土木工程材料沥青及木材.pptx

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1、第第7章章 沥青沥青(lqng)及沥青及沥青(lqng)混合料混合料沥青在建筑、公路、桥梁等工程(gngchng)中有着广泛的应用，主要用于生产防水材料和铺筑沥青路面、机场道面。第一页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料7.1沥沥青材料青材料7.1.1石油石油沥沥青青石油石油沥沥青是石油原油青是石油原油经经蒸蒸馏馏等提等提炼炼出各种出各种轻质轻质油及油及润润滑油以后的残留物，或再滑油以后的残留物，或再经经加工加工而得的而得的产产品。它是一种有机胶凝材料，在常品。它是一种有机胶凝材料，在常温下呈固体温下呈固体(gt)、半固体

2、、半固体(gt)或粘性液体，或粘性液体，颜颜色色为为褐色或黑褐色。采用不同褐色或黑褐色。采用不同产产地的原油地的原油及不同的提及不同的提炼炼加工方式，可以得到加工方式，可以得到组组成、性成、性质质各异的多种石油各异的多种石油沥沥青品种。按用途不同将青品种。按用途不同将石油石油沥沥青分青分为为道路石油道路石油沥沥青、建筑石油青、建筑石油沥沥青、青、防水、防潮石油防水、防潮石油沥沥青和普通石油青和普通石油沥沥青。青。第二页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料1.石油石油(shyu)沥青的组成与结构沥青的组成与结构（1）石油）石

3、油(shyu)沥青的组分沥青的组分石油石油(shyu)沥青是由多种高分子碳氢化合物及沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非金属其非金属(主要为氧、硫、氮等主要为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂衍生物组成的复杂混合物。因为沥青的化学组成复杂，对组成进行分混合物。因为沥青的化学组成复杂，对组成进行分析很困难，且其化学组成也不能反映出沥青性质的析很困难，且其化学组成也不能反映出沥青性质的差异，所以一般不作沥青的化学分析。通常从使用差异，所以一般不作沥青的化学分析。通常从使用角度出发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相角度出发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相近的成分划分为若干个组，这些组就称为近的成分划

4、分为若干个组，这些组就称为“组丛组丛”或或“组分组分”。在沥青中各组丛含量的多寡与沥青的。在沥青中各组丛含量的多寡与沥青的技术性质有着直接的关系。技术性质有着直接的关系。第三页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 1)1)油分：油分为油分：油分为(fn wi)(fn wi)淡黄色至红褐色的油状淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，在石油液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，在石油沥青中，油分的含量为沥青中，油分的含量为4040一一6060。油分赋予沥青以流。油分赋予沥青以流动性。动性。2)2)树

5、脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体树脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体粘稠物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大部分属于粘稠物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结中性树脂。中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等性能愈好。另外，树脂中还含有少量酸性树脂。它力等性能愈好。另外，树脂中还含有少量酸性树脂。它改善了石油沥青对矿物材料的浸润性。在石油沥青中，改善了石油沥青对矿物材料的浸润性。在石油沥青中，树脂的含量为树脂的含量为1515一一3030，它使石油沥青具有良好的塑，它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。性和粘结性。第四页，共53页。

6、第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 3)3)地沥青地沥青(lqng)(lqng)质质 地沥青地沥青(lqng)(lqng)质为深褐色至黑色固态无定形的超质为深褐色至黑色固态无定形的超细颗粒固体粉末，分子量比树脂更大。地沥青细颗粒固体粉末，分子量比树脂更大。地沥青(lqng)(lqng)质是决定石油沥青质是决定石油沥青(lqng)(lqng)温度敏感性和粘性的重要组温度敏感性和粘性的重要组分。沥青分。沥青(lqng)(lqng)中地沥青中地沥青(lqng)(lqng)质含量在质含量在1010一一3030。其含量愈多，则软化点愈高，粘性

