道路工程材料论文

2024-09-10 版权声明 我要投稿

道路工程材料论文(推荐8篇)

道路工程材料论文 篇1

摘要: 道路施工材料泛指用于道路和桥梁工程及其附属造物所用的各类建筑材料,主要包括土、砂石、沥青、水泥、石灰、工业废料、钢铁、工程聚合物、木材等材料及它们组成的混合料。道路工程材料是道路工程建设于养护的 物质基础,其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命。

关键词:道路,水泥,岩石,沥青混合料,SMA混合料,OGFC混合料,EPS骨料,橡胶,钢纤维混泥土

1.砂石材料

砂石材料是石料和集料的统称,石料和集料是道路与桥梁工程结构及其附属物中用量最大的一类才材料,石料制品课直接用于砌筑结构物或用于道路铺面,集料也可直接用于铺筑道路路面基层或垫层,但更多的是制备成沥青混合料、水泥混凝土和基层混合料,用于铺筑沥青路面面层或路面基层。

岩石质量主要取决于其造岩矿物和成岩条件,在道路工程中常用岩石品种为石灰岩、花岗岩,玄武岩,辉绿岩等;岩石的主要理学指标为单轴无侧限抗压强度,物理常数为密度,含水率和吸水率,在季节性冰冻地区应考虑所用岩石的抗冻性。2.水泥和石灰

水泥和石灰石是道路工程建筑中使用较为广泛的无机胶凝材料。

该类材料经物理化学过程能产生强度和胶凝能力,将砂石等散装材料胶凝成整体,或将构件结合成整体。石灰石一种气硬性胶凝材料,基本成分为活性氧化钙。石灰硬化后的强度主要依靠氢氧化钙的结晶炭化作用。

3.水泥混凝土与砂浆

水泥混凝土是由水泥、水和粗细集料按适当比例混合,必要时掺加适量外加剂、掺和料或其他改性材料配制而成的混合物,是道路路面及其附属物的重要建筑材料。

水泥混凝土铺筑的路面结构具有强度高、刚度大、使用寿命长的特点,能够承受较繁重车轴的作用,其主要缺点是自重大,抗拉强度低韧性低,抗冲击性差,可以通过配制钢筋、掺加纤维材料等方式加以改善,水泥混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度及抗折强度等。影响混凝土强度的主要因素有水灰比和水泥强度,这种关系称为“水灰比定则”。

粉煤灰混凝土和路用水泥混凝土(包括普通路用混凝土、钢纤维混泥土和碾压混泥土)等式在普通混泥土的基上发展的。在粉煤灰混泥土中,以粉煤灰取代部分水泥(或细集料),即可降低混泥土造价,又能改善混泥土的某些性能,诸如提高混凝土流动性、降低水化热、提高混凝土耐久性等。钢纤维混凝土中由于钢纤维的增强增韧作用,是混凝土的抗裂性及人性大大的提高,对于延长混凝土路面的使用寿命极为有利。碾压混凝土具有水泥用量少、用水量低、施工速度快的特点,广泛应用于大面积结构及路面工程结构。

砂浆是一种细集料混凝土,在建筑结构中起黏结、传递应力、衬垫、防护和装饰的作用。对砂浆的技术要求主要有施工和易性和抗压强度。在道路和桥隧工程中,砂浆主要用来砌筑跨拱桥涵、挡土墙、隧道砌衬、涵洞及排水沟等。4.沥青材料

沥青石黑色或暗黑色的固体、半固体或黏稠状物,有天然或人工制造而得,主要分为天人沥青、焦油沥青和石油沥青,二狭义的沥青主要是指石油沥青。用于铺筑道路路面的沥青为道路沥青。石油沥青是建设柔性路面的良好材料,道路建设和养护需要消耗大量的沥青,几乎占整个沥青产量的50%~60%。

沥青的路用性能:1黏滞性:指沥青在外力作用下沥青粒子产生相互位移的抵抗剪切变形的能力。在现代交通条件下,为防止路面出现车辙,沥青黏度选择是首要考虑的参数。2.延性:指沥青材料在外力拉伸作用下发生塑性变形的能力,统称是用延度作为条件延性指标来表征。沥青的延度用延度仪来测定。3.感温性:沥青石复杂的胶体结构,黏度随着温度的不同二产生明显的变化,这种黏度随温度变化的感应性称为感温性。对于路用沥青,温度和黏度的关系式及其重要的性能。首先,正式沥青存在感温性才使在高温下黏度显著降低,这样才有可能实现沥青与石料均匀拌合以及沥青混合料碾压成型。其次,沥青路面运营过程中,有要求沥青在使用温度范围内褒词小的感温性,以保障沥青路面高温布软化、低温不断裂。4.黏附性:沥青与集料的黏附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性,所以黏附性事

