欢迎各位同学修学国家级精品课程——《道路建筑材料》

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1 欢迎各位同学修学国家级精品课程——《道路建筑材料》
道路、桥梁、隧道、交通工程、管理专业 必修课程 1 欢迎各位同学修学国家级精品课程——《道路建筑材料》 主讲人：申爱琴 长安大学公路学院

2 一、本课程的重要性及其设置 1、本课程在教学体系中的位置 专业基础课 2、本课程在考研、工作中的重要性 研究生入学考试的基础
路、桥、隧、交、管等专业 必修课程 2、本课程在考研、工作中的重要性 研究生入学考试的基础 掌握职业技能的基础 3、本课程内容主要以路用材料为主展开 1、本课程在教学体系中的位置 公共课程—数学、英语、人文等；基础课程—工程力学、结构力学、弹性力学等；专业基础课程—土木工程材料、测量学、土力学与土质学、水力学、交通工程基础等；专业课程—道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程等；专业提高课程—众多选修课程 2、本课程在工作实践中的重要性 实践环节—室内试验 确定路面结构设计的主要参数等； —野外试验 确定交通参数、路面结构参数等； —结构综合设计 进行路面结构设计、施工组织设计

3 3 二、研究对象 7 条北京放射线 9 条纵向路线 18 条横向路线

4 4 二、研究对象 桥梁工程结构用材料 道路工程结构（面层、基层、垫层）用材料 构造物所用材料（挡土墙等） 桥面 桥台

5 二、研究对象 桥梁工程结构用材料 道路工程结构（面层、基层、垫层）用材料 构造物所用材料，包括 砂石材料 水泥混凝土 沥青混合料 胶结料类
5 二、研究对象 桥梁工程结构用材料 道路工程结构（面层、基层、垫层）用材料 构造物所用材料，包括 砂石材料 人工开采的岩石或轧制的碎石 天然砂砾石 各种工业冶金矿渣 胶结料类 水泥（石灰） 沥青 建筑钢材 钢材与钢筋 工程聚合物材料 塑料（合成树脂）、橡胶和纤维等 水泥混凝土 水泥+砂石材料 沥青混合料 沥青+砂石材料 半刚性材料 以少量水泥、石灰（粉煤灰）稳定土 或稳定碎（砾）石混合料

6 6 二、研究对象 1、物质基础 道路材料是道路、桥梁、隧道等工程结构物的物质基础，材料的性质对结构物的使用性能、坚固性和耐久性起着决定性的作用，材料质量的优劣、配置是否合理以及选用是否适当等，均直接影响结构物的质量。 2、占工程造价比例大 道路材料费用在道路工程总造价中约占30-50％，某些重要工程甚至可达70-80%，因此，合理地选择和使用材料，尽量就地取材，充分发挥材料的性能，尽力降低工程造价并延长其使用寿命是重要的一环。 3、是实现新设计、新技术、新工艺、新材料的必备环节 许多新型先进设计，由于材料关未能突破，因而长期未能实现。某些新材料的出现又推动了新技术的发展。所以，道路材料的研究，是道路与桥梁技术发展的重要基础。

7 三、道路材料发展历史与趋势 （1）发展历史 古代：土、木、石、竹，天然胶凝材料。
7 三、道路材料发展历史与趋势 （1）发展历史 古代：土、木、石、竹，天然胶凝材料。 早在公元前 年，人类就开始使用石膏和石灰砂浆作为粘结材料。已懂得夯土筑路，利用石灰稳定土。 1796年，罗马水泥问世，开始使用天然泥岩（黏土含量为20-25%的石灰石）煅烧、磨细，制的天然水泥。 1824年，发明了波特兰水泥，进入人工配置胶凝材料的新时代 据记载，世界上最早的沥青路面是距今约3000年钱的古巴比伦依仗大道。 英国 年，使用煤沥青修筑了碎石路。1858年法国巴黎修筑了第一条沥青碎石路。 1920年，我国开始应用沥青铺装，1949年后，沥青逐渐背广泛用于路面的修筑。 科学的发展为人类提供了优质的工程材料，推动了国民经济和交通事业的发展。 今天，水泥、沥青、水泥砼、沥青混合料、钢材等得以广泛应用。