7、愈大，也愈硬脆。其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，也愈硬脆。此外，石油沥青此外，石油沥青(lqng)(lqng)中还含中还含2 2一一3 3的沥青的沥青(lqng)(lqng)碳和似碳物，为无定形的黑色固体粉末，是石碳和似碳物，为无定形的黑色固体粉末，是石油沥青油沥青(lqng)(lqng)中分子量最大者。它会降低石油沥青中分子量最大者。它会降低石油沥青(lqng)(lqng)的粘结力。石油沥青的粘结力。石油沥青(lqng)(lqng)中还含有蜡，它中还含有蜡，它会降低石油沥青会降低石油沥青(lqng)(lqng)的粘结性和塑性。同时对温度的粘结性和塑性。同时对温度特别敏感特别敏感(即温度稳

8、定性差即温度稳定性差)。第五页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料（2）石油沥青的胶体结构）石油沥青的胶体结构石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成分中而形成(xngchng)胶体结构。在这个分散体系胶体结构。在这个分散体系中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质，分散介质中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质，分散介质为溶有树脂的油分。在胶体结构中，从地沥青质到为溶有树脂的油分。在胶体结构中，

9、从地沥青质到油分是均匀地逐步递变的，并无明显界面。油分是均匀地逐步递变的，并无明显界面。第六页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料2.2.石油沥青的技术性质石油沥青的技术性质石油沥青的技术性质石油沥青的技术性质（1 1）防水性）防水性）防水性）防水性石油沥青是憎水性材料，几乎石油沥青是憎水性材料，几乎石油沥青是憎水性材料，几乎石油沥青是憎水性材料，几乎(jh)(jh)完全不溶于水，完全不溶于水，完全不溶于水，完全不溶于水，而且本身构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，而且本身构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，而

10、且本身构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，而且本身构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，能紧密粘附于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能紧密粘附于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能紧密粘附于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能紧密粘附于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能适应材料或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水能适应材料或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水能适应材料或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水能适应材料或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水性，故广泛用作土木工程的防潮、防水材料。性，故广泛用作土木工程的防潮、防水材料。性，故广泛用作

11、土木工程的防潮、防水材料。性，故广泛用作土木工程的防潮、防水材料。第七页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料（2）粘滞性（粘性、稠度）粘滞性（粘性、稠度）石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性，是沥青材料软硬、稀稠程度的对流动的一种特性，是沥青材料软硬、稀稠程度的反映。粘滞性的大小与其组分及温度有关。当地沥反映。粘滞性的大小与其组分及温度有关。当地沥青质含量较高，同时又有适量树脂，而油分含量较青质含量较高，同时又有适量树脂，而油分含量较少时，则粘滞性较大少时，则

12、粘滞性较大(jiod)；在一定温度范围内，；在一定温度范围内，当温度升高时，则粘滞性随之降低，反之则增大。当温度升高时，则粘滞性随之降低，反之则增大。粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故工程中常用相对粘度杂，故工程中常用相对粘度(条件粘度条件粘度)来表示粘滞来表示粘滞性，对于粘稠性，对于粘稠(半固体或固体半固体或固体)的石油沥青用针入度的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青则用标准粘度表示。表示，对液体石油沥青则用标准粘度表示。第八页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料

13、vv 针入度针入度针入度针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值越反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值越反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值越反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值越小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度(25(25)条件下，以规定重量条件下，以规定重量条件下，以规定重量条件下，以规定重量(100(100g)g)的标准针，在规定时间的标准针，在规定时间的标准针，在规定时间的标准针，在规定时间(5

14、(5s)s)内贯入试样中的深度表示，单位以内贯入试样中的深度表示，单位以内贯入试样中的深度表示，单位以内贯入试样中的深度表示，单位以1/101/10mmmm计。计。计。计。vv标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径的小孔流出的小孔流出的小孔流出的小孔流出5050cmcm3 3所需的时间，以秒表示。常用符号所需的时间，以秒表示。常用符号所需的时间，以秒表示。常用符号所需的时间，以秒表示。常用符号“”表示粘滞度，其中表示粘滞度，其中表示粘