评价沥青技术性能的一个重要指标。5.耐久性:路用沥青在使用过程中受到储晕、加热、拌合、摊铺、碾压、交通荷载以及自然因素的作用,而是沥青发生一系列的物理化学变化,逐渐改变了其原有的性能(黏性、低温性能)而变硬变脆,这种变化称为沥青的老化。沥青路面应有较长的使用年限,因此要求沥青材料有较好的耐抵抗老化的性能,即耐久性。6.黏弹性:路用沥青多为溶—凝胶型沥青,在低温时表现为弹性,高温时表现为黏性,在相当宽的形变滞后于作用力,作用力去除后形变并不完全消除,经过一段时间才逐渐恢复,表现为负责的弹性性质,蠕变和松弛现象就是这种特性的表现。7.施工安全性:8.溶解度:指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率(及有效物质含量)那些不溶解的物质为有害物质,会减低沥青的性能,应加以限制,9.含蜡量。5.沥青混合料

沥青混合料是矿质混合料与沥青结合料经拌制而成的混合料的总称,沥青混合料经摊铺、压实成型后成为沥青路面。具有良好的路用性能,广泛应用于高速公路、城市快速路、主干道和其他公路的路面结构,是现代道路路面的主要材料之一。

沥青混合料按其矿料级配组成的特点,可形成“密实—悬浮”结构、“骨架—空隙”结构和“密实—骨架”结构,分别具有不同强度特征和稳定性。沥青混合料应具备一定的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗老化性、抗滑性、和施工和易性等技术性质,以适应车辆载荷及环境因素的作用。

沥青混合料组成设计包括选择原材料和配合比设计。沥青混合料组成材料质量规格应满足设计要求,并根据道路等级,交通特性,气候条件,施工方法等因素进行选择。

SMA混合料是一种间断级配的沥青混合料,具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗滑性。应选用高强度矿料拌制,矿料级配组成应保证集料颗粒能形成:“石—石”股价结构,沥青玛碲脂应密实地填充集料股价结构空隙。OGFC混合料是开级配混合料,压实后空隙在18%以上,具有良好的排水性。为了保证混合料的高强度和耐久性,应采用高粘度沥青配制,对粗集料的要求同SMA混合料。为了适应道路工程对铺面材料的特殊要求,环氧树脂混合料,浇注式混合料等有特殊性能的混合料在道路工程和桥梁铺面中得以使用。废旧橡胶沥青混合料技术、温拌力气混合料技术等也开始应用于道路工程。6.建筑钢材

建筑钢材是指在建筑钢材结构中使用的各种钢材,如钢材有角钢、槽钢、工字钢等;板材有厚板、中板、薄板等;钢筋有光圆钢筋和带助钢筋等。建筑钢材具有强度高,塑性及韧性好,耐冲击,性能可靠,可加工性能好等优点,因而在建筑工程机构中被广泛应用。建筑钢材的技术性质有抗拉性能,冲击性能,乃疲劳性以及冷弯性能等。道路工程建设中废物再生利用技术(1)废旧沥青混凝土再生利用技术

废旧沥青混凝土产生于旧沥青路面的维修、翻修或道路改建过程中,它含有3-4%的旧沥青和高质量的粗、细骨料。废旧沥青混凝土所含沥青大多是碳氢化合物,其化学性能短时间难于降解,如果废料处理不当,极容易引起周边环境恶化和土质的改变。沥青路面的再生利用,是将旧沥青混凝土路面经过翻挖、回收、破碎和筛分后,与再生剂、新沥青材料或新结合料、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。旧沥青混合料再生方式主要分4大类:即厂拌热再生、厂拌冷再生、现场热再生和现场冷再生。而根据施工的技术要求和我国的现有状况考虑,比较适合推广的就是厂拌热再生技术,其优点是:可以减轻路面对高温的敏感性,利于减少路面车辙和变形;回收潜力大,对材料的再利用率较高;与传统的施工方法接近,易于推广。厂拌热再生技术是先将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂,通过破碎、筛分,并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂进行拌和,使混合料达到规定的指标,按照铺筑新路面的方法进行铺筑。国内外的经验证明,此方法可以用于各种条件下的旧沥青路面的再生利用。目前,这种再生方法正在推广中,在北京市西二环和海淀区羊坊店路试行铺筑了再生沥青混凝土路面,收到了不错的效果。在广佛高速公路大修工程中旧沥青混凝土再生技术也得到了实际应用,照片-1和照片-2为广佛高速公路大修工程中生产再生沥青混凝土的再生沥青混凝土骨料和拌和设备。(2)废旧水泥混凝土再生利用

废旧水泥混凝土是一种土木和建筑业废物,它产生于水泥混凝土道路路面的维修改造﹑混凝土桥梁的翻修﹑城市建筑物的改建以及其它水泥混凝土设施的维修和翻建过程中。废旧水泥混凝土主要含有优质的粗、细砂石骨料和硬化的水泥水化物,它并非是完全的废物,是具有极大再生利用价值的材料。废旧水泥混凝土再生利用视废物的发生源和品质不同而选择不同的方法,通常采用的再生利用方法有:利用予填骨料技术(Pre-packed concrete)或后填骨料技术(Post-packed concrete)生产大型混凝土构件、利用再生骨料生产再生混凝土、生产再生路基材料等,下面分别予以简单介绍。利用予填骨料技术(Pre-packed concrete)或后填骨料技术(Post-packed concrete)生产大型混凝土构件是先把废旧混凝土块简单破碎成20-150mm(视使用目的不同而变化)的块状材料,利用予填骨料技术(先填好骨料再注入砂浆)或后填骨料技术(先注入砂浆再填入骨料)生产混凝土构件。该种技术可生产混凝土挡土墙﹑建筑物基础﹑重力式混凝土坝﹑混凝土缘石﹑混凝土隔离墩﹑混凝土路面板等,特别适合于废旧混凝土就地再生利用的情况,例如混凝土路面板的就地再生利用等。