8 三、道路材料发展历史与趋势 （2）发展趋势 高性能材料（ ≠高强度） 多功能复合型材料 循环再利用材料 节能材料
8 三、道路材料发展历史与趋势 （2）发展趋势 高性能材料（ ≠高强度） 研制：轻质、高强、高耐久、耐火、抗震、优异装饰性、防水、降噪等材料。 多功能复合型材料 利用复合技术研究：多功能、特殊性能、高性能材料。 循环再利用材料 工业废渣再利用，保护生态和环境。 节能材料 研制低能耗材料，例如温拌沥青混合料、免振自密实混凝土。

9 四、课程主要内容 基 础 篇 石料与集料 无机结合料（水泥和石灰） 沥青材料 2、级配理论 3、配合比组成设计
9 四、课程主要内容 石料与集料 1、技术性质和技术要求 2、级配理论 3、配合比组成设计 无机结合料（水泥和石灰） 1、石灰生产工艺、水化硬化、技术要求和技术标准 2、硅酸盐水泥工艺、化学成分和矿物组成、水化、凝结硬化 3、技术性质和技术标准 4、腐蚀和防止 5、掺混合材水泥 沥青材料 1、石油沥青工艺、组成和结构、技术性质和技术标准 2、其他沥青 包括乳化沥青改性沥青 基 础 篇

10 四、课程主要内容 无 机 混 合 料 有 机 混 合 料 普通水泥混凝土 无机结合料稳定类混合料 沥青混合料
10 四、课程主要内容 无 机 混 合 料 普通水泥混凝土 1、普通混凝土技术性质、材料组成 2、普通混凝土配合比设计、质量控制、其他混凝土简介 3、混凝土掺合料和外加剂 无机结合料稳定类混合料 1、稳定类混合料的技术性质 2、稳定类混合料的组成设计 有 机 混 合 料 沥青混合料 1、热拌沥青混合料的组成结构和强度形成原理 2、热拌沥青技术性质和技术标准 3、热拌沥青组成材料的技术要求 4、热拌沥青配合比设计方法 5、其他沥青混合料

11 四、课程主要内容 其 他 材 料 试 验 建筑钢材 工程聚合物 土工合成材料 桥面防水材料 石料试验 水泥试验 沥青试验 水泥混凝土试验
11 四、课程主要内容 建筑钢材 1、技术性质 2、桥梁用钢 工程聚合物 1、高聚物改性水泥混凝土 2、高聚物改性沥青混合料 土工合成材料 桥面防水材料 其 他 材 料 石料试验 水泥试验 沥青试验 水泥混凝土试验 沥青混合料试验 试 验

12 （1）道路材料的基本组成与结构 矿物组成 化学组成 组成结构 （2）基本技术性能 基本物理性质 基本力学性能 化学性质 耐久性 工艺性质
12 四、课程主要内容 （1）道路材料的基本组成与结构 矿物组成 化学组成 组成结构 （2）基本技术性能 基本物理性质 基本力学性能 化学性质 耐久性 工艺性质

13 13 四、课程主要内容 （3）混合料组成设计方法 原材料选择： （选用原则，满足性能，经济环保，可再生利用） 组成设计（最佳比例确定） （设计目标，控制指标，设计流程，性能验证） （4）性能检测与质量控制 性能检测： 试验室原材料与混合料性能检测 试验室模拟结构物性能检测 现场足尺结构物的性能检测 检测发展趋势： 单项-结构；手工-自动化；破坏性-非破坏性；静态-动态；宏观-微观。 材料质量控制：材料进场前；进场中；进场后

14 14 四、课程主要内容 （5）技术标准 是道路材料性能评价、生产、设计和施工的依据。 分为：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准 国家标准：GB 例如 GBT <水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法> 行业标准 ：JT、SH、JC 国际标准 ：ISO、ASTM（美国）、DIN（德国）、NF（法国）

15 15 五、教学方法 （1）理论教学---课堂授课 针对不同专业采用不同课时进行授课。在授课过程中，结合工程实际，引入科研的新成果，抓住同学的注意力，与学生达到互动状态。 同时，要求学生按时完成课程作业，并针对作业中普遍存在的问题进行课堂评述及纠正。 （2）实践教学---实验室实验授课 在实验教学环节中，学生必须亲自动手完成实验任务,并在一周内完成实验报告。 （3）巩固教学成果---综合考评 通过小测验、考试检验平时所学知识，通过学生毕业设计，检验学生综合运用道路建材知识的能力。

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