15、滞度，其中表示粘滞度，其中d d d d为小孔直径为小孔直径为小孔直径为小孔直径(mm)mm)，t t为试样温度，为试样温度，为试样温度，为试样温度，T T为流为流为流为流出出出出5050cmcm3 3沥青的时间。沥青的时间。沥青的时间。沥青的时间。d d有有有有1010、5 5、3(3(mm)mm)三种，三种，三种，三种，t t t t通常为通常为通常为通常为2020、2525、3030或或或或6060。第九页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料（3）塑性塑性塑性指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，塑性指石油沥青在外

16、力作用下产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质(xngzh)。石油沥青的塑性与其组丛、温度及沥青膜层有关，当其石油沥青的塑性与其组丛、温度及沥青膜层有关，当其中树脂含量较多，且其它组丛含量又适当时，则塑性较中树脂含量较多，且其它组丛含量又适当时，则塑性较好；温度升高，则塑性增大；当膜层增厚，塑性也增大。好；温度升高，则塑性增大；当膜层增厚，塑性也增大。在常温下，塑性较好的沥青在产生裂缝时，也可能由于在常温下，塑性较好的沥青在产生裂缝时，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合，故塑性也反映了沥青开裂后特有的粘塑性而自行愈合，故塑性也反映了沥青开裂

17、后的自愈能力。沥青的塑性对冲击振动荷载有的自愈能力。沥青的塑性对冲击振动荷载有定吸收能定吸收能力，并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优良的道路力，并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优良的道路路面材料。路面材料。第十页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度测定延度测定(cdng)(cdng)是把沥青制成是把沥青制成“8”“8”字形标准试件，字形标准试件，置于延度仪内置于延度仪内2525水中，以水中，以5cm5cmminmin的速度

18、拉伸，用拉的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用断时的伸长度来表示，单位用cmcm计。延度也是石油沥青计。延度也是石油沥青的重要技术指标之一。的重要技术指标之一。第十一页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 （4 4）温度敏感性）温度敏感性 温温度度敏敏感感性性是是指指石石油油沥沥青青的的粘粘滞滞性性和和塑塑性性随随温温度度升升降降而而变变化化的的性性能能。由由于于沥沥青青是是一一种种高高分分子子非非晶晶态态热热塑塑性性物物质质，故故没没有有一一定定的的熔熔点点。当当温温度度升升高高(shn(shn o)o)时时，沥沥

19、青青由由固固态态或或半半固固态态逐逐渐渐软软化化，产产生生粘粘性性流流动动，称称为为粘粘流流态态。与与此此相相反反，随随温温度度降降低低又又逐逐渐渐由由粘粘流流态态凝凝固固为为固固态态，甚甚至至变变硬硬变变脆脆，成成为为玻玻璃璃态态。建建筑筑工工程程要要求求沥沥青青随随温温度度变变化化时时，其其粘粘滞滞性性及及塑塑性性变变化化幅幅度应较小，即宜选用温度稳定性较高的沥青。度应较小，即宜选用温度稳定性较高的沥青。第十二页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。石油沥青中地沥青质含量

20、较多时，其温度敏感性较小。石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太小其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太小其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太小其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太高高高高(60(60(60(60左右左右左右左右)时就发生流淌

21、，在温度较低时又易变硬开裂。时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥青从固态转变青从固态转变青从固态转变青从固态转变(zhunbin)(zhunbin)(zhunbin)(zhunbin)到粘流态时的温度。沥青软化点到粘流态时的温度。沥青软化点到粘流态时的温度。沥青软化点到粘流态时的温度。沥青软化点一般采用环球法测定。它是把沥

22、青试样装入规定尺寸的铜环一般采用环球法测定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环一般采用环球法测定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环一般采用环球法测定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环内，试样上放置一标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速内，试样上放置一标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速内，试样上放置一标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速内，试样上放置一标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速度升温度升温度升温度升温(5(5(5(5min)min)min)min)，当沥青软化下垂至规定距离，当沥青软化下垂至规定距离，当沥青软化下垂至规定距离，当沥青软化下垂至规定距离(25(25(25(254mm)4m