利用再生骨料生产再生混凝土是对品质较好的废旧混凝土,使用合适的破碎机和筛分机,对废旧水泥混凝土进行破碎和筛分处理,生产出符合不同要求的再生混凝土骨料,并用之生产满足要求的再生混凝土。再生混凝土的性能受多种因素的影响,必须进行必要的实验研 7

究确定合适的配合比,并确定混凝土的性能满足要求才能在工程中使用。

利用废旧混凝土生产再生路基材料是对于品质较差的废旧混凝土或生产再生骨料后剩余的废物,应用破碎机简单破碎成粒状材料,这些材料可以作为半刚性基层材料(石灰或水泥稳定)、粒料路基材料或建筑物基础回填料得到再生利用。该处方法技术简单﹑简便易行,很多施工企业拥有完成这些工作的场地条件和设备,可以进行这样的废物处理。上述三种方法综合使用,可以使废旧混凝土得到100%的再生利用。

(3)水泥混凝土厂发生废物的再生利用

现在我国大中城市的建筑施工中,商品混凝土的使用率已基本达到100%。商品混凝土是在水泥混凝土拌和厂生产的,在生产和运营过程中每天发生大量的废物,包括废水﹑废混凝土﹑淤泥﹑废骨料等等。根据调查资料,一个中型混凝土拌和厂每年产生上述废物2000m3左右。部分拌和厂经过技术改进,对部分废水进行了重复利用,但其他废物无法再利用,一般是运到野外或其它固定场所排放掉。现在,利用水泥混凝土厂发生废物生产再生道路基层材料和路基稳定材料的技术使这些废物得到了有效利用。

第一种方法相对简单,即将一定数量混凝土淤泥倒入刚从工地回来的滚筒式搅拌车里,由于搅拌车里有从建筑工地回收的混凝土,混 8

凝土淤泥和回收的混凝土通过滚筒的转动而混合,经过充分混合后,将混合物运到贮藏地排出。硬化后的混合物通过合适的设备破碎后成为完全满足铺筑道路基层要求的再生基层材料。该再生基层材料具有较高的耐水性、耐冻胀性和抗冻融性,可以用于任何地区。

另一种方法相对复杂一些,但再利用的社会和环保效益更高。众所周知,水泥主要含钙和硅元素,所以产自于混凝土的淤泥也自然以这两种元素为主。淤泥中含有大量的氢氧化钙,而熟石灰的主要成分也是氢氧化钙,因此可以考虑将淤泥用来稳定软土路基。研究结果表明,用淤泥粉末来稳定湿软的路基,能大大改变混合土的含水量状态,降低土体的自身重量,可以取得良好的效果。此外,淤泥粉本身具有在养护中发生固化反应的特点,从而提高了承载力。而且相对于石灰,淤泥粉末的化学性质更加稳定,对周围环境的影响也更小,更加环保。(4)废旧橡胶的再生利用

随着人民生活水平的提高,越来越多的汽车逐渐走进寻常百姓家,随之而产生的汽车废料也相应大量增加,其中之一是橡胶类废物,例如废旧轮胎和车门橡胶密封条等,这两种橡胶类废物在道路工程中都可以得到有效再生利用。

废旧轮胎破碎后掺入到沥青中生产改性沥青,可以使沥青高温和低温稳定性得到极大改善,使沥青路面具有更大的弹性和更大的缓解 9

车辆荷载冲击的作用,乘车人更加舒适,道路具有更好的耐久性。照片-3是生产废旧橡胶(轮胎)改性沥青的设备。

橡胶密封条经过切碎等工艺处理后成为2-3mm大小的颗粒状物质(以下简称废橡胶),它具有较小的强度和良好的弹性。针对它具有的这一特点,我们发现这种废橡胶可以作为弹性沥青混凝土路面材料。实验结果表明,混有废橡胶的沥青混凝土的沥青用量减小,弹性增加,耐水性、抗飞散剥离和抗滑等性能均得到改善。而且,废橡胶质量混入率达到10%左右时,沥青混凝土具有明显的防路面冻结性能,并预计在实际工程中,混入2~3%左右的废橡胶也可显著提高沥青混凝土的弹性和防路面冻结性能。

上述再生利用技术不仅再生利用了汽车产业产生的废物,而且使道路路面性能得到改善,真正做到了“变废为宝”。(5)废旧发泡塑料的再生利用

发泡塑料被应用在很多的领域,例如食品包装盒、快餐盒以及其它各类包装盒,这些包装盒基本上为一次性产品不能重复利用,被随意抛弃而发生环境污染的现象普遍存在。这些废物的处理比较困难,有些地方简单的付之一炬,有些地方作为燃料用于热力发电,但利用效果较差。现在这些废物经过处理后也可在道路工程中得到有效利用。

