《道路工程》第五章第五六節(jié)知識點全套

《道路工程》第五章第五六節(jié)知識點第五節(jié)普通水泥混凝土組成設計1.1普通水泥混凝土組成材料的技術要求1.普通水泥混凝土組成設計，是針對設計任務、根據(jù)技術要求（主要有強度、工作性及耐久性等）和經(jīng)濟性要求、考慮施工條件等因素，選擇適宜的組成材料，確定各組成材料用量，是配制的混凝土在滿足經(jīng)濟性要求的原則下，達到期望的技術性能。2.水泥：水泥在混凝土中起膠結作用，對混凝土的性能起著關鍵性作用，應從水泥品種和強度等級兩個方面進行選擇。3.五種常見水泥品種：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。4.普通混凝土強度等級和水泥強度等級之間大致有-倍的匹配關系。5.混凝土粗集料包括碎石和卵石，是混凝土中用量最多的組成材料，對混凝土的強度形成起著重要作用。6.力學性質(zhì)——粗集料在混凝土中起骨架作用，必須具備足夠的承載能力，即具有良好的強度和堅固性，這類性質(zhì)通常采用巖石的立方體抗壓強度或集料壓碎指標來表示。7.單粒級主要用于合成配制所需的連續(xù)級配，也可以與連續(xù)粒級集料摻配使用，以改善連續(xù)粒級的級配狀況。8.粗集料中的有害雜質(zhì)主要以黏土、泥塊、硫化物及硫酸鹽、有機質(zhì)等形式存在，這些雜質(zhì)會影響到水泥與集料之間的黏結性，對水泥的水化效果產(chǎn)生消極作用。9.粗集料中的一些活性成分，如活性氧化硅、活性碳酸鹽等，在水存在的條件下可以與水泥中的堿性成分發(fā)生反應，引起混凝土膨脹、開裂，甚至造成嚴重的破壞，這種現(xiàn)象稱為堿集料反應。10.混凝土用細集料應采用級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的河砂和海砂。11.細集料中有害雜質(zhì)對混凝土的危害作用用粗集料中的有害雜質(zhì)，其含量應限制在規(guī)定的范圍中。12.混凝土拌和所用的水中，不應含有影響水泥水化反應和混凝土質(zhì)量的有害物質(zhì)。這些有害物質(zhì)主要包括油、酸、堿、鹽類、有機物等。13.海水可用于拌制素混凝土，但不得拌制鋼筋混凝土或預應力混凝土。1.2混凝土配合比設計概述1.混凝土配合比常用兩種方法來表示：單位用量表示法、相對用量表示法。2.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，如1立方米混凝土中水泥：水：細集料（簡稱砂）：粗集料（簡稱石）=340kg:170kg:765kg:1292kg。3.相對用量表示法——以水泥的質(zhì)量為1，其他材料針對水泥的相對用量，并按“水泥、砂、石和水灰（膠）比”的順序排列表示。4.配合比設計要求：滿足結構物設計強度要求、滿足施工工作性要求、滿足耐久性要求、滿足經(jīng)濟性要求。5.混凝土配合比設計步驟：計算初步配合比、提出基準配合比、確定實驗室配合比、換算工地配合比。1.3普通混凝土配合比設計方法（抗壓強度為設計指標）1.混凝土配合比設計指標主要包括硬化后的結構強度、拌合物的工作性以及使用時的耐久性。2.工作性的選擇取決于混凝土施工方法以及構件自身的特點，包括構件截面尺寸的大小、鋼筋疏密程度及施工方式等。3.通常，當構件截面尺寸較小，或鋼筋較密，采用人工插搗時，坍落度可選擇的大一些。反之，當構件截面尺寸較大，或鋼筋較疏，或采用機械振搗，則坍落度可選擇小一些。4.混凝土的耐久性主要取決于混凝土的密實程度，而密實度的高低又在于混凝土的水灰（膠）比的大小和水泥用量的多少。5.當水灰比確定后，單位用水量的大小就決定了混凝土中水泥漿數(shù)量的多少，也就決定了水泥漿和集料質(zhì)量的比例關系。6.粗細集料的用量可以通過質(zhì)量法或體積法兩種方法計算獲得。7.質(zhì)量法：該方法又稱為假定表觀密度法，即首先假定一個合適的混凝土表觀密度，它在數(shù)值上等于混凝土各組成材料的單位用量之和。8.體積法：該方法認為混凝土拌合物的總體積等于水泥、細集料、粗集料和水四種材料的絕對體積之和。9.室內(nèi)試拌時，選取與實際工程使用相同的原材料，根據(jù)粗集料的最大粒徑，采用基準配合比，確定一次試拌時的材料用量。10.工地現(xiàn)場進行混凝土拌和時，要按即時測得的工地粗、細集料含水率進行配合比材料用量的修正，其中含水率的定義是粗、細集料中所含水質(zhì)量占烘干后粗、細集料質(zhì)量的百分率。1.4普通混凝土配合比設計例題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ρc=3100kg/m3，且不摻其他膠凝材料；中砂：表觀密度ρs=2650kg/m3，施工現(xiàn)場砂含水率為3%；碎石：4.75~31.5mm，表觀密度ρg=2700kg/m3，施工現(xiàn)場碎石含水率為1%；水：采用自來水。第六節(jié)面層水泥混凝土組成設計1.1面層混凝土技術要求1.面層水泥混凝土是指滿足混凝土路面攤鋪工作性（和易性）、彎拉強度、耐久性與經(jīng)濟性要求的水泥混凝土。2.根據(jù)材料組成，面層水泥混凝土分為普通面層混凝土（也稱素混凝土）、鋼筋混凝土、預應力混凝土、鋼纖維混凝土和碾壓混凝土等。3.由于面層混凝土直接承受車輛荷載的作用，其組成材料選擇、配合比設計均應根據(jù)交通等級確定。4.滑模攤鋪——碎石混凝土的坍落度宜為10~30mm，卵石混凝土滑模攤鋪時的坍落度宜為5~20mm。5.小型機具攤鋪——拌合物現(xiàn)場坍落度宜為5~20mm。1.2面層普通混凝土組成材料技術要求1.在組成上，用于道路修筑的水泥含有較多的鐵鋁酸四鈣成分，通常不低于16%，而普通硅酸鹽水泥該礦物成分不會超過15%。2.粗集料應使用堅硬、耐久、干凈的碎石，破碎卵石或卵石。3.細集料應使用功能質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的天然砂或機制砂，不宜使用再生細集料。4.為提高路面混凝土彎拉強度，防止混凝土拌和物離析，減少對攤鋪機的機械磨損，提高混凝土的抗凍性及耐磨性，集料的最大粒徑不宜過大。5.為防止集料離析，保證施工質(zhì)量，路面用水泥混凝土中不得使用沒有級配的統(tǒng)貨粗集料。6.良好的粗集料級配對面層混凝土能夠發(fā)揮重要的作用。7.粗集料級配對混凝土的干縮性較為敏感，逐級密實填充的良好級配有利于減小混凝土的干縮程度。1.3面層普通水泥混凝土配合比設計步驟1.面層普通混凝土配合比設計適用于滑模攤鋪機、三輥軸機組及小型機具等幾種常用施工方式。2.內(nèi)容涉及摻用外加劑、真空脫水、摻用粉煤灰的混凝土路面、全部縮縫插傳力桿的混凝土路面、配