主要内容：
土工试验。集料试验。
水泥与水泥混凝土。
沥青与沥青混合料。
无机结合料。
主要知识点：
新规范的变动内容。
材料的基础知识与基本原理。
试验注意事项。
一、土工试验。
一）基本概念：
1、 形成：物理风化—无粘性土；化学风化—粘性土；生物风化—有机土。
2、土体中的水：结合水，自由水。
结合水—强结合水，弱结合水。
自由水—毛细水，重力水。
毛细水同时受到引力和表面张力的作用，上升高度由粒径决定，在粉土中上升高度较大，容易产生冻胀，翻浆土。
土的性质由弱结合水与自由水决定。
3、土的三项指标之间的推算。
已知湿密度，容重，含水率求其他几项物理指标。
4、土的工程分类。
1）分类依据：土粒组成；塑性指标；有机质存在情况。
2）界限含水量的概念，液塑限范围对土体工程性质的影响。
3）各类土体工程性质。
常见土体的性质：
砂性土没有塑性，具有良好的透水性，毛细水上升高度很小（仅0.2-0.3m），具有较大的内摩阻力。
采用砂性土修筑路基，强度高，水稳定性好，但砂性土粘结性小，易松散，压实困难，车辆通过时容易产生较深的车辙。为了克服这一缺点，可添加一些粘性比较大的土（粘土类），以改善路基的使用质量。
粘性土透水性差，粘结力大，因而干时坚硬，不易挖掘。它具有较大的可塑性，粘结性和膨胀性，毛细现象也很显著，用来填筑路比粉性土好，但比砂性土差，浸水后，粘性土能长时间的保持水分，因而承载力很小，对粘性土如加以充分的压实并做好排水措施，筑成的路堤也能获得稳定。
粉性土是最差的筑路材料，因其含有较多的粉土粒，干时稍有粘结，飞尘大，浸水后很快被湿透，易形成流体状态（稀泥）。粉性土的毛细水上升高度大，可达0.9-1.
5m，在季节性冰冻地区很容易使路基产生湿度积累，造成严重的冻害现象，故一般称为翻浆土，如遇粉土，特别是水文地质条件不良时，应采取一定的措施改善其工程性质。
重粘土是指塑性指数大于27的粘性土，一般情况下，其工程性质和粘性土相似，但受到粘土矿物成分影响比较大，例如高岭土为最好，伊利石次之，蒙脱石最差。重粘土不透水，粘结力特强，干时很坚硬，很难挖掘，膨胀性和塑性都比较大。
特殊土：黄土，膨胀土，红粘土，盐渍土，冻土。
湿陷性黄土（低液限黏土）
湿陷性黄土是指土体在一定压力下受水浸湿时产生湿陷变形量达到一定数值的土。湿陷变形量按野外浸水载荷试验在200kpa 压力下的附加变形量确定，当附加变形量与载荷板宽度之比大于0.015时为湿陷性黄土。
红粘土（高液限粉土）
红粘土是指碳酸盐岩系出露的岩石，经红土化作用形成并覆盖于基岩上的棕红、褐黄等颜色的高塑性粘土。其液限一般大于50，上硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育，经坡、洪积再搬运后仍保留红粘土基本特征，液限大于45小于50的土称为次生红粘土。我国的红粘土分布较广，以贵州、云南、广西等省区最为典型。
膨胀土（高液限黏土）
膨胀土一般是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物（以蒙脱石和伊力石为主）所组成的粘性土，在环境和湿度变化时，可产生强烈的胀缩变形，具有吸水膨胀、失水收缩的特性。已有的建筑经验证明，当土中水份聚集时，土体膨胀，可能对与其接触的建筑物产生强烈的膨胀上抬压力而导致建筑物的破坏；土中水分减少时，土体收缩并可使土体产生程度不同的裂隙，导致其自身强度的降低或消失。
