道路建筑材料

发布 2021-12-18 01:46:28 阅读 5665

问题1:某种矿料,烘干质量为1000g,饱水后水中重为610g,饱和面干重为1007g,烘干后磨成细粉(0.25mm以下)再称得水中重为630g,问该石料的真实密度、表观密度、毛体积密度和孔隙率及吸水率 。

真实体积 vs=(1000-630)×ρw=370(ml);

表观体积 va=(1000-610) ×w=390(ml);

毛体积 vh=(1007-610)×ρw=397(ml);

真实密度 ρt=1000/370=2.71g/cm3;

表观密度 ρa=1000/390= 2.56 g/cm3;

毛体积密度 ρh=1000/397=2.52 g/cm3

孔隙率 n=(vn-vi)/vh ×100%=(1-ρh/ρt) ×100%=7%

吸水率 wx=(m2-m1)/m1 ×100%=7%

密度和孔隙率是选用石料和混凝土配合比设计的重要参数;

吸水性的大小与其孔隙率的大小及空隙构造有关;并影响抗冻性及抗风化能力。

问题2:为什么要对沥青进行改性?

交通流量增长迅速,车辆轴载大大增加,交通渠化行驶等因素,要求沥青路面高温抗车辙能力、低温抗裂能力、抗水损害能力等进一步加强,对沥青路面材料提出更高的要求。

问题3:乳化沥青?

乳化沥青是将粘稠沥青加热至热熔状态,经机械强力搅拌作用,使沥青以细微液滴状态分布在含有乳化剂的水溶液中,成为水包油状的沥青乳液。

问题4:沥青混合料的组成结构类型及路用性能。

悬浮密实结构。

密实度较大,水稳性、低温抗裂性和耐久性较好,是使用较广泛的沥青混合料。结构强度受沥青的性质及其状态的影响较大,高温条件下,沥青粘度降低,强度稳定性会下降。

骨架孔隙结构。

粗集料之间的嵌挤力对沥青混合料的强度和稳定性起重要作用,结构强度受沥青性质和物理状态的影响较小,高温性能好。空隙率大,渗透性较大,气体和水分易进入混合料内部,引发沥青老化或将沥青从集料表面剥落,因此其耐久性有问题。

骨架密实结构具有上述两种结构的优点,是一种较为理想的结构类型。

问题5:符号ac-16、am-20、sma-16、ogfc-16分别表示哪种类型的混合料?

ac-16 连续密级配am-20 连续半开级配混合料。

ogfc-16 开级配沥青混合料sma-16 间断级配沥青混合料。

问题6:沥青混合料的主要路用性能及影响因素?

高温稳定性形成粗集料嵌锁骨架,合理密级配混合料有较高的稳定性;最佳沥青用量的下限值,有利于高温稳定性。

低温抗裂性低温区选择高标号沥青或橡胶沥青;低温抗裂性与级配类型之间无显著关系。水稳定性一般与沥青剥落有关,主要受沥青与矿料的粘附性影响;受压实空隙大小及沥青膜厚度影响;沥青用量不足也影响水稳定性。

抗老化性单纯从混合料材料性质而言,影响施工难易性的⑴混合料的级配情况。⑵沥青用量和矿粉用量。

抗滑性面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石,通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径,适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施,均可提高路面的抗滑性。

问题7:沥青混合料的强度形成机理及影响因素。

≤c+σtanφ

组成材料的影响沥青结合料的粘度。

矿质混合料性能的影响。

沥青与矿料在界面上的交互作用。

沥青混合料中矿料比面和沥青用量的影响。

使用条件的影响温度升高,粘度降低;变形速率增加,粘结力增加。

问题8:hma配合比设计时,为什么要进行浸水稳定度和车辙试验?

浸水稳定度:试验检测沥青混合料的水稳定性,反映沥青材料的耐久性。

车辙试验:检验沥青混合料的高温稳定性。

问题9:sma及特点,与hma相比在配合比设计的不同之处。

sma是沥青玛蹄脂碎石的缩写,是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配的粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料。

优点:属于骨架密实结构,具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点。

问题10:沥青最佳用量的确定。

例:a1=5.5,a2=5.

0,a3=4.8,a4=5.3,共同范围,oacmax=5.

8,oacmin=4.4,试确定最佳沥青用量oac1=(a1+a2+a3+a4)/4=5.2

oac2=(oacmax+oacmin)/2=5.1

oac=(oac1+oac2)/2=5.2

问题11:沥青混合料的体积参数。

空隙率vv:在压实状态下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙的体积占试件总体积的百分率。

矿料间隙率vma:试件中矿料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率。

沥青饱和度vfa:压实沥青混合料试件中沥青实体占矿料骨架实体以外的空间体积的百分率,又称为沥青的填隙率。

粗集料骨架间隙率vca:是指粗集料实体之外的空间体积占整个试件体积的百分率。

问题12:普通混凝土的主要组成材料有哪些?各组成材料在硬化前后的作用如何?

