光、晴天無揚 塵、雨后不泥濘等。.瀝青混合料的主要缺點(1)瀝青易老化。瀝青是多組分有機材料,隨著使用期的延長, 瀝青的膠體結(jié)構(gòu)和組成成分發(fā)生變化，使瀝青黏性變差、塑性降低、 瀝青

44、路面易外表松散、整體性降低,從而導致結(jié)構(gòu)破壞。(2)溫度敏感性較差。瀝青材料夏季高溫易流淌，高溫穩(wěn)定性差; 低溫易發(fā)脆,抗裂性能差?？刹捎脙?yōu)質(zhì)瀝青或采取改性措施等延長瀝 青混合料的使用壽命。.瀝青混合料的技術(shù)標準是什么？對組成材料的要求有哪些？瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)取決于組成材料的性質(zhì)、組成配合的比例 和混合料的制備工藝等因素。為保證瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)，首先應 正確選擇符合質(zhì)量要求的組成材料。.瀝青瀝青應根據(jù)氣候條件和瀝青混合料類型、道路等級、交通性質(zhì)、 路面類型施工方法及當?shù)厥褂媒?jīng)驗等,經(jīng)技術(shù)論證后確定。對于重載交通路段、高速公路、實行渠化交通的路段、山區(qū)及丘 陵區(qū)上坡路段、服務區(qū)、停車場等

45、行車速度慢的路段，應選用稠度高 的瀝青。對于交通量小、公路等級低的路段可選用稠度略小的瀝青。.粗骨料瀝青混合料用粗骨料應該潔凈、干燥、外表粗糙、形狀接近立方 體，且無風化、不含雜質(zhì),并具有足夠的強度、耐磨耗性。粗骨料的質(zhì) 量應符合要求。破碎礫石應采用粒徑大于50 mm的顆粒軋制,破碎前必須清洗,含泥量比例不大于1%,破碎面積應符合表68的要求。鋼渣作為粗骨料時,僅限于三級及三級以下公路和次干路以下的城市 道路,并應經(jīng)過試驗論證取得許可后使用。鋼渣破碎后應有6個月以 上的存放期,除吸水率允許適當放寬外,各項指標應符合規(guī)定要求。在高速公路、一級公路、城市快速路和主干路的瀝青路面中，需 要使用堅硬的

46、粗骨料,當使用花崗巖、石英巖等酸性巖石軋制的粗骨 料時,假設達不到要求,必須采取抗剝落措施。工程中常用的抗剝落方法 包括使用高黏度瀝青；在瀝青中摻加抗剝落劑；用干燥的生石灰、消 石灰粉或水泥作為填料的一局部,其用量宜為礦料總量的1%2%；將 粗骨料用石灰漿處理后使用。.細骨料細骨料可以采用天然砂、機制砂或石屑，應潔凈、干燥、 無風化、 不含雜質(zhì),并有適當?shù)募壟浞秶?。細骨料應與瀝青有良好的黏結(jié)能力。 在高速公路、一級公路、城市快速路、主干路瀝青面層用瀝青黏結(jié)性 能差的天然砂或用花崗巖、石英巖等酸性巖石破碎的人工砂及石屑時, 應采取前述粗骨料的抗剝離措施對細骨料進行處理。在高速公路、一 級公路、城

47、市快速路、主干路瀝青路面面層及抗滑磨耗層中，所用石 屑總量不宜超過天然砂或機制砂的用量。天然砂宜采用河砂或海砂， 當使用山砂時應經(jīng)過清洗。.填料填料最好采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng) 磨細得到的礦粉,生產(chǎn)礦粉的原石料中泥土雜質(zhì)應清除。礦粉要求干 燥、潔凈,能自由地從石粉倉中流出，其質(zhì)量應符合要求。在拌和廠采 用干法除塵回收的粉塵可以代替一局部礦粉的使用，濕法除塵應經(jīng)過 干燥粉碎處理,且不得含有雜質(zhì)。用量不得超過填料總量的25%,塑性 指數(shù)不得大于4%,其余質(zhì)量要求與礦粉相同。粉煤灰燒失量比例應小 于12%,與礦粉混合后的塑性指數(shù)應小于4%,其余質(zhì)量要求與礦粉相 同。粉煤灰的用量

