土质与筑路材料教学大纲Word文档下载推荐.docx
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七、教学方法与考核
本课程宜利用理论教学与视频教学相结合，理论教学与课外习题和答疑相配合的教学方法。
成绩考核应以笔试闭卷考试为主，结合平时作业成绩进行综合评定。
八、课程教学内容要点及建议学时分配
章节
课程内容
学时数
理论教学
实践教学
备注
第0章
绪论
2
第1章
土质
18
第2章
集料
8
4
第3章
水泥及水泥
混凝土
第4章
石灰、粉煤灰及稳定材料
10
第5章
沥青材料
第6章
沥青混合料
20
机动
复习考核
总计
106
114
课程教学内容
单元一土质
本单元教学目的：
理解土的概念及土的三相组成的含义；
掌握粒组划分的原则、颗粒级配的测定方法和表示方法，以及如何判断土的级配情况；
掌握土的物理性质及土的几种密度；
掌握黏性土的稠度与稠度指标和击实性与击实规律；
解土类型及野外鉴别能力，掌握土的分类依据。
课题一土的组成
土体的概念：
建筑场地范围内主要由不同土层组成的单元体。
土的三相组成和及草图
1、土的粒度成分指各种大小颗粒的相互比例关系（通常以占总质量的百分比计）
2、土的颗粒级配是指各颗粒之间的相互搭配关系。
3、土的颗粒分析是用指定方法测定土的粒度成分的试验。
4、颗粒级配的测定方法
二、界限含水量——稠度界限
搓条法测定塑限
锥式液限仪法测定液限
联合测定仪法测定液限和塑限
三、粘性土的可塑性
单元二集料
让学生了解集料分类，掌握集料的物理性质及相关试验，熟悉细集料颗粒级配和粗集料力学性质。
化学成分材料分类
材料来源、建筑功能、使用部位分类
2-1-1岩石的分类
2-1-2岩石的技术性质
课题二细集料
2-2-1细集料的物理性质
2-2-2细集料的颗粒级配
细集料颗粒级配示意图
2-2-3粗度
课题三粗集料
2-3-1粗集料的物理性质
2-3-2粗集料的力学性质
课题四矿质混合料的配合比设计
单元三水泥及水泥混凝土
让学生了解水泥及水泥混凝土分类组成材料及其性质，掌握水泥及水泥混凝土的性质及相关试验，熟悉水泥混凝土的配合比。
课题一硅酸盐水泥
定义
生产工艺流程（简称为“两磨一烧”）
技术性质：
（一）硅酸盐水泥的细度
（二）硅酸盐水泥的凝结时间
（三）硅酸盐水泥的标准稠度用水量
（四）硅酸盐水泥的体积安定性
（五）硅酸盐水泥的强度等级
（六）硅酸盐水泥的水化热
三种水泥的共同性质
三种水泥各自的特性
一砌筑水泥
二道路硅酸盐水泥
三中热硅酸盐水泥和低热硅酸盐水泥
按环境条件选择水泥品种
按工程特点选择水泥品种
水泥的验收
标志验收、数量验收、质量验收
课题二水泥混凝土
混凝土是由胶凝材料、骨料和水，必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，拌制成拌合物，经硬化而成的人造石材。
按胶凝材料不同，分为水泥混凝土（又叫普通混凝土）、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；
按表观密度不同，分为重混凝土（ρ0＞2800kg/m3）、普通混凝土（ρ0=2000~2800kg/m3）、轻混凝土（ρ0＜2000kg/m3）；
按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；
按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。
5.1普通混凝土的组成材料
普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）和水拌和，经硬化而成的一种人造石材。
（2）颗粒级配
（3）砂的粗细程度与颗粒级配的评定
5.2混凝土的主要技术性质
混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性，混凝土强度、变形及耐久性等。
混凝土各组成材料按一定比例搅拌后尚未凝结硬化的材料称为混凝土拌合物
（1）流动性
（2）粘聚性
（3）保水性
混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性三者既互相联系，又互相矛盾。
施工时应兼顾三者，使拌合物既满足要求的流动性，又保证良好的粘聚性和保水性。
维勃稠度试验
5.3混凝土外加剂
国家标准GB8075—87中按外加剂的主要功能将混凝土外加剂分为4类：
（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，其中包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，其中包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
（3）改善混凝土耐久性的外加剂，其中包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
（4）改善混凝土其他性能的外加剂，其中包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
5.4普通混凝土配合比设计
混凝土配合比设计，是根据材料的技术性能、工程要求、结构形式和施工条件，来确定混凝土各组成材料之间的配合比例。