将废旧发泡塑料减容化处理,将其融化后制成硬度较高的板状废塑料。废塑料板破碎后制成具有一定粒度的骨料,称为EPS骨料。EPS骨料密度小﹑强度较高,其最大特点是导热系数非常小,远小于石料或土质。将EPS骨料掺入路基或道路基层,可以起到隔温层的作用,降低道路冻结深度,减少道路冻胀破坏。照片-4为生产的EPS骨料,使用该EPS骨料修筑的道路防冻胀实验路取得了良好的效果。我国的青藏公路曾经研究在道路基层使用泡沫塑料板做隔温层以保护冰冻的路基不受损坏,可想而知造价是非常昂贵的。如果采用本技术,即可以为废物的再生利用提供途径,又可以取得更好的技术效果,还可以降低工程造价。

经济和技术效益

废旧道路工程材料的再生利用和废物在道路工程建设中的有效再生利用可以对发生的废物进行再生利用,减少环境污染,同时可以减少对自然资源的依赖和过度使用,有利于保护自然环境,因而有“事半功倍”的效果。如果再生利用方法得当,还可以改善道路工程材料的性能,提高道路工程设施的使用性能和耐久性。所以,其社会效益是显而易见的。

废物再生利用的经济效益受多方面因素的影响。国外发达国家重视环境保护和再生资源的利用,严格控制废物的排出。废物排放企业要支付大量费用请废物处理厂家对废物进行回收和处理,这已成为厂家的重大经济负担。采用新技术对废物进行再生利用时,一般情况下

排出企业无偿或支付少量费用把废物提供给再生材料生产厂家,再生材料生产厂家生产再生材料后出售给应用企业,取得经济效益。再生材料应用企业使用再生材料的费用一般也低于天然材料,从而可以降低建设成本并取得一定的经济效益。因此,废物排放企业、再生材料生产企业和再生材料使用企业均可以从废物再生利用事业中取得实际的经济收入。上述分析的前提是,国家要制定相关的法规和政策鼓励再生材料的应用,相关部门也要制定关于再生材料生产和应用的技术规范和标准,社会上废物的排放、收集、处理、再资源化和应用要形成合理的运作机制。具备了上述三个基础条件,废物的再生利用事业将具有重大的经济效益。

我国经济处于高速发展时期,所带来的环境污染和对自然资源的过度使用已成为我们面临的重大社会问题。我国通过政府制定相关的法律法规﹑有关部门制定相应的技术规范推进废物的有效再生利用,对于保护环境﹑促进循环经济的发展﹑走可持续发展道路具有重大的现实和历史意义。但是我国在这方面的研究还不够深入,怎样在现有研究成果的基础上有组织地、系统地对废物再生利用技术进行全面的研究和实验,使再生利用技术达到规范化和标准化,用以指导全国的废物再生利用,是摆在我们面前的一项重要任务。

参考文献

世界商业报道《道路工程建设中可再生资源的应用》作者 张金喜2007—03—08

道路工程材料论文 篇2

一、教学中存在的问题

1. 教学中重理论轻实践。

《道路工程材料》是一门实践性很强的理论加实践的课程。学习这门课程的最好的方法就是把理论和试验紧密结合。但现在的状况似乎不是这样,很多学校在学习了理论知识后,都不能给学生安排适当的试验课,让学生亲手参与试验,导致了很多学习过的理论知识被遗忘。以我校《道路工程材料》实验课为例,由于班级较多,加之实验教学环境有限,在教学中,常常是理论知识已经讲完一个多月之后才集中安排试验课程,这样一来,教学效果不理想。学生很难把前后的知识融会贯通,形成一体的知识层次。

2. 教材建设滞后,教学设备落后。

随着道路工程建设的发展,道路工程新材料、新工艺层出不穷,如温拌沥青混合料、抗车辙剂、高粘剂等高聚物改性剂等,同时随着与世界接轨及科技的发展,许多材料的检测方法、检测标准也进行了调整与变化。但是经过对几所高校的调查研究发现,许多院校仍使用着多年前的老版教材,一些新设备、新材料、新方法、新工艺、新标准都没有写进教材或是融入课堂。与此同时,很多学校由于经费及其他原因没有引进新型实验设备和仪器,实际工程中常用的先进的仪器配备很少,甚至没有,这样在实验课上就出现具体试验时,只是由一个同学操作,而其他同学仅仅是旁观,根本没机会操作仪器、也用不到新仪器,这样就打击了学生对该门课程的的热情。

3. 实验项目和内容陈旧不合理。

目前,很多学校《道路工程材料》实验课的教学内容大多为注入性、验证性试验,很少或者根本没有综合性、设计性实验以及创新性实验,即使是验证性试验,所验证的材料也常局限于水泥、骨料、混凝土、钢材和沥青等主材,其他的新型材料、复合材料之类在实验室较为少见,这就使得学生不能对整个道路工程材料形成较完整的认识,甚至扼杀学生的积极性和创造性。