多年冻土。多年冻土是指温度等于或低于摄氏零度、含有固态水且这种状态在自然界连续保持三年或三年以上的土。当自然条件改变时，会产生冻胀、融陷、热融滑塌等特殊不良地质现象及发生物理力学性质的改变。
盐渍土。盐渍土在干燥状态时，即盐类呈结晶状态时，地基土具有较高的强度；而当地基浸水时，易溶盐呈液态，土体性质发生变化，地基强度降低，压缩性增大。含盐量越大，土的液限、塑限越低。
当土的含水量等于液限时，其抗剪强度几乎为零，即盐渍土在较小含水率的情况下会丧失强度。硫酸盐类结晶时，体积产生膨胀，遇水溶解体积缩小，这种松胀作用会使地基土的稳定性被破坏。硫酸盐类遇水溶解后，对混凝土、金属还会产生一定的腐蚀作用。
二）规范修改：（07版）
1、土的工程分类中对塑性图进行了部分调整。
2、将含水量统一为含水率。
3、比重试验增加了浮力法。
4、颗粒分析增加对密度计“刻度及弯月面的校正”。
5、界限含水量增加了76g锥入土17mm液限试验方法和液限碟式仪法。
6、渗透试验修订了变水头渗透试验。
7、规定了击实试验的土类和击实筒的匹配的击实功。
8、增加了标准吸湿含水率试验。
9、黄土湿陷方法中增加了自重湿陷系数试验、溶滤变形系数试验和湿陷起始压力试验。
10、增加冻土类试验。
11、增加了湿化试验方法。
12、增加了排水反复直接剪切方法。
13、三轴压缩试验的固结不排水试验中，增加了固结后土样几何尺寸计算方法；增加了一个试样多级加荷三轴压缩试验。
14、增加了粗粒土直接剪切试验方法。
三）试验。1、含水率试验。
1）烘干法为标准试验。
2）试样烘干的时间与土类与取土数量有关。
3）石膏土，有机土烘干温度60-70℃。
4）烘干期间烘箱不应频繁开启，称量合的重量定期校核。
5）酒精燃烧法测定含水量需燃烧三次，有机土测定值偏大，不适合重粘土。
2、密度试验。
1）环刀法测定土体密度适合于细粒土，测定值为平均密度。
2）灌砂法：1)标定灌的深度对砂的密度有影响，深度减小2.5cm，密度降低1%，2）储砂筒砂面减小5cm，砂密度减小1%。
3）地表面需平整。
4）保证试坑均匀，挖出土体完整，防止含水量变化。
3、液塑限试验：
1）76g锥，h=17mm，h=2mm分别为液塑限。
2）土的性质对塑限的入土深度有显著影响，对砂土的影响较粉土和粘土大，砂性土与细粒土需区分开。
3) 拌料均匀，密实。三个含水量分别控制在液限、塑限、两者之间。对精度影响最大的是接近液限那个试样，试样充分揉搓，密实装入。
一般控制方法：一般经验用水量可以适当放宽，以入土深度不大于4-5mm为准。
4）滚搓法，断裂长度为3mm对应为塑限。
4、土的击实试验。
1）土的击实试验中，没有考虑土类与级配，完全考虑含水率、部分考虑击实功。
2）振动压实更为合理。
3）含水率—干密度曲线必须要有凸点，否则加密。
4）控制超粒径尺寸，5%—30%，需校正。
5、土的强度指标试验。
土的抗剪强度由c，φ值决定。
路堤填土强度：直剪快剪，三轴不排水剪获得。
分析高路堤的稳定性，地基的强度参数：固结快剪，固结不排水剪获得。
当建筑物施工速度快，土的渗透较低，排水条件差：不固结不排水剪切。
6、土体cbr试验。
1)浸水试件。
2）凸曲线的修正。
3）5mmcbr >2.5mmcbr值，试验重做。
二、集料试验。
一）规范修订内容：
1）统一规范为方孔筛。