23、m)4mm)4mm)时的温度即为其软化点，以时的温度即为其软化点，以时的温度即为其软化点，以时的温度即为其软化点，以()()()()计。计。计。计。第十三页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 （5 5）大气稳定性）大气稳定性 大气稳定性是指石油沥青大气稳定性是指石油沥青(lqng)(lqng)在热、阳光、在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，也是沥青的性能，也是沥青(lqng)(lqng)材料的耐久性。在大气材料的耐久性。在大气因素的综合作用下，沥青因

24、素的综合作用下，沥青(lqng)(lqng)中各组丛会发生中各组丛会发生不断递变，低分子化合物将逐步转变成高分子物质，不断递变，低分子化合物将逐步转变成高分子物质，即油分和树脂逐渐减少，而地沥青即油分和树脂逐渐减少，而地沥青(lqng)(lqng)质逐渐质逐渐增多。因此，石油沥青增多。因此，石油沥青(lqng)(lqng)随着时间的进展，随着时间的进展，流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂。这个过程称为石油沥青脆裂。这个过程称为石油沥青(lqng)(lqng)的的“老化老化”。所以大气稳定性即为沥青所以大气稳定性即为沥青(lqng)(lq

25、ng)抵抗老化的性能。抵抗老化的性能。石油沥青的大气稳定性常以蒸发(zhngf)损失率和蒸发(zhngf)后针入度比来评定。第十四页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料根据我国现行石油沥青标准，在工程建设中常用的根据我国现行石油沥青标准，在工程建设中常用的石油沥青分道路石油沥青，建筑石油沥青，防水防潮石油沥青分道路石油沥青，建筑石油沥青，防水防潮石油沥青和普通石油沥青等四种，各品种按技术性质石油沥青和普通石油沥青等四种，各品种按技术性质划分牌号。划分牌号。道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青都是道路石油沥青、建筑石油沥

26、青和普通石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的。在同一品种石油沥青材按针入度指标来划分牌号的。在同一品种石油沥青材料中，牌号愈小，沥青愈硬；牌号愈大，沥青愈软。料中，牌号愈小，沥青愈硬；牌号愈大，沥青愈软。同时随着牌号增加，沥青的粘性减小同时随着牌号增加，沥青的粘性减小(针入度增加针入度增加)，塑性增加塑性增加(延度增大延度增大(znd)，而温度敏感性增大，而温度敏感性增大(znd)(软化点降低软化点降低)。第十五页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 在选用沥青材料时，应根据工程性质在选用沥青材料时，应根据工程性质(房屋、

27、道路、房屋、道路、防腐防腐)及当地气候条件、所处工程部位及当地气候条件、所处工程部位(屋面、地下屋面、地下(dxi)(dxi)来选用不同品种和牌号的沥青。来选用不同品种和牌号的沥青。道路石油沥青牌号较多，主要用于道路路面或车间道路石油沥青牌号较多，主要用于道路路面或车间地面等工程，一般拌制成沥青混凝土、沥青混合料或地面等工程，一般拌制成沥青混凝土、沥青混合料或沥青砂浆等使用。还可作密封材料、粘结剂及沥青涂沥青砂浆等使用。还可作密封材料、粘结剂及沥青涂料等。料等。建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑性较小，建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑性较小，主要用作制造防水卷材、防水涂料和沥青胶。它

28、们绝主要用作制造防水卷材、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于防水及防腐工程。对于屋面防水工程，应大部分用于防水及防腐工程。对于屋面防水工程，应注意防止过分软化。注意防止过分软化。v普普通通石石油油沥沥青青含含蜡蜡较较多多，其其一一般般含含量量大大于于5，有有的的达达20以以上上，因因而而温温度度(wnd)敏敏感感性性大大，故故在在工工程程中中不不宜宜单单独独使使用用，只只能能与与其其它它种种类类石石油油沥青掺配使用。沥青掺配使用。第十六页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料7.2沥沥青混合料的青混合料的组组成与性成与性质质