4. 教学方法单调,教学手段有限,教学场所单一。

调查发现大多教师在《道路工程材料》教学过程中,教学方法单调,还是以传统的“灌输式”教学方法为主,很少推行启发式或探讨式的教学方法。“灌输式”教学方法,严重束缚了学生学习的主动性、创造性和探索性,降低了学习的积极性。同时,教学过程中采用的教学手段有限,教学场所单一。教学多以“粉笔加黑板”的室内讲课形式为主,其他辅助手段较少,这就很难发挥学生的主观能动性。

二、《道路建筑材料》教学改革探讨

1. 应用多媒体辅助教学。

由于新材料、新技术、新方法在工程中的应用,使得道路工程材料教学内容和信息量大幅增加,所以,我们可以借助网络上大量的图片、视频、动画,反映最新材料检测技术及其发展动态,让学生的学习不只停留在抽象的理解上,而是让学生们在实际工程问题的解决中学习知识。针对试验众多,难以用语言精确描述的问题,应用多媒体课件,将实验教学和理论教学结合起来,实现实验教学的形象化和可视化。同时,对一些比较复杂的试验过程,应用摄像机等照相器材,将试验过程进行录像并刻制成光盘,使学生在课上课下都可以对试验过程进行学习,温习,增强了学习兴趣,提高学习效果。通过图片、影像、动画等手段来描述材料特征及试验方法,增加了学生的感性认识,开拓了视野,扩大了知识面。经过2010~2011年两年的实践,学生反响很好,教学效果明显,为后续专业课的学习奠定了良好的基础。现在,很多高校和高职院校都配备有多媒体教学设备,这也为利用现代化教学方法提供了有利条件。

2. 推行启发式、讨论式教学模式。

从2010年起在《道路工程材料》教学教学过程中,逐渐提出“学生为主体、教师为主导”的教育教学模式,通过这一模式充分发挥学生的主观能动性。从第一节课开始就现给大家播放大量实际工程的图片,以及国际上重大工程建筑实例,让学生从一开始就对这门课程产生浓厚的兴趣,激发学生学习的积极性,使学生充分认识到学习道路工程材料的重要性和必要性。具体教学过程中,对于一些复杂的问题尽可能用最简单的语言描述出来,使复杂问题简单化,将枯燥的理论学习和生动的工程实例相结合。

3. 改变传统的试卷考试方式。

《道路工程材料》是一门理论和工程实践紧密结合的课程,因此仅仅采用传统卷面成绩的考核方式不能全面反映学生的真实水平。同时如果试卷考核内容过于依赖教材,就会导致学生在学习过程中只注重理论知识的学时,甚至会出现,平时不学习,只有在快考试时才死记硬背教材的情况,而对实验课则能不上就不上,因此必须改革考试方式。在考核过程中应摒弃以往仅靠期末成绩考核学生的方式,应提高实践课程所占的比例。2010年的《道路工程材料》课程考核方式就采用卷面考试和和平时成绩,实验成绩相结合的方式,其中期末试卷成绩占70%,考核方式为卷面考试;平时成绩占10%,平时成绩包括课堂上的表现和课后作业的成绩,这样在平时可调动学生的积极性;实验课成绩占20%,实验成绩应根据学生平时表现、实验预习、实验操作、实验纪律、实验报告四个方面综合评定。采用这一考核方式后,学生在思想上就对实验课引起了重视,大大提高学生实验学习的热情和兴趣,进一步提高了学生的动手操作能力。

4. 多开展综合型、设计型和创新性的实验。

为进一步提高学生观察问题、发现、分析并解决问题的能力,必须设计综合性、设计性试验,启发学生的创新思路。例如,2010春季学期实验课教学过程中,就结合课后习题让学生自主完成改性沥青混合料配合比的设计过程,试验项目包括改性沥青的配制、集料密度及含水量测定、沥青混合料最佳油石比确定等,从而探索改性沥青混合料配合比的设计过程。讨论式课堂教学的形式应灵活多样,如课堂讨论、课堂练习、课堂答疑等,尽可能充分地调动大多数学生学习积极性为前提。在教学过程中,教师应针对学生的学习特点,辅以电子教案,同时在课堂教学中应尽可能采用形式多样的多媒体教学,并积极开发各种形式的教学课件,把讨论式课堂教学推向深入,以激发学生的创新思维能力与学习兴趣,开展以学生为主体的教学活动。

在深入分析《道路工程材料》课程目前问题及特点基础上,提出必须结合当前新技术,新材料层出不穷的环境,探索出更加合理、实用的教学方法,从根本上保证《道路工程材料》课程的教学质量,培养出综合型的适应社会需求的合格技术人才。

摘要:本文分析了《道路工程材料》教学中存在的主要问题, 针对课程教学方法, 成绩评定的改革进行初步探索, 提出改革考试考核方案, 重视实验教学。

关键词:道路工程材料,实验课,教学方法,改革

参考文献

[1]李立寒.道路工程材料[M].北京:人民交通出版社, 2011.

[2]秦迎春.《道路建筑材料》课程工学交替改革尝试[J].太原城市职业技术学院学报, 2007, (6) :68~69.