48、不宜超過填料總量的50%,與瀝青黏結(jié)力好,且水穩(wěn) 性應滿足要求。高速公路、一級公路和城市快速路、主干路不宜采用 粉煤灰作為填料。為改善水穩(wěn)定性，可采用干燥的磨細生石灰粉、消 石灰粉或水泥作為填料,用量不宜超過礦料總量的2%。.簡述瀝青混合料配合比設計的步驟。.確定工程設計級配范圍.材料選擇與準備.礦料配比設計.馬歇爾試驗.確定最正確瀝青用量（或油石比）.配合比設計檢驗.配合比設計報告.冷拌瀝青混合料的特點是什么？冷拌瀝青混合料有以下幾個特點。（1）適用于任何天氣和環(huán)境。冷拌瀝青混合料的適用溫度為 -30 C50 （環(huán)境溫度），可以在雨雪潮濕的惡劣條件下及時修補 瀝青路面。(2)適用面廣。冷拌瀝

49、青混合料可以廣泛用于道路、橋梁路面、停車場、機場跑道的修補，還可以用于在春、冬季環(huán)境條件下的二級 公路及以下路面的表處。(3)施工過程操作簡便。路面修補過程不需要專門的設備,也不 需要專門的技術(shù)，只需將待補的坑槽清理干凈放入瀝青混合料,用平 板振動夯或通過汽車車輪壓實即可開放交通。(4)修補質(zhì)量好?？筛鶕?jù)需要將各種不同的改性瀝青制成冷拌 瀝青，改性冷拌瀝青混合料具有極強的抗老化性能，修補的瀝青路面 的坑槽及冷拌瀝青混合料表處的路面的壽命在10年以上，并且不易 產(chǎn)生龜裂等病害。(5)養(yǎng)護本錢低。由于瀝青混合料的制作可以在常溫下進行集 中生產(chǎn)拌和，不需要對骨料進行加熱,可節(jié)省大量的能源,加上不受天

50、 氣、坑槽大小及數(shù)量的影響,可以根據(jù)實際用量隨取隨用，能及時對破 壞路面進行修補,使路面經(jīng)常保持平整，保證公路的暢通,能減少路面 的修補次數(shù)和工作量。剩余冷拌瀝青混合料還可以繼續(xù)使用，不會造 成浪費。(6)綠色環(huán)保及社會效益顯著。冷拌瀝青混合料的生產(chǎn)和使用 不會產(chǎn)生瀝青黑煙和廢料,不會造成環(huán)境污染,有利于環(huán)境保護,更不 會對生產(chǎn)工人的健康產(chǎn)生影響。. SMA混合料的優(yōu)缺點有哪些？SMA的優(yōu)點(1)在材料組成上,SMA遵循“三多一少”的原那么(粗骨料多、 礦粉多、瀝青多、細骨料少)，充分發(fā)揮粗骨料的骨架嵌擠作用，使混 合料產(chǎn)生非常好的抗變形能力，即使在高溫條件下,瀝青瑪脂的黏度 下降,但其抗車轍

51、變形的能力仍不減弱。(2)由于有相當數(shù)量的瀝青瑪脂包裹在粗骨料的外表。當氣溫 下降,混合料因收縮變形使骨料被拉開時，瀝青瑪脂仍具有很好的黏 結(jié)作用，它的韌性和柔性使混合料具有很好的耐久性和低溫抗裂能 力。(3)由于SMA混合料內(nèi)部的空隙率小,瀝青的耐老化性和混合料 的水穩(wěn)定性都將大大提高。同時由于間斷級配在路外表形成大的孔隙, 具有較大的構(gòu)造深度(TD可達1.52.0 mm)，使路面具有很好的抗 滑性能，并對降噪聲(減少35 dB)、防行車水霧等都有益，從而全 面提高了瀝青混合料的路用性能。SMA可用于鋪筑更薄的面層,從而可以降低工程造價。(5)無論何種氣候，無論重交通條件與否,SMA結(jié)構(gòu)面層

52、均穩(wěn)定 耐久。即使是重交通地區(qū),該結(jié)構(gòu)預估使用壽命為1015年,仍比傳 統(tǒng)的瀝青混合料結(jié)構(gòu)路面延長壽命20%左右。SMA的缺點(1)工程中使用SMA瀝青混合料約增加20%投資。(2)瀝青和礦粉用量較多,加工和鋪筑溫度較高,生產(chǎn)率較低。(3)實際使用性能對結(jié)合料用量和粉料用量都較敏感。新路面 和路面潮濕時,有過滑危險。7.瀝青混合料再生利用的優(yōu)勢有哪些?采用再生瀝青混合料生產(chǎn)技術(shù)能有效地解決道路養(yǎng)護工程中的廢舊料處理,減少環(huán)境污染，降低工程本錢,有較好的經(jīng)濟效益和社會 效益。瀝青混合料的再生利用，能夠節(jié)約大量的瀝青和砂石材料,大大 減少筑路材料的用量,節(jié)省工程投資。尤其在砂石材料缺乏的地區(qū), 由

