道路建筑材料-第一章绪论-1至4

2010-6-21道路建筑材料道路建筑材料第一章第一章绪论绪论交通学院道路与轨道工程系曹丽萍2010.022010-6-22••曹丽萍简历曹丽萍简历•1997.9-2001.7哈工大本科•2001.9-2004.3哈工大硕士•2004.3-2007.3同济大学博士•2007.6至今哈工大讲师•现任道路与轨道工程系道路实验室副主任2010-6-23内容概述1.课程建设概要•课程的定位与要求2.课程内容概要•道路建筑材料的主要类型•道路建筑材料的研究内容•道路建筑材料的性能检测和技术标准3.道路建筑材料的发展趋势2010-6-24课程定位•道路与铁道工程方向的硕士、博士入学考试科目；•沥青路面材料研究方面的基础课程；•道路施工与管理的必备知识；双语教学课程建设ing课程定位2010-6-25学习要求•课堂上不许私语•不允许无故缺席、迟到和早退•针对授课方面的不足，欢迎提出批评改进意见和建议•平时出勤+考试分数=最终分数随时答疑：[e-mail]学习要求2010-6-26成绩评定-培养精英式人才平时成绩：15分，五次随机抽查，全勤满分课堂演讲：2-5分，全班最高限15次，预审ppt，5分钟时间；考试成绩：85分2010-6-27道路工程结构对材料的要求•外界因素随道路深度的增加减弱了对材料的作用。•面层承受自然环境和荷载的共同作用，要求性能最高；•基层为承重层，传递和扩散荷载；•垫层位置、设置条件，其目的改善路基水温状况，保证基层和面层不受影响。主要类型2010-6-28道路建筑材料••石料与集料石料与集料••结合料（沥青、水泥、石灰）与聚合物类结合料（沥青、水泥、石灰）与聚合物类••沥青混合料沥青混合料••水泥混凝土和砂浆水泥混凝土和砂浆••无机结合料稳定类混合料无机结合料稳定类混合料••其它材料（添缝料、钢材等）其它材料（添缝料、钢材等）主要类型2010-6-29道路建筑材料的研究内容1.道路建筑材料的基本组成与结构•材料的矿物组成和化学成分及其组成结构决定了材料的基本特性•石料、水泥、石灰的矿物组成•沥青的组分组成•组成材料的质量与相对比例确定了材料的组成结构状态研究内容2010-6-2102.道路建筑材料的基本技术性能•基本物理性质：密度、孔隙率、吸水率等•基本力学性质：强度、刚度、变形特征、抗冲击能力、柔韧性等•耐久性：冻融作用、氧化作用、耐腐蚀作用等•工艺性：易加工和可施工性等研究内容道路建筑材料的研究内容2010-6-2113.混合料的组成设计•原材料的选择：工程特点、使用条件、材料供应情况、材料的质量规格技术要求等•材料的比例：采用适当的设计方法确定材料的比例•体积指标和力学性能评价研究内容道路建筑材料的研究内容2010-6-212道路建筑材料的性能检测依据工程重要性与材料试验规模，分为：1.实验室原材料与混合料的性能测定；2.实验室模拟结构物的性能测试；3.现场足尺寸结构物的性能测定。性能检测与技术标准2010-6-213道路建筑材料的技术标准建筑材料标准分为：‡国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。‡国家标准局GB‡国务院有关部门，行业标准JT‡国际上较为著名的标准：ISO,ASTM,JIS,BS,DIN,CEN‡AASHTO（美国州公路和交通工作者协会）性能检测与技术标准2010-6-214本节内容（2）了解：1.沥青混合料的特点2.沥青混合料的发展趋势2010-6-215课程组成石料（集料）集料配比沥青材料沥青混合料矿粉外掺剂路用性能评价特殊类型沥青混合料2010-6-216沥青混合料的特点•不均匀性•控制指标相互矛盾性能要求高、成本低高温性能、低温性能抗滑性、耐久性•影响因素的复杂性-环境和荷载的多样性和不确定性2010-6-217道路建筑材料的发展趋势1.强化环保意识•橡胶颗粒沥青混合料/橡胶改性沥青•中温沥青混凝土•汽车尾气处理•工业废料的利用（塑料袋、矿渣）2.缓解资源危机•再生沥青混合料•花岗岩的使用3.提高路面安全性和人性化•彩色沥青混合料•智能混凝土•陶瓷材料的使用减弱城市环岛效应•阻燃沥青混凝土2010-6-218白色污染热岛效应黑色污染环保问题？