[3]汪海年.《道路建筑材料》教学方法的改革探讨[J].石家庄铁路职业技术学院学报.2009, (1) :106~108。

[4]武丹, 宫建.《工程测量》教学改革初探[J].辽宁省交通高等专科学校学报.2011, (2) :64~65

道路工程材料论文 篇3

关键词:土工合成材料;道路工程;质量监理

为适应科学技术的飞速发展,道路工程也在逐步进行新的变革,土工合成材料在道路施工中得到了更为广泛应用。由于受地质条件的约束,土工合成材料特别是在江浙一带的高速公路施工中应用较为普遍。土工合成材料的主要原材料为塑料、人造橡胶及化纤织物等工业聚合物,其主要作用为加强土体。土工合成材料的质量直接影响着施工的质量。所以加强土工合成材料的质量监理是非常必要的。

一、土工合成材料在道路工程中应用

首先应用土工合成材料铺设于旧沥青路面或新建道路沥青面层底部能有效缓解出现反射裂缝。玻纤网和土工织物这两种土工合成材料一般被用来保护沥青路面,减少出现裂缝。其次利用土工合成材料进行路堤加筋,路堤加筋对路堤的稳定性起到巩固作用。再次为了避免建筑物与路基之间出现不均匀沉降,一般采用土工合成材料对台背路基填土加筋。加筋的材料为土工网或土工格栅,台背填料的选择应根据其水稳性和压实性能而定,水稳性和压实性能较好的以碎石土、砾石土为宜,土工合成材料与填料之间应确保足够的摩阻力。最后,在水下工程或发生冲刷可能性较大的路面建立冲刷防护结构,该结构为在土工织物上放置预制混凝土块体或块石进行压重。

二、土工合成材料施工质量监理实施的内容

(一)准备阶段的监理实施

首先对现场每一位监理人员进行设计文献的熟悉、设计意图熟练掌握等方面的培训。特别是对于土工合成材料的铺设里程范围、铺设走向及宽度、铺设处理层位置和设计对铺设边沿锚固方式等规定内容要熟练掌握。在确定填筑宽度、密实度符合设计要求后由专业监理工程师进行验收,并对土工合成材料施工分项工程开工申请进行审查和批复。其次测量专业监理工程师对土工合成材料处理路段各横断面中桩、边桩等施工放排资料进行复核、审批。最后,做好进场原材料的检验和管理。包括对原材料的品质进行检测,进行缝合强度试验及进场材料现场管理。

(二)施工阶段的监理实施

施工阶段分为工序开工前阶段和工序开工后阶段。开工前监理工程师对现场中桩、边桩的放样是否属实进行核查,对拟用原材料的材料报检单进行再一次的确认批复。核对材料的规格、批号等指标,确认现场原材料的数量与本施工段一次施工完毕所需要量相符。工序开工后监理人员的主要职责为对施工的规范性进行检查,避免大面积返工,确保施工质量。

(三)检验与验收阶段的监理实施

土工合成材料在铺设工程中检测项目和频率应满足《公路工程质量检验评定标准》的规定。对施工报检路段的长度应适当划分,才能保证施工的连续性。并根据土工合成材料的施工工艺流程确定相应的监理工作流程,通过施工监理的控制保证整个施工的质量。另外对于整个施工质量还需进行完善和补充,消除工程质量隐患。建设监理单位在施工完毕后对各分项工程进行验收,确定工程满足设计及规程规范,在工程保修期间还应对其进行维护和检查。本次施工所采用的土工合成材料和施工质量的优良情况如表1所示。

表1土工合成材料单元工程质量等级评定结果汇总[n.(%)]

工程项目

土工合成材料名称

总单元数

合格

优良

生态修复

过滤土工布

14

14(100.00

13(92.9)

河道防护

过滤土工布

170

170(100.0)

168(98.8)

软基加固处理

塑料排水板

15

15(100.0)

14(93.3)

加固土工布

3

3(100.0)

3(100)

三、土工合成材料质量监理工作的要点

(一)、开工申请审批报告要多次核查与批复

测量专业监理工程师可利用已批准的平面控制系统测量放样施工路段的中、边桩,复核施工铺设段放样精度,对组织设计中测量工作岗位的设置、配备仪器的精度和数量进行进一步审查,确保所有数据均满足施工需要。

对试验工作的开工准备情况进行审查。监理工程师对原材料的选型报检单要仔细批复,确认已进行原材料进场前的检验试验。要保证试验结果是否符合设计和合同文件的要求,对生产厂家的产品质量标准和质量保证资料做好收集汇总,土工合成材料的尺寸要合适,并具有强韧结实、耐磨耐热、耐酸碱、抗老化、延伸率小和渗透性强等特点。根据材料抽样试验结果判定工程实体材料是否合格。原材料进场后,审批的内容包括抽检试验是否合格,申明该材料的规格、品牌、数量和拟用工程部位、存放地点等。必要时,监理人员还应进行抗拉试验以测量土工合成材料的质量,材料的同向抗拉强度应大于缝合强度。施工工艺的设计前提是保证施工质量,用网络图或横道图表示施工进度计划,工期应与合同工期相同,合理衔接各工序,资源需求量应均衡。