53、于砂石材料都是外地遠運而來,本錢較高,采用瀝青路面再生技術(shù), 所節(jié)約的工程投資是十分可觀的，即使在盛產(chǎn)砂石材料的地區(qū)，也能 夠節(jié)約大量材料費用。根據(jù)美國聯(lián)邦公路管理局的調(diào)查,瀝青混合料 再生利用，可節(jié)約材料費用53. 4%,路面造價降低25%左右，瀝青節(jié)約 50%o 1980年美國使用了約500萬噸舊瀝青混合料,節(jié)約投資達3. 95 億美元。瀝青混合料的再生利用，有利于處治廢料,節(jié)約能源，保護環(huán)境。 由于瀝青混合料得以全部就地利用，減少了新材料的開采，也不存在 舊瀝青混合料的運輸和廢料隨意棄放的問題，施工過程沒有粉塵和廢 氣的污染。因而瀝青混合料的再生利用具有顯著的經(jīng)濟效益和社會、 環(huán)境效益,

54、被人們稱為“綠色”施工技術(shù)。對廢舊瀝青混合料的再生利用是有其現(xiàn)實性和時代性的，隨著我 國高等級瀝青路面維修養(yǎng)護量的不斷增加，對瀝青混合料再生技術(shù)有 必要進行深入、系統(tǒng)的研究。模塊7建筑鋼材思考與練習.評價建筑用鋼的技術(shù)性質(zhì)應根據(jù)哪些主要指標？橋梁建筑用鋼材和鋼筋基本技術(shù)性能應包括抗拉強度、塑性、沖 擊韌度、冷彎性能及硬度等。.碳素鋼中含有一定成分的鎰和硅對鋼材性質(zhì)有何影響？鎰在一般碳素鋼中的質(zhì)量分數(shù)為0. 25%0. 8%o在煉鋼過程中鎰 能起到脫氧去硫的作用，因而可降低鋼的脆性,提高鋼的強度和韌性, 但鋼中含鎰的質(zhì)量分數(shù)在0. 8%以下時,鎰對鋼的性能影響不顯著。假設鎰作為合金元素加入鋼中，

55、使鋼中鎰的質(zhì)量分數(shù)提高到0. 8%2%或者 更高時,就成為力學性能優(yōu)于一般碳素鋼的鎰鋼。但當鎰的質(zhì)量分數(shù) 大于10%時,鋼材的耐腐蝕和焊接性能會降低。硅在一般碳素鋼中的質(zhì)量分數(shù)為0. 1%0.4%0硅的脫氧能力較 鎰強,能提高鋼材的硬度和強度。假設作為合金元素加入鋼中，當硅的質(zhì) 量分數(shù)提高到1.0%1.2%時，鋼材的抗拉強度可提高15%20%,但塑 性和韌性明顯下降，焊接性能變差,并增加鋼材的冷脆性。.硫、磷的含量對鋼材的技術(shù)性能有哪些影響?硫在鋼中含量很少,是在煉鋼時由礦石燃料帶到鋼中的雜質(zhì)。由 于硫的存在造成鋼材的熱脆性，即當鋼材加溫到1 000 以上進行熱 加工時,鋼材會產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。熱

56、脆性對鋼材的熱加工性影響很大, 因而國家對碳素鋼的含硫量限制很嚴,要求硫的質(zhì)量分數(shù)在0. 055%以下。磷是在煉鋼過程中帶進的雜質(zhì)。磷可使鋼材產(chǎn)生冷脆性,即在低 溫條件下使鋼材的塑性和韌性顯著降低，使鋼材容易脆斷。磷雖能適 當提高鋼的硬度和強度，但由于磷產(chǎn)生的冷脆性使鋼材不宜在低溫條 件下工作,故國家對鋼材的含磷量限制很嚴，普通碳素鋼中的磷的質(zhì) 量分數(shù)不得超過0. 045%o4,橋梁建筑用鋼有哪些技術(shù)要求？(1)良好的綜合力學性能。橋梁結(jié)構(gòu)在使用中承受復雜的交通 荷載，同時在無遮蓋的條件下經(jīng)受大氣環(huán)境的嚴酷考驗，因此必須具 有良好的綜合力學性能。除具有較高的屈服點與抗拉強度外,還應具 有良好的