通常有两种表示方式：
一种是以每立方米混凝土中各种材料的用量来表示。
另一种是以各种材料相互间质量比来表示（以水泥质量为1）。
按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”；
经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”；
经过强度检验（如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验），定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”（也叫设计配合比）；
根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。
第四单元石灰、粉煤灰及稳定材料
让学生了解石灰、粉煤灰的概念，掌握石灰、粉煤灰的技术要求及相关试验，熟悉石灰、粉煤灰的应用储存，无机结合料稳定材料的概念，掌握无机结合料稳定材料的技术要求及相关试验。
课题一石灰
石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量和体积安定性等。
并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。
课题二粉煤灰
粉煤灰定义：
粉煤灰化学成分：
粉煤灰分为两类：
1、F类粉煤灰（由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰）。
2、C类粉煤灰（由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10%。
）。
三、粉煤灰主要技术指标与技术标准
粉煤灰的应用
课题三无机结合料稳定材料
主要内容
一概述
二无机结合料稳定材料的特性
三石灰稳定类基层/底基层
四水泥稳定类基层/底基层
五工业废渣稳定类基层/底基层
六水泥稳定类基层工程应用
单元五沥青材料
掌握石油、乳化、改性、煤沥青及再生沥青的概念；
掌握石油沥青的主要技术性质与技术指标；
掌握乳化沥青、改性沥青的分类；
掌握乳化沥、改性沥青青的主要技术性质和技术指标。
操作检测沥青密度与相对密度；
道路石油沥青三大指标检测；
乳化沥青稳定性检测。
课题一石油沥青
（一）针入度概念、粘滞度概念
（二）塑性
塑性概念
沥青的塑性用延度（延伸度或延伸率）表示。
延度以cm为单位。
（三）温度稳定性（感温性）
温度敏感性概念
软化点可采用环球法测定
课题二乳化沥青
课题三改性沥青
一、概述
二、改性沥青的分类及特性
（1）聚合物改性沥青的分类
1、橡胶类。
2、热塑性橡胶类。
3、树脂类。
（二）几种常用改性沥青的特征
1、橡胶类改性沥青
2、热塑性橡胶类改性沥青
3、热塑性树脂类改性沥青
4、掺加天然沥青的改性沥青
三、改性沥青的应用
课题四其他沥青
单元六沥青混合料
让学生了解沥青混合料分类组成材料及其性质，掌握沥青混合料的性质及相关试验，熟悉沥青混合料的配合比。
课题一沥青混合料概述
课题二沥青混合料的技术性质
1.沥青路面的分类和优缺点
2.沥青混合料分类
1）根据矿质混合料的级配类型进行划分
（1）连续半开级配沥青混合料
（2）开级配沥青混合料
（3）间断级配沥青混合料
2）按矿料的最大粒径分类
3）根据结合料的类型分类
4）根据沥青混合料拌合与铺筑温度分类
5）根据强度形成原理分类
二、沥青混合料的组成结构
沥青混合料主要有沥青、粗集料、细集料、矿粉填料和外加剂（如抗剥离剂、抗老化剂、聚合物改性剂等）组成。
三、沥青混合料强度形成原理及其影响因素
（1）矿料的影响
（2）沥青的影响
（3）沥青用量的影响
①沥青与集料的粘附性试验
②混合料的浸水试验
③冻融劈裂试验
④沥青混合料水稳定性的影响因素
课题三普通热拌沥青混合料的组成设计
热拌沥青混合料是由矿料与粘稠沥青在专门设备中加热拌合而成，用保温设备运输至现场，并在热态下进行摊铺和压实的混合料，简称“热拌沥青混合料”，以HMA表示。
一、沥青路面使用性能的气候分区
1.气候分区指标
2.气候分区的确定
二、沥青混合料组成材料的技术要求
1.沥青
2.粗料集
（1）粗料集的物理力学性质要求
（2）与沥青的粘附性要求
（3）粗集料的粒径规格
3.细集料
（1）细集料的物理力学性能要求
（2）细集料的粒径规格
4．填料
三、热拌沥青混合料配合比设计标准
1．沥青混合料类型的选择
2．马歇尔试验配合设计技术标准
1）沥青混合料的体积特征参数
（1）沥青混合料的密度
①沥青混合料的理论最大密度
②沥青混合料毛体积密度
（2）沥青混合料试件的空隙率
①测试方法对沥青混合料试件空隙率的影响
②组成材料与压实条件对空隙率的影响
（3）沥青混合料矿料间隙率
（4）沥青混合料试件的沥青饱和度
2）马歇尔试验技术标准
普通热拌沥青混合料采用马歇尔试验方法进行配合比设计，在进行配合比设计时，沥青混合料马歇尔试件的体积特征参数、稳定度与流值试验结果应符合表3-16与表3-17的技术要求。
3．沥青混合料的高温稳定性指标
4．沥青混合料的低温抗裂性指标
5．沥青混合料的水稳定性指标
沥青混合料水稳定性技术要求
密级配热拌沥青混合料配合比设计
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