2）对粗集料水筛法进行了修订，增加了集料混合筛分试验。
3）统一了粗集料的压碎值，洛杉矶磨耗试验。
4）修订了粗集料的磨光值。
5）修订细集料各种相对密度试验，适用范围扩大为石屑，机制砂、天然砂。删除表面吸水率。
6）统一了天然砂筛分后细度模数的计算方法。
7）修订细集料的砂当量试验。
8）增补了亚甲蓝、矿渣活性及膨胀性、细集料压碎值试验。
9）删除“水泥混凝土用粗集料压碎值试验”，“狄法尔试验”，“李氏比重瓶法”，“碳化钙气压法测含水量”。
二）基本概念。
1、集料的概念：粒径，分类。
2、密度概念：
表观相对密度，表干相对密度，毛体积密度，吸水率。
3、砂中的有害成分。
含泥量：颗粒小于0.075mm，影响黏结，强度，耐久性。水洗法检测。
云母含量：薄片状，有节理，黏结差，和易性差，抗冻抗渗差，放大镜下挑拣。
轻物质：相对密度小于2，相对密度为1.95-2.00的重液来判断。
有机质：延缓凝结时间，影响强度，比色法。
三氧化硫：体积膨胀，硫酸钡检验。
4、矿料配合比设计。
1）级配理论。
2）试算法。
3）**法。
三）试验。1、集料的取样。
1）分料器。
2）四分法。
3）取样数量。
4）中间料偏细，两边偏细。
2、粗集料密度试验。
1）表干状态的控制。
2）试验精度要求，密度0..02，吸水率0.2%。
3、针片状颗粒测定。
1）两种方法不能混淆。
2）规准仪，先分级后判断。
3）游标卡尺法，测量选定颗粒的基准面为相对平整，面积较大的面。
4、主要力学试验：压碎值，洛杉矶磨耗值。
用于高等级公路路表面：磨光值，磨耗值，冲击值。
1）粒径。2）模拟状态：转数，时间。
4、筛分试验：
3)细度模数相差小于0.2。分母部分可以是500g，也可以是实际质量，计算结果相差很小。
4）水泥与沥青用集料采用同一计算公式。
5、细集料洁净程度试验方法。
1）水洗法。
1）细砂沉淀很慢，容易和土一起倾走，试验中不能直接用0.075mm的筛淘洗。
2）对于机制砂、石屑等细分或较多细集料，不适合本方法。
2）砂当量法。
1）沉淀过程中，平台无振动，检查冲洗管防止堵塞。
2）塑料暴晒容易变得不透明，避免塑料试筒直接暴露在阳光下，用完需清洗干净。
3）石粉会影响砂当量大小，但是受土含量的影响更为显著。
4）混合集料可以分别测砂当量， 计算合成值；也可以混合后测定砂当量。
3）亚甲蓝。
1）集料较粗一般采用砂当量（0-4.75mm），亚甲蓝（0-2.36mm，0-0.15mm）
2）测定膨胀性粘土矿物，计算结果表示每1000g试样吸附的亚甲蓝的数量。
3）滴定过程中需色晕持续5分钟，如出现后又消失，需每隔一分钟进行一次检查，连续出现5次色晕方位有效。
三、水泥与水泥混凝土。
一）规范修订内容（05版）
二）基础知识。
1、水泥的生产与熟化后主要成分。
两磨一烧。硅酸三钙：水化反应快，水化热高。
硅酸二钙：水化反应慢，水化热低，抗化学侵蚀和干缩性好。
铝酸三钙：水化反应快，水化热最高，抗化学侵蚀和干缩性差。
铁铝酸四钙：抗折强度高，抗化学侵蚀和干缩性好。
2、水化产物与抗腐。
1）水化主要产物氢氧化钙：软水侵蚀，镁盐，酸，碳酸盐，硫酸盐，强碱。
2）抗腐：1）合理选择水泥品种，减少水化产物氢氧化钙的含量。
2）提高密实程度。
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