道路工程材料

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1、一、 砂石1、 酸性、中性、碱性石料的亲水性与沥青粘附性大小比较依据岩石中氧化硅含量：碱性石料（钙质）：小于52%；水中带有负电荷，亲水性较大中性石料：52%-65%酸性石料（硅质）：大于65%；水中带有正电荷，亲水性较弱沥青路面工程中，岩石以集料的形式应用于沥青混合料中，由于集料对水的亲和力大于对沥青的亲和力，水可能将集料上的沥青膜剥落，导致沥青混合料强度的降低。一般来讲，集料的亲水性（亲水系数）越大，水对沥青混合料性能的不利影响就越大。2、 区分真实密度、毛体积密度、表观密度、表干密度 真实密度 （真实体积 vs 矿物实体体积） 表观密度表观体积 （vs vn 含闭口孔隙） 毛体积密度(毛

2、体积 vs +vn+vi含闭口与开口孔隙) 表干密度：(饱和面干状态,包括了吸入开口孔隙中的水)3、 石料表观密度、毛体积密度的测定与计算 4、 粗、细集料如何划分 粗集料粒径d 4.75mm（水泥混凝土） 2.36mm（沥青） 细集料粒径d 4.75mm（水泥混凝土） 2.36mm（沥青）5、 对粗集料的力学性能要求及相应评定指标、评定指标大小与性能之间的关系压碎值： 压碎值越小，强度越高磨耗率： 磨耗率越小，沥青路的抗车辙能力、耐磨性、耐久性越好磨光值：磨光值越大，耐磨性能越好冲击值： 冲击值越小，抗冲击性能越好磨耗值： 磨耗值越小，抗磨耗性能越强6、 计算砂的细度模数、评定粗细细集料细度

3、模数评价砂（0.164.75mm）粗细程度细度模数粗砂：Mf 3.73.1 中砂：Mf 3.02.3 细砂：Mf 2.21.67、 含水率公式，计算干、湿材料吸湿性：天然状态下的含水率（吸收空气中的水）8、 级配曲线类型、特点1）连续级配：级配曲线光滑，每一种尺寸的集料都有2）间断级配：剔除一级或几个粒级的颗粒3）单粒径：级配范围计算公式：9、 矿料的配合比设计：试算法、图解法，校核（调整）P2834二、 沥青1、 采用SARA分析法，沥青可分为哪四大组分，组分含量变化对沥青性能影响组分 外观特征 作用饱和分S 无色粘稠液体 使沥青具有流动性芳香分A 深棕色粘稠液体 使沥青具有流动性胶质R 深

4、棕色粘稠半固体 提高沥青塑性和粘附性沥青质At 深褐色固体微粒 提高沥青粘滞性和热稳定性2、 何为当量软化点、当量脆性 沥青的三态：流动橡胶玻璃 软化点 脆点当量软化点和当量脆点分别定义为与沥青针入度800和1.2对应的温度，它们可以代替软化点和脆点反映了沥青高温性能和低温性能。由logP=AT+K：P=800P=1.23、 沥青三种胶体结构类型（按PI划分）PI+2 凝胶型4、 比较溶胶型、凝胶型性能特点溶胶型结构：At的分子量低、数量少；特点：对温度变化敏感，高温粘度较低凝胶型结构： At分子量大、数量多；特点：较好的温度稳定性，变形能力差，脆性溶凝胶型结构： 介于二者之间5、 沥青抗老化

5、性能的实验方法（名称） 蒸发损失试验 薄膜烘箱试验（TFOT） 旋转薄膜烘箱试验（RTFOT） 压力老化试验（PAV）6、 沥青与石料粘附性的评价方法（2种）适用条件、指标水煮法最大粒径13.2mm水浸法最大粒径13.2mm 7、 石油沥青标号按什么划分，标号与性能关系按照针入度指标进行沥青分级7个标号分级16013011090705030针入度范围14020012014010012080100608040602040标号越大，针入度越大，软化点越高，稠度越低8、 劲度模量是表针沥青黏性和弹性联合效应的指标，与荷载时间t和温度T相关三、 沥青混合料1、 三种结构类型，各型的路用特性悬浮密实结构