2010-6-219水土流失过度开采2010-6-220汽车尾气交通噪声2010-6-221一、替代集料•钢渣的利用•废陶瓷的应用•废玻璃再利用••替代集料替代集料??2010-6-222钢渣的利用2010-6-223试验段2010-6-224玻璃与废旧陶瓷2010-6-225二、降噪与排水路面2010-6-226•OGFC：是指用大空隙的沥青混合料铺筑，能迅速从内部排走路表雨水，具有防滑、抗车辙及降低噪音的路面。它属骨架空隙结构型沥青混合料路面，空隙率在20%。OpenGradedFrictionCourseOpenGradedFrictionCourse2010-6-227PavementwithoutOGFC,glarefromthecarlightPavementwithOGFC2010-6-228PavementwithoutOGFCPavementwithOGFC2010-6-2292010-6-230三、废旧橡胶的应用2010-6-2319废旧汽车轮胎是我国面临的严重环境污染问题1亿只2010-6-232救救我！2010-6-233废旧轮胎的应用2010-6-234στστ橡胶沥青橡胶沥青应力吸收应力吸收层层橡胶沥青的应用(一)增设应力吸收层可大大改善层间应力状态避免推移、坑槽现象的产生延缓反射裂缝的发生2010-6-235罩面中间层过渡层2010-6-236•在原有水泥混凝土路面上加铺应力吸收层。•根据加铺层的厚度加铺AC-20Ⅰ或AC-16Ⅰ沥青混合料。•表面层加铺SMA-13混合料。二环路路面结构及材料设计SMA-13AC-20(16)应力吸收层2010-6-237二环路现状5年2010-6-238橡胶沥青的应用(二)2010-6-239橡胶粉改性沥青试验路2010-6-240路面积冰影响高效、快捷、安全的交通橡胶颗粒路面技术的研究2010-6-241特别是一些特殊路段2010-6-242传统做法的弊端：融雪剂的环境问题2010-6-2432010-6-244橡胶颗粒路面抗滑性能抗滑性能行车舒适性好行车舒适性好降噪降噪抗永久变形能力提高抗永久变形能力提高抑制结冰能力强抑制结冰能力强2010-6-245除雪效果试验除雪路面2010-6-246橡胶颗粒路面行车过后，积雪在橡胶颗粒路面呈块状分布，而且并未与路表粘结行车过后，积雪与普通路面表面粘结紧密普通沥青路面实体工程情况2010-6-247橡胶颗粒路面表面的积雪并未与路面粘结在普通路面路表已结了一层薄冰，而且还有反光2010-6-248收费站状况收费站沥青路面产生的车辙四、PE改性用于车辙修补聚乙烯：polyethylene2010-6-2492010-6-250ResolutionofExhaustGas(NOx)Photocatalyst光催化剂ExhaustGas五、汽车尾气Photocatalyst2010-6-251雨水化合物溶出2010-6-252六、彩色铺装与交通安全2010-6-253路面的可辨识性符号警示2010-6-2542010-6-2552010-6-2562010-6-257步道自行车道COLOURKSSS－Ⅰ2010-6-258巴士专用道排水性路面2010-6-2592010-6-2602010-6-261彩色沥青路面的应用2010-6-262七、中温混凝土2010-6-2632010-6-264八、桥面铺装问题2010-6-2652010-6-2662010-6-2672010-6-268九、降低路面温度的铺装2010-6-269降低沥青路面工作温度普通的沥青混凝土路面（49℃）薄层隔热路面（37℃）彩色薄层隔热涂料可以起到降低路面温度的作用2010-6-270道路建筑材料PPT内容要求：1.主题:新型材料在沥青路面中的应用2.基本结构：应用背景及意义应用现状新材料的基本物理、化学特性新型沥青混合料的组成特点及路用性能新型材料应用的效益分析2010-6-271格式要求：1提交[e-mail]2第一页题目，班级，学号，姓名，时间3可以在课前10分钟讲解，ppt页数10-20页