29、沥沥青混合料是一种粘青混合料是一种粘弹弹塑性材料，具有良塑性材料，具有良好的力学性能，一定的高温好的力学性能，一定的高温(gown)稳稳定性和定性和低温柔性，修筑路面不需低温柔性，修筑路面不需设设置接置接缝缝，行，行车较车较舒舒适。而且，施工方便、速度快，能及适。而且，施工方便、速度快，能及时时开放交开放交通，并可再生利用。因此，是高等通，并可再生利用。因此，是高等级级道路修筑道路修筑中的一种主要路面材料。中的一种主要路面材料。第十七页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青混合料的组成材料有沥青、粗骨料、细骨料和填沥青混

30、合料的组成材料有沥青、粗骨料、细骨料和填沥青混合料的组成材料有沥青、粗骨料、细骨料和填沥青混合料的组成材料有沥青、粗骨料、细骨料和填料。料。料。料。沥青：应根据当地气候条件、施工沥青：应根据当地气候条件、施工沥青：应根据当地气候条件、施工沥青：应根据当地气候条件、施工(shgng)(shgng)季节季节季节季节气温、路面类型、施工气温、路面类型、施工气温、路面类型、施工气温、路面类型、施工(shgng)(shgng)方法等具体情况选用沥方法等具体情况选用沥方法等具体情况选用沥方法等具体情况选用沥青标号。煤沥青不宜用于热拌沥青混合料路面的表面层。青标号。煤沥青不宜用于热拌沥青混合料路面的表面层。

31、青标号。煤沥青不宜用于热拌沥青混合料路面的表面层。青标号。煤沥青不宜用于热拌沥青混合料路面的表面层。粗骨料：所用粗骨料包括碎石、破碎砾石和矿渣等。粗骨料：所用粗骨料包括碎石、破碎砾石和矿渣等。粗骨料：所用粗骨料包括碎石、破碎砾石和矿渣等。粗骨料：所用粗骨料包括碎石、破碎砾石和矿渣等。粗骨料应该洁净、干燥、无风化、无杂质。压碎值等力学粗骨料应该洁净、干燥、无风化、无杂质。压碎值等力学粗骨料应该洁净、干燥、无风化、无杂质。压碎值等力学粗骨料应该洁净、干燥、无风化、无杂质。压碎值等力学性能指标应满足规范要求。性能指标应满足规范要求。性能指标应满足规范要求。性能指标应满足规范要求。第十八页，共53页。

32、第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料细细骨骨料料：可可采采用用天天然然(tinrn)砂砂、人人工工砂砂及及石石屑屑。细细骨骨料料应应该该洁洁净净、干干燥燥、无无风风化化、无无杂杂质质，有有适适当当的的颗颗粒粒组组成成，其其质质量量应应符符合合规规范范要要求求，并并与与沥沥青青有有良良好好的的粘粘结结能能力力。天天然然(tinrn)砂砂及及花花岗岗石石等等酸酸性性石石料料破破碎碎的的人人工工砂砂或或石石屑屑，不不宜宜用用于于高高速速公公路路、一一级级公公路路、城城市市快快速速路路、主主干干路路沥沥青青面面层层。必必须须使使用时，应采用抗

33、剥离措施。用时，应采用抗剥离措施。填填料料mm的的矿矿质质粉粉末末称称为为填填料料。填填料料宜宜采采用用某某些些石石料料经经磨磨细细得得到到的的矿矿粉粉，泥泥土土杂杂质质应应除除去去。矿矿粉粉要要求求干干燥燥、洁洁净净，其其质质量量符符合合规规范范要要求求。当当采采用用水水泥泥、石石灰灰、粉粉煤煤灰灰作作填填料料时时，其其用用量量不不宜超过矿料总量的宜超过矿料总量的2。第十九页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料（1）悬浮密实）悬浮密实(mshi)结构结构（2）骨架空隙结构）骨架空隙结构（3）骨架密实）骨架密实(mshi)

34、结构结构第二十页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料（1）高温稳定性沥青混合料高温稳定性，是指）高温稳定性沥青混合料高温稳定性，是指在高温（通常为在高温（通常为60）条件下，沥青混合料承受多次）条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。即经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等即经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等破坏现象。破坏现象。我国现行国标（我国现行国标（GB5009296）规定，采用）规定，采用(ciyng)马歇尔稳定度试验（包