6、级配特点：连续密级配，细集料多，粗集料较少，悬浮于细集料中，不能形成嵌挤骨架，空隙率较小性能特点：密实耐久、高温稳定性较差骨架空隙结构级配特点：连续开级配，粗集料较多，细集料较少，不足以充分填充粗骨架空隙，空隙率较大性能特点：温度稳定性好、耐久性较差 骨架密实结构级配特点：间断密级配，粗集料形成骨架，细集料充分填充骨架空隙，形成密实、骨架嵌挤结构2、 何为沥青饱和度，沥青饱和度与孔隙率、矿料间隙率的关系沥青饱和度VFA：压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨料实体以外的空间体积的百分率。沥青混合料的空隙率Vv：压实状态下沥青混合料内矿料和沥青实体之外的空隙（不包括矿料本身及其表面已被沥青封闭

7、的孔隙）的体积V占试件总体积的百分率。矿料间隙率VMA：压实沥青混合料试件中矿质混合料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率。三者间的关系：3、 符号AC-13、AM-20、SMA-13、OGFC-13分别表示哪种类型的沥青混合料，相应矿料级配类型AC-13：细粒式，公称最大粒径13.2，最大粒径16，连续密级配沥青混合料AM-20：中粒式，公称最大粒径19，最大粒径26.5，半开级配沥青碎石混合料SMA-13：细粒式，公称最大粒径13.2，最大粒径16，间断级配沥青玛蹄脂碎石混合料OGFC-13：细粒式，公称最大粒径13.2，最大粒径16，开级配排水式沥青磨耗层4、 沥青含量与油石比换算5、

8、 何为沥青路面的水损害沥青混合料的水稳定性不足表现为：由于水或水汽的作用，促使沥青从集料颗粒表面剥离，降低沥青混合料的粘结强度，松散的集料颗粒被滚动的车轮带走，在路表形成独立的大小不等的坑槽，即所谓的沥青路面“水损害”6、 沥青混合料水稳定性的评价方法、指标沥青与石料的粘附性等级检验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验马歇尔试验的残留稳定度、冻融劈裂试验的残留强度比7、 讨论沥青用量对沥青混合料粘结力的影响当沥青用量较小时，沥青混合料的整体强度较低，粘结力较低。随着沥青用量的增加，结构沥青逐渐形成，较为完整地吸附于矿料表面，此时沥青混合料的粘结力随着沥青用量增多而增大，当沥青用量足以形成薄膜并充分粘

9、结矿料颗粒时，沥青混合料具有最大的粘结力。随后，如果沥青用量继续增加，沥青膜增厚，在矿料颗粒之间形成未与矿料发生交互作用的“自由沥青”，遂将矿料颗粒“推开”，并对矿料颗粒间可能产生的位移起着润滑剂的作用，致使沥青混合料的粘结力降低。8、 沥青路面使用性能气候区分的表示方法、影响，确定OAC沥青路面气候分区的表示方法：用三个数字表示。第一个数字代表高温分区，第二个数字代表低温分区，第三个数字表示雨量分区。数字越小表示气候因素对沥青路面的影响越严重。四、 水泥、石灰水泥1、 气硬性、水硬性水硬性材料是指不仅在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并持续发展其强度的胶凝材料，如水泥等。气硬性材料只能在

10、空气中硬化，并且只能在空气中保持或继续发展其强度，如石膏、石灰等。2、 硅酸盐水泥熟料的矿物组成（4）及特性（与水作用，水化热，强度）性 质硅酸三钙C3S硅酸二钙 C2S铝酸三钙C3A铁铝酸四C4AF水化反应速度快慢最快较快水化放热 量大小最大中强度高早期低、后期高中中干燥收缩中中大小抗蚀性中好差最好3、 对6大通用水泥凝结时间的要求硅酸盐水泥（P、P)的初凝时间不得小于45min，终凝时间不得大于390min。普通水泥（PO)、矿渣水泥（PS)、火山灰质水泥（PP)、粉煤灰水泥（PF)和复合水泥（PC)的初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min4、 引起水泥体积安定性不良的因素（