普通混凝土的主要组成材料有水泥、细集料(砂)、粗集料(石)和水。还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中,水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在集料表面并填充其空隙。

在混凝土硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的流动性、粘聚性,便于施工。

在硬化后则起到了将粗、细集料胶结为一个整体的作用,使混凝土具有一定的强度、耐久性等性能。粗、细集料在混凝土中起骨架作用,可以降低水泥用量、减小干缩、提高混凝土的强度和耐久性。

问题13:配制混凝土应考虑哪些基本要求?

配制混凝土应考虑以下四项基本要求,即:

.满足结构设计的强度等级要求;

.满足混凝土施工所要求的和易性;

.满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求;

.符合经济原则,即节约水泥以降低混凝土成本。

评注] 强度要求达到95%强度保证率;经济原则是在满足强度要求、和易性要求、耐久性要求的前提下,尽量降低**材料(水泥)的用量,达到降低成本的目的。

问题14:为什么限制粗、细集料中活性氧化硅的含量,它对混凝土的性质有什么不利作用?

混凝土用粗、细集料必须限制其中活性氧化硅的含量,因为粗、细集料中的活性氧化硅会与水泥或混凝土中的碱产生碱集料反应。该反应的结果是在集料表面生成一种复杂的碱一硅酸凝胶,在潮湿条件下由于凝胶吸水而产生很大的体积膨胀将硬化混凝土的水泥石与集料界面胀裂,使混凝土的强度、耐久性等下降。碱集料反应往往需几年、甚至十几年以上才表现出来。

故需限制粗、细集料中的活性氧化硅的含量。

问题15:粗、细集料中的粘土、淤泥、细屑等粉状杂质及泥块对混凝土的性质有哪些影响?

粗、细集料中的粘土、淤泥、细屑等粉状杂质含量增多,为保证拌合料的流动性,将使混凝土的拌合用水量(w)增大,即w/c增大,粘土等粉状物还降低水泥石与粗、细集料间的界面粘结强度,从而导致混凝土的强度和耐久性降低,变形增大;若保持强度不降低,必须增加水泥用量,但这将使混凝土的变形增大。

泥块对混凝土性能的影响与上述粉状物的影响基本相同,但对强度和耐久性的影响程度更大。

评注] 粘土、淤泥、细屑等粉状杂质本身强度极低,且总表面积很大,因此包裹其表面所需的水泥浆量增加,造成混凝土的流动性降低且大大降低了水泥石与粗、细集料间的界面粘结强度。

问题16:简述粗集料的连续级配及间断级配的特点?

粗集料的连续级配是将粗集料按其尺寸大小分级,其分级尺寸是连续的。连续级配的混凝土一般和易性良好,不易发生离析现象,是常用的级配方法。

粗集料的间断级配是有意剔除中间尺寸的颗粒,使大颗粒与小颗粒间有较大的“空档”。按理论计算,当分级增大时,集料空隙率降低的速率较连续级配大,可较好地发挥集料的骨架作用而减少水泥用量。但容易产生离析现象,和易性较差。

评注] 颗粒级配对于混凝土的强度、质量、和易性、节约水泥等都具有重要意义。粗集料的连续级配及间断级配一般由各种单粒级组合为所要求的级配。单粒级也可与连续级配混合使用,以改善级配或配成较大粒度的连续级配。

问题17: 普通混凝土中使用卵石或碎石,对混凝土性能的影响有何差异?

碎石表面粗糙且多棱角,而卵石多为椭球形,表面光滑。碎石的内摩擦力大。在水泥用量和用水量相同的情况下,碎石拌制的混凝土由于自身的内摩擦力大,拌合物的流动性降低,但碎石与水泥石的粘结较好,因而混凝土的强度较高。

评注] 碎石与水泥石的粘结性好,这对配制高强混凝土特别有利。w/越小,碎石同卵石的界面粘结程度的差异越大,对混凝土强度的影响也越大。此外一般情况下,碎石的强度高于卵石的强度,这对提高混凝土的强度也是有利的。

问题18:为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土?或不宜低强高配?

采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时,只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求,但却满足不了施工要求的良好的和易性,使施工困难,并且硬化后的耐久性较差。

用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时,一是很难达到要求的强度,二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大,因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大,对混凝土结构不利,易于干裂。同时由于水泥用量大,水化放热量也大,对大体积或较大体积的工程也极为不利。此外经济上也不合理。

评注] 如果用高强度水泥来配制低强度混凝土,单从强度考虑只须用少量水泥就可满足要求,但为了又要满足混凝土拌合物和易性及混凝土耐久性要求,就必须再增加一些水泥用量。这样往往产生超强现象,也不经济。当在实际工程中因受**条件限制而发生这种情况时,可在高强度水泥中掺入一定量的掺合料(如粉煤灰)即能使问题得到较好解决。

问题19:什么是混凝土的和易性?它包括有几方面涵义?

和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀,不发生分层离析、泌水等现象,适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业,并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、粘聚性和保水性、捣实性四方面的涵义。

评注] 混凝土拌合物的流动性、捣实性、粘聚性及保水性,四者是互相关联又互相矛盾的,当流动性很大时,则往往粘聚性和保水性差,反之亦然。因此,所谓拌合物和易性良好,就是要使这四方面的性质在某种具体条件下,达到均为良好,亦即使矛盾得到统一。

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