35、括稳定度、流值、马歇尔稳定度试验（包括稳定度、流值、马歇尔模数）来评价沥青混合料高温稳定性；对高速马歇尔模数）来评价沥青混合料高温稳定性；对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料，公路、一级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料，还应通过车辙试验检验其抗车辙能力。还应通过车辙试验检验其抗车辙能力。第二十一页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 （2 2）低温抗裂性）低温抗裂性沥青混合料不仅应具备高温的稳定性，同时还要沥青混合料不仅应具备高温的稳定性，同时还要具有低温的抗裂性，以保证路面在冬季低温时不产生具有低温的

36、抗裂性，以保证路面在冬季低温时不产生裂缝。裂缝。沥青混合料是粘沥青混合料是粘-弹弹-塑性材料，在低温下表现为塑性材料，在低温下表现为弹性弹性(tnxng)(tnxng)。沥青混合料的低温开裂是由混合料。沥青混合料的低温开裂是由混合料的低温脆化、低温收缩和温度疲劳引起的。混合料的的低温脆化、低温收缩和温度疲劳引起的。混合料的低温脆化一般用不同温度下的弯拉破坏试验来评定；低温脆化一般用不同温度下的弯拉破坏试验来评定；低温收缩可采用低温收缩试验评定；温度疲劳可以用低温收缩可采用低温收缩试验评定；温度疲劳可以用低频疲劳试验来评定。低频疲劳试验来评定。第二十二页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章

37、 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 （3 3 3 3）耐久性）耐久性）耐久性）耐久性沥青混合料的耐久性是指其抵抗长时间自然因素（风、日光、沥青混合料的耐久性是指其抵抗长时间自然因素（风、日光、沥青混合料的耐久性是指其抵抗长时间自然因素（风、日光、沥青混合料的耐久性是指其抵抗长时间自然因素（风、日光、温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力。目前评价沥青混合料温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力。目前评价沥青混合料温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力。目前评价沥青混合料温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力。目前评价沥青混合料耐久性的方法有浸水马歇尔试验或真空饱

38、水马歇尔试验。耐久性的方法有浸水马歇尔试验或真空饱水马歇尔试验。耐久性的方法有浸水马歇尔试验或真空饱水马歇尔试验。耐久性的方法有浸水马歇尔试验或真空饱水马歇尔试验。（3 3 3 3）抗滑性）抗滑性）抗滑性）抗滑性 沥青路面的抗滑性能与集料的表面结构（粗糙度）、级配组成、沥青路面的抗滑性能与集料的表面结构（粗糙度）、级配组成、沥青路面的抗滑性能与集料的表面结构（粗糙度）、级配组成、沥青路面的抗滑性能与集料的表面结构（粗糙度）、级配组成、沥青用量等因素有关。为保证抗滑性能，面层集料应选用质地坚硬沥青用量等因素有关。为保证抗滑性能，面层集料应选用质地坚硬沥青用量等因素有关。为保证抗滑性能，面层集料应

39、选用质地坚硬沥青用量等因素有关。为保证抗滑性能，面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常具有棱角的碎石，通常具有棱角的碎石，通常具有棱角的碎石，通常(tngchng)(tngchng)(tngchng)(tngchng)采用玄武岩。采取适当增大集采用玄武岩。采取适当增大集采用玄武岩。采取适当增大集采用玄武岩。采取适当增大集料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。我国现行标准对抗滑层集料提出了磨

40、光值、道瑞磨耗值的抗滑性。我国现行标准对抗滑层集料提出了磨光值、道瑞磨耗值的抗滑性。我国现行标准对抗滑层集料提出了磨光值、道瑞磨耗值的抗滑性。我国现行标准对抗滑层集料提出了磨光值、道瑞磨耗值和冲击值等三项指标。和冲击值等三项指标。和冲击值等三项指标。和冲击值等三项指标。第二十三页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料（5 5）施工和易性）施工和易性 从混合料的材料性质看，影响施工和易性的是矿料级从混合料的材料性质看，影响施工和易性的是矿料级配和沥青用量。粗细集料的颗粒大小相距过大，缺乏中间配和沥青用量。粗细集料的颗粒大小相距