11、3）水泥熟料中游离氧化钙或氧化镁含量过高，或由于石膏掺量过多而导致水泥中的三氧化硫含量偏高。5、 根据3d、28d的抗压强度和抗折强度,硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六个强度等级。按3d强度又分为普通型和早强型两种类型，其中有代号R者为早强型水泥。6、 引起水泥石腐蚀的主要内因，如何防止引起水泥石腐蚀的内因是水泥石存在易被腐蚀的氢氧化钙和水化铝酸钙，以及水泥石本身不密实，存在很多侵蚀介质易于进入内部的毛细孔道从而使流失，水泥石受损，胶结料降低，或者有膨胀性产物形成，引起膨胀破坏。防止方法：合理选择水泥，尽量选择掺混合料的硅酸盐水泥，提高水泥石的密

12、实性，用耐腐蚀的材料覆盖水泥表面。7、 6大水泥特性及应用8、 道路水泥应具备的主要特性，矿物组成有何特点、凝结时间要求特性：道路水泥是一种强度高、特别是抗折强度高、干缩性小、耐磨性好、抗冲击性好、抗冻性和抗硫酸盐性较好的专用水泥。适用于道路路面、机场跑道道面、城市广场等工程。熟料的矿物组成：与硅酸盐水泥熟料相比，适当提高C3S和C4AF含量（16.0%），降低C3A含量（5.0%）。凝结时间要求：初凝不得早于90min,终凝不得迟于600min石灰1、过火、欠火石灰的危害，为什么要陈伏、陈伏期欠火石灰：若温度过低或煅烧时间不足，使得CaCO3不能完全分解，呈青灰色，不能与水反应，产浆量低。过

13、火石灰：煅烧时间过长或温度过高，颜色较深，呈黄褐色，块体致密。过火石灰水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，使已硬化石灰浆体产生隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰体积膨胀，使已硬化石灰浆体产生隆起鼓包和开裂的危害。为了消除过火石灰的危害，保持石灰膏表面有水的情况下，在贮存池中放置15天以上，这一过程称为“陈伏”。2、石灰性能特点1.可塑性好：颗粒极细呈胶体分散状态的氢氧化钙粒子，表面吸附一厚层的水膜，使颗粒间的摩擦力减小，因而可塑性好。2.硬化缓慢：空气中CO2含量少，碳化作用进行缓慢，已硬化的表层对内部的硬化起阻碍作用，所以石灰浆的硬化过程缓慢。3.硬化后强度低：生石灰消化理论需水量

14、为32.1，但实际用水量很大，多余水分蒸发留下大量孔隙，使石灰硬化体密实度小，强度低。例如1：3的石灰砂浆，其28d抗压强度只有0.20.5MPa。4.耐水性差：Ca(OH)2遇水易溶解，使硬化石灰体产生溃散，故石灰不宜用于潮湿环境。5硬化时体积收缩大：硬化时大量水分蒸发，导致内部毛细管失水紧缩，引起体积收缩， 使硬化石灰体产生裂纹，故石灰浆不宜单独使用，通常工程施工时常掺入一定量的骨料(砂子)或纤维材料(麻刀、纸筋等)。五、 水泥混凝土砂浆1、 水泥混凝土拌合物和易性（3），坍落度测定方法，合理（最佳）砂率确定和易性：流动性、粘聚性、保水性坍落度的测定方法：将搅拌好的混凝土拌合物按一定方法装

15、入坍落度料筒中，按规定方式插捣、刮平后，将坍落度料筒垂直平稳地向上提起，混凝土拌合物因自重产生坍落现象，测量料筒高度与坍落后混凝土拌合物式样最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值2、 影响水泥强度最主要因素水泥强度和水灰比。在相同水灰比下，水泥强度越高，则混凝土强度越高；在水泥强度相同的情况下，混凝土的强度随着水灰比的增加而降低。3、 水泥混凝土强度标准值与平均值关系式（强度保证率）4、 一组抗压试件破坏荷载（3块）计算抗压强度（平均值、中值、代表值）平均值：三个试件抗压强度的三个数值的平均值中值：三个试件的抗压强度的中间值代表值：如果三个试件的抗压强度的最大值和最小值均未超过中间值