(二)、土工合成材料现场监理要点

监理人员应严格对土工合成材料的的外观和品质进行检查,修补或更换掉有折损、刺破或撕裂的材料。土工合成材料应铺设在平整的下承层,并严格按照设计要求进行铺设,在土工合成材料的上或下层不采用坚石、树根等,因此这些材料容易对土工合成材料造成刺破,材料的铺设方向与设计要求一致。对于土工合成材料的拼接技巧为搭接或缝合。搭接方向禁止为受力方向,宽度至少在30cm以上;缝合宽度应大于5cm,缝合要确保强度在土工合成材料的同向强度之上。缝合一般采用延伸率较小的尼龙绳呈“之”字形缝合,缝合方法为上下对称穿绑。在铺设过程中监理人员应注意是否有折皱、扭曲和抗洼,严格要求绷紧、拉挺。对土工合成材料进行张拉,施工需在承受土工合成材料相应应力范围以内。路基边沿如路基边坡、桥头锥坡前沿处的反折包裹锚固宽度应大于2cm,为避免端部回折部分外露,应使用大于30cm厚度的填料进行覆盖,保护其不被老化,维持其加固效果。反折处与下承层相包裹,然后与填筑施工同步压实相连。铺设一周以内应进行其上的第一次施工,保护已铺设好的土工合成材料不被长期暴晒,禁止施工车辆和施工机械行驶。

结束语

土工合成材料在道路工程中被大量应用,其主要应用优点为节约资源、缩短工期、保证安全。在道路工程中对土工合成材料进行质量监理能有效确保施工质量,减少返工率,节约成本。

参考文献:

[1]王丹.土工合成材料在道路工程中的应用[J].中华民居(下刊),2014,04:

[2]刘征.土工合成材料在市政道路工程中的应用[J].知识经济,2012,03:

道路工程材料知识点总结 篇4

石料的物理性质主要包括物理常数、吸水性、膨胀性和耐崩解性等。石料最常用的物理常数主要有:真实密度、毛体积密度和孔隙率。石料的力学性质

道路工程中所用的石料除了应具有一定的抗压、抗折和抗剪强度外,还需具备抵抗冲击、抗磨光、抗磨耗等性能,其中石料的抗压强度和抗磨耗性是考察路用石料性能的两个主要指标。

石料的耐久性采用抗冻性试验和坚固性试验进行评价。石料的化学性质酸碱性、黏附性。酸碱性是按SIO2 的的含量进行分类:SIO2〉65%酸性岩类;52%〈SIO2〈65%中性岩类;45%〈SIO2〈52%碱性岩类。

酸性岩类强度高,耐磨性好;碱性岩类强度低,耐磨性差,但与沥青的黏附性好。石料与沥青的黏附性不仅取决于石料,也取决于沥青。从石料本身来看,主要因素有石料化学成分和石料表面的特征。

石料与沥青的黏附性试验采用水煮法和水浸法。集料按粒径范围分为粗集料、细集料和矿粉。

在沥青混合料中,粗集料是指粒径大于2.36的碎石、破碎砾石和矿渣等。细集料是指小于2.36的天然砂、人工砂和石屑等。

在水泥混凝土中,粗集料是指粒径大于4.75的碎石、破碎砾石和矿渣等。细集料是指小于4.75的天然砂、人工砂和石屑等。

矿粉是指由石灰岩或者岩浆岩等憎水性碱性石料经磨细加工得到的,在混合料中起填充作用。

表观密度的测定方法,粗集料用的是网篮网,当颗粒较小时也采用的容量瓶法。细集料采用容量瓶法,仅适用于含有少量大于2.36的部分细集料。

粗集料应该具备耐磨、抗磨耗和抗冲击的性能,这些性能用压碎值、磨光值、冲击值和磨耗值等指标来表示。

石料的磨光值越高表示抗滑性越好;石料的磨耗值越高表示,表示耐磨性越差。细度模数越大,表示细集料越粗。3.1-3.7,粗砂;2.3-3.0,中砂;1.6-2.2,细砂。目前最常用的级配理论是最大密度曲线理论和粒子干涉理论。

水泥的施工和易性,也称工作性,是指混凝土拌合物在现有的施工条件下(气候条件、施工机具等),易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、振捣和表面处理)并获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。

混凝土拌合物的施工和易性是一项综合技术性质,包括流动性、振实性、黏聚性、保水性等。

石料的抗冻性能主要通过抗冻性试验和坚固性试验两种试验方法评价。为了保证水泥混凝土的耐久性,在水泥混凝土配合比设计时,需要进行最大水灰比和最小水泥用量的验证。集料的密度中,真密度最大。

冻融劈裂试验是评价沥青混合料的水稳定性。

在水泥混凝土中设计结构中,通常采用规定条件的割线弹性模量。针入度的单位是0.1mm 按照四组分分析法,油分不属于四组分化学组分。

石料磨耗率越高,耐磨性越差。磨光值越高,耐磨性越好。一般而言,沥青混合料的动稳定度越大,高温抗车辙性能越好。为了便于工程使用,水泥的初凝时间应适当长些,终凝时间应适当短些。