41、过大，缺乏中间粒径，混合料容易离析；细集料太少，沥青层不易粒径，混合料容易离析；细集料太少，沥青层不易(b(b y)y)均匀地分布在粗颗粒表面；细集料过多，则拌和困难。均匀地分布在粗颗粒表面；细集料过多，则拌和困难。沥青过少或矿粉过多，则混合料不易沥青过少或矿粉过多，则混合料不易(b y)(b y)压实；沥青压实；沥青过多或矿粉质量不好，则混合料容易粘结成块，不易过多或矿粉质量不好，则混合料容易粘结成块，不易(b(b y)y)摊铺。摊铺。第二十四页，共53页。第第第第7 7 7 7章章章章 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料沥青防水卷材沥青防水卷材沥青防水卷材属于

42、传统的防水卷材，是采用沥青防水卷材属于传统的防水卷材，是采用(ciyng)原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸涂沥青，表原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸涂沥青，表面撒布粉状、粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材面撒布粉状、粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材料，是我国目前产量最大的防水材料，成本较低，属较料，是我国目前产量最大的防水材料，成本较低，属较低档的防水卷材，但因存在污染环境和容易起鼓、老化低档的防水卷材，但因存在污染环境和容易起鼓、老化和渗漏等工程质量问题，最终将被其他高性能的防水材和渗漏等工程质量问题，最终将被其他高性能的防水材料所取代。料所取代。第二十五页，共53页。石油沥青纸胎油毡石油

43、沥青纸胎油毡石油沥青纸胎油毡石油沥青纸胎油毡 第二十六页，共53页。27木材木材(mc(mci)i)第第8章章第二十七页，共53页。288.1木材的分类与构造木材的分类与构造8.2木材的性能及应用木材的性能及应用(yngyng)8.3木材的防护与防火木材的防护与防火第二十八页，共53页。298.1 8.1 木材木材(mci)(mci)的分类与构造的分类与构造 8.1.1 8.1.1 树木树木(shm)(shm)的分类的分类树木树木(shm(shm)针叶树针叶树阔叶树阔叶树第二十九页，共53页。30特特点点：树树叶叶细细长长(x(x chn)chn)，树树干干通通直直高高大大，易易得得大材，大材

44、，纹理顺直，材质均匀，木质较软，易于纹理顺直，材质均匀，木质较软，易于 加工，故又称软木材。加工，故又称软木材。针叶树针叶树应用：强度较高，表观密度和胀缩变形较小，应用：强度较高，表观密度和胀缩变形较小，耐腐性较强，是建筑工程中的主要用耐腐性较强，是建筑工程中的主要用 材材，广广泛泛用用作作承承重重构构件件、制制作作模模板板(mbn)(mbn)、门窗等。常用树种有松、杉、柏等。门窗等。常用树种有松、杉、柏等。第三十页，共53页。31特特点点：树树叶叶宽宽大大，多多数数树树种种的的树树干干(shgn)(shgn)通通直部分直部分 较短，材质坚硬，较难加工，故又称较短，材质坚硬，较难加工，故又称

45、硬木材硬木材 。阔叶树阔叶树应用：表观密度较大，胀缩和翘曲变形大，应用：表观密度较大，胀缩和翘曲变形大，易易开开裂裂，在在建建筑筑中中常常(zhngchng)(zhngchng)用用作作尺寸较小的尺寸较小的 装修和装饰装修和装饰 。种种 类类(zhng(zhngli)li)(1)(1)材质较硬材质较硬，纹理清晰美观纹理清晰美观（樟（樟木、木、水曲柳、桐木、水曲柳、桐木、柞柞木、榆木木、榆木等）等）(2)(2)材质不很坚硬材质不很坚硬，纹理也不很清晰纹理也不很清晰，但质地较针叶木要更为细腻但质地较针叶木要更为细腻 （桦桦木、木、椴椴木、山木、山杨杨、青、青杨杨等等）第三十一页，共53页。32阔叶