16、的15%，取三个数值的平均值作为代表值；如果最大值和最小值中有一个数值超过中间值的15%，则取中间值为代表值5、 水泥混凝土的耐久性取决于密实度，在配合比设计时应对最大水灰比和最小水泥用量校核6、 何为水泥混凝土的碱-集料反应碱-集料反应是由于氢氧根离子对活性集料组分的侵蚀而产生的。由水泥水化释放出的氢氧化碱与集料中的活性硅产生水解反应，产生的碱硅胶产物会产生膨胀，进而导致混凝土结构的破坏。7、 石子的公称最大粒径如何确定为了保证混凝土的施工质量，保证混凝土构件的完整性和密实度，粗集料的最大公称粒径不宜过大。要求集料的最大公称粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋间最小净距的3/

17、4:；对于实心板，集料的最大公称粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。（集料的最大粒径是指通过百分率为100%的最小标准筛的筛孔尺寸，集料的公称最大粒径是指全部通过或允许少量的不通过的最小一级标准筛的筛孔尺寸）8、 配置水泥混凝土水泥强度选定（关系式）9、 减水剂可获得哪些技术经济效果（3）1） 减水剂的使用能显著降低混凝土的拌合用水量，使得硬化后的混凝土孔隙率较低，同时使得水泥具有较好的分散性，从而改善水泥水化程度。二者的综合效果可以显著提高混凝土各个龄期的强度。2） 非引气性减水剂由于减水率高而使得混凝土抗冻融性有所提高，而引气性减水剂则因具有引气性而使得抗冻融性大大提高。3） 掺

18、减水剂混凝土抗渗性能大大高于不惨的普通混凝土。由于掺入减水剂使得混凝土密实性提高，因而可以提高混凝土抗碳化破坏的能力10、 引气剂作用a. 改善混凝土拌合物的和易性b. 提高混凝土的抗渗性和抗冻性c. 混凝土抗压强度有所降低普通水泥混凝土配合比设计需满足哪四项基本要求（性能+经济）混凝土拌合物具有与施工条件相适应的和易性。满足结构设计的强度等级。具有适应所处环境条件下的耐久性。在保证上述三项基本要求前提下的经济性。11、 计算配合比P211-217六、 建筑钢材1、 屈强比的大小、意义屈服点强度与极限抗拉强度的比值，反映钢材可靠性和利用率。曲强比小时，钢材的可靠性大，结构安全。但屈服比过小，钢

19、材有效利用率太低，则可能造成浪费。2、 钢的冷弯性能表示指标（2项）大小比较弯曲角度，弯心直径与试件厚度（直径）的比值弯曲角度越大，弯心直径与试件厚度（直径）的比值越小，则表示刚才的冷弯性能越好3、 五大元素对刚性能影响碳是决定钢材性能的最重要元素。当含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。硅、锰是钢中的有益元素。可提高钢材的强度，对塑性、韧性影响不大，能消弱硫和氧引起的热脆性，且改善钢材的热加工性。磷、硫是钢中有害的元素。随着磷含量的增加，钢材的强度、硬度提高，而塑性和韧性显著降低，特

20、别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显著降低。硫的存在会加大钢材的热脆性，使钢在焊接时易产生热裂缝，显著降低可焊性。 4、 碳素结构钢牌号的表示方法（A、B等级划分）由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号（依钢材中S、P含量的多少分为A、B、C、D，A的S、P含量最高，性能低）脱氧方法（沸腾钢F、镇静钢Z和特殊镇静钢TZ）四部分按顺序组成。Q235AF表示屈服点为235 MPa的A级沸腾钢。5、 碳素钢结构钢号大小与性能关系随着钢号的增加，其含碳、含锰量增加，强度和硬度亦增加，而可塑性、冷弯性能降低。同一钢材的质量等级越高，含硫含磷量越低，钢材的质量越好（含碳量1%时，含碳量越高，强度、硬度越低，塑性、韧性越高）6、 常用钢筋牌号表示方法碳素结构钢：由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法四部分按顺序组成。低合金结构钢：由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号三部分按顺序组成热轧钢：热轧光圆钢筋： HPB235、 HPB300 热轧带肋钢筋： HRB335、HRB400、 HRB500（普通型） HRBF335、HRBF400、 HRBF500（细晶粒型）冷轧钢：CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170