57、塑性、冷彎性能、沖擊韌度、抵抗振動應力的疲勞強度及低 溫(-40 )的沖擊韌度。(2)良好的焊接性。由于近代焊接技術(shù)的開展，橋梁鋼結(jié)構(gòu)趨向 于采用焊接結(jié)構(gòu)代替聊接結(jié)構(gòu)，以加快施工速度和節(jié)約鋼材。橋梁在 焊接后不易整體熱處理，因此要求鋼材具有良好的焊接性，亦即焊接 的連接局部應強而韌，其強度與韌性應不低于或略低于焊件本身，以 防止出現(xiàn)硬化脆裂和內(nèi)應力過大等現(xiàn)象。(3)良好的抗蝕性。橋梁長期暴露于大氣中，所以要求橋梁用鋼 應具有良好的抵抗大氣腐蝕的性能。5.鋼材牌號如何規(guī)定？說明鋼材牌號Q235A的含義。根據(jù)國家標準碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T 7002006)的規(guī)定，鋼的牌 號由代表屈服點的字母“Q”、

58、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號(A、B、C、磨耗值反映了骨料抵抗車輪撞擊及磨耗的能力。一般磨耗損失小 的骨料堅硬、耐磨并且耐久性好。磨光值是反映骨料抵抗輪胎磨光作用能力的指標。使用高磨光值 的骨料（如玄武巖、安山巖、砂巖和花崗巖等）鋪筑道路表層路面, 可提高路表的抗滑能力，保障車輛的平安行駛。沖擊值反映了骨料抵抗屢次連續(xù)重復沖擊荷載作用的能力。對于 路面表層，沖擊值是一項重要的檢測指標。.巖石孔隙率與骨料空隙率的意義有何不同？巖石的孔隙結(jié)構(gòu)會影響由其所制成的骨料在水泥混凝土或瀝青 混合料中對水泥漿（或瀝青）的吸收、吸附的程度。孔隙率是反映巖 石裂隙發(fā)育程度的參數(shù)，分為開口孔隙率和閉口孔隙率，兩者之和

59、為 總孔隙率。所謂總孔隙率是指開口孔隙和閉口孔隙的體積之和占巖石 試樣總體積的百分比，一般提到的巖石孔隙率是指總孔隙率。巖石的 孔隙指標一般不能實測，可根據(jù)巖石的真實密度和毛體積密度計算總 孔隙率?？障堵史从沉斯橇项w粒間相互填充的致密程度，是指骨料在某種 堆積狀態(tài)下的空隙體積（含開口空隙）占堆積體積的百分率。.簡述礦粉和粉煤灰的工程應用。礦粉作為瀝青混合料中的重要組成材料,其摻量雖僅占7% （質(zhì)量 分數(shù)）左右，但其外表積卻占礦質(zhì)混合料總外表積的80%以上。礦粉 在瀝青混合料中的作用主要是能顯著擴大瀝青與礦料進行物理、化學 作用的外表積,通過交互作用，增加結(jié)構(gòu)瀝青的數(shù)量，提高瀝青混合料D）、脫氧

60、方法符號（F、Z、TZ）四個局部按順序組成。質(zhì)量等級符號反映了碳素結(jié)構(gòu)鋼中有害元素（S、P）含量的多少，從A級到D級, 鋼中的S和P含量依次減少。脫氧方法符號F、Z、TZ分別表示沸騰 鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼。在鋼牌號中“Z”和“TZ”可以省略，如Q235A表示屈服點為235 MPa的A級鋼。.鋼筋混凝土用熱軋鋼筋按我國現(xiàn)行標準分為哪幾個級別?熱軋光圓鋼筋分別為HPB235、HPB300兩個牌號。熱軋帶肋鋼筋分別為HRB335、HRB400、HRB500三個牌號。.低合金結(jié)構(gòu)鋼具有哪些優(yōu)點？它的出現(xiàn)對橋梁建筑的開展有什么實際意義?在橋梁工程中常用的低合金結(jié)構(gòu)鋼，一般合金元素的總量不超過3%,它具