46、黄檀阔叶黄檀(huntn)松木松木(snm)第三十二页，共53页。33橡木橡木黄花梨黄花梨第三十三页，共53页。348.1.2 8.1.2 木材木材(mci)(mci)的构造的构造 木木材材(mci)(mci)的的构构造造决决定定其其性性质质，针叶树针叶树和和阔阔叶叶树树的的构构造造略略有有不不同同，其其性性质质也也有差异。有差异。图图8.1木材木材(mci)宏观结宏观结构构1.1.木材的宏观构造木材的宏观构造 如如图图，树树木木是由是由树树皮、木皮、木质质部和髓心三部分部和髓心三部分组组成成。通常从树干的三个切面进行剖析通常从树干的三个切面进行剖析，即横切面即横切面 (垂直于树轴垂直于树轴)

47、、径切、径切面面(通过树轴通过树轴)和弦切面和弦切面(平行于树轴平行于树轴)。第三十四页，共53页。35 2.2.木材的微观结构木材的微观结构 木木材材是是由由无无数数管管状状细细胞胞紧紧密密结结合合而而成成，它们绝大部分它们绝大部分为纵向排列，少数横向排列为纵向排列，少数横向排列(如木射线如木射线)。每每个个细细胞胞又又由由细细胞胞壁壁和和细细胞胞腔腔两两部部分分组组成成，细细胞胞壁壁是是由由细细纤纤维维组组成成，细细纤纤维维之之间间可可以以吸吸附附和和渗渗透透水水分分，细细胞胞腔腔是是由由细细胞胞壁壁包包裹裹(bogu)(bogu)而成的空腔。而成的空腔。第三十五页，共53页。36松木显微

48、构造立体图松木显微构造立体图1管胞；管胞；2木射线木射线(shxin)；3树脂道树脂道枫香枫香(fnxin)显微构造立体图显微构造立体图1导管；导管；2木射线；木射线；3木纤维木纤维第三十六页，共53页。37木材木材(mci)的管胞和木纤维的管胞和木纤维第三十七页，共53页。38木材木材(mci)木射线木射线第三十八页，共53页。39木材木材(mci)的含水率的含水率l木材木材(mci)中的水分中的水分木材中的水分木材中的水分木材中的水分木材中的水分存在部位存在部位存在部位存在部位蒸发顺序蒸发顺序蒸发顺序蒸发顺序自由水自由水自由水自由水存在于细胞腔和细胞间隙中存在于细胞腔和细胞间隙中存在于细胞

49、腔和细胞间隙中存在于细胞腔和细胞间隙中首先蒸发首先蒸发首先蒸发首先蒸发吸附水吸附水吸附水吸附水存在于细胞壁中存在于细胞壁中存在于细胞壁中存在于细胞壁中在自由水蒸发在自由水蒸发在自由水蒸发在自由水蒸发后，蒸发后，蒸发后，蒸发后，蒸发化合水化合水化合水化合水以化学结合水的形式存在以化学结合水的形式存在以化学结合水的形式存在以化学结合水的形式存在第三十九页，共53页。40纤维饱和点纤维饱和点是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和，而细胞腔和细胞间隙中无自由是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和，而细胞腔和细胞间隙中无自由水存在时的含水率。其值随树种而异。水存在时的含水率。其值随树种而异。它是木材物理力学性质是否随含

50、水率而发生变化的转折点。它是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。木材含水量大于纤维饱和点时，表示木材的含水率除吸附水达到木材含水量大于纤维饱和点时，表示木材的含水率除吸附水达到(ddo)饱和外，还有一定数量的自由水。此时，木材如受到干燥饱和外，还有一定数量的自由水。此时，木材如受到干燥或受潮，只是自由水改变，故不会引起湿胀干缩。当含水率小于纤或受潮，只是自由水改变，故不会引起湿胀干缩。当含水率小于纤维饱和点时，能引起木材的湿胀干缩。维饱和点时，能引起木材的湿胀干缩。当木材的含水率在当木材的含水率在纤维饱和点纤维饱和点以下时，随着含水率的增大，木材以下时，随着含水率的增大，木材体积产