SMA 是一种间断级配的骨架密实沥青混合料,具有较高的高温稳定性和低温抗裂性。

针入度表示沥青的粘稠度,针入度指数表示沥青的感温性。

按我国现行的国家规范要求,对水泥的技术性质的应进行细度、凝结时间、安定性和强度试验。

水泥混凝土配合比设计时,需要适当的增加砂率,原因是黏聚性或保水性不好。过量的游离的氧化钙或氧化镁之间引起水泥的安定性不好。提高混凝土耐久性的重要环节是增加密实度和控制水灰比。水泥熟料中,水化速度最快的是铝酸三钙。针入度指数越大,感温性不好(不是越好)查询沥青的动力粘度和运动粘度。

集料的最大公称粒径:全部通过或允许少许不通过的最小一级标准筛筛孔尺寸。SMA是以间断级配的集料为骨架,以改性沥青,少量的纤维稳定剂和较多的填料的组成的沥青玛蹄脂,填充与间断级配的粗集料的骨架空中所形成的沥青混合料。

沥青玛蹄脂碎石路面是指用沥青玛蹄脂碎石混合料做面层或抗滑层的路面。它具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温稳定性和低温抗裂性等优点。级配:集料中各组成颗粒的分级和搭配。

石灰烧制过程不当会产生过火石灰和欠火石灰,其中过火石灰的危害较大。沥青的针入度、延度、软化点依次表示沥青的粘稠性,塑性,热稳性。沥青的延度较大说明低温抗裂性较好,加热后针入度比值较小说明沥青的抗老化性较差。

确定水泥浆标准稠度是为了安定性和凝结时间两项试验的结果对不同水泥之间具有可比性。

在混凝土流动性不变的情况下,砂由中砂改成粗砂,混凝土的砂率应增加,用水量将减小。

水泥强度指标不合格时,在工程中仍可酌情使用。

沥青混合料随沥青用量的增加而出现峰值的物理力学指标是马歇尔稳定度、表观密度。

钢材的冷弯性能表示钢材的内部结构的缺陷状况。

钢材屈强比越小,钢结构的可靠性越高,但钢材的利用率越低。在以通过率表示级配的范围中,靠近级配范围下限的矿料颗粒总体偏粗,靠近上限的总体偏细

硬化水泥腐蚀的原因、类型、危害并防治措施?

水泥腐蚀的原因:○1水泥石中含有易腐蚀的成分Ca(OH)2及水化铝酸钙○2水泥石本身不密实○3有侵蚀性介质存在,各种盐类、硫酸盐类及酸类物质 类型:Ca(OH)2的溶失;硫酸盐的侵蚀。

危害:水泥密度下降,强度降低;混凝土了开裂崩解。

防治措施:○1合理选择水泥品种○2提高水泥石的密实程度,合理降低水灰比,合理使用减水剂。给出沥青混合料典型的组成结构类型,并阐述级配组成及特点? 密实悬浮结构,骨架空隙结构和密实骨架结构。

密实悬浮结构采用的是连续密级配,其低温和疲劳较好,但是高温性能较差; 骨架空隙结构采用的是连续开级配,高温性能较好,低温和疲劳性能较差; 密实骨架结构是间断级配,其高温、低温和疲劳性能均较好,但容易产生离析。试述水灰比和砂率对新拌水泥混凝土工作性的影响?

在水泥和集料一定的情况下,水灰比则表示水泥浆的稠度,水灰比小,水泥浆稠度大,混凝土流动性小,但水灰比过小,不能保证混凝土的密实性;水灰比大,混凝土的流动性大,但可能会引起混凝土的黏聚性和保水性不良。砂在水泥混凝土中起到润滑剂的作用,过小的砂率使水泥浆数量不足,减弱水泥浆的润滑作用,混凝土的流动性不好,其黏聚性与保水性不好;砂率过大时,集料的总表面积增大,水泥浆的数量相对不足,从而导致水泥混凝土的流动性变差,应将砂率保持在一定的范围内。

沥青混合料结构强度影响因素有哪些?

沥青结合料的粘度;矿质混合料的性能;沥青与矿料在界面上的交互作用;沥青混合料中的矿料比和沥青用量的影响;使用条件的影响。

试述水泥安定性不良的原因及导致的后果,安定性的测试方法?

水泥中的氧化硫、氧化钙、氧化镁在水泥中混凝土硬化完成后,仍然继续发生化学反应,从而导致水泥混凝土的体积不均匀膨胀,内部出现较大的附加应力,水泥混凝土中出现开裂。安定性的测试方法:雷氏夹法和试饼法。水泥中石膏的作用及工作原理?

缓凝作用。原理:水泥中的铝酸三钙水化速度非常快,在很短时间内生成大量的薄片状的水化铝酸钙,这些水化产物分散在水泥浆体中,使得水泥很快失去流动性而粘结。加入石膏后,石膏与铝酸三钙生成钙矾石,钙矾石难溶于水,呈稳定的针状晶体析出,附着在水泥颗粒的表面形成水化物薄膜,封闭了水泥表面,阻止了水分子的扩撒,从而延缓了水泥颗粒特别是铝酸三钙的水化速度。什么是沥青的三大指标,这些指标分别表示沥青的什么性质?

针入度表示沥青的粘稠性,针入度越大,沥青的粘稠度越低,沥青的标号越高; 软化点表示沥青的热稳定性,软化点越高,热稳定性越好;同时软化点还表示沥青的等黏温度,含义是软化点越高的沥青达到相同的粘稠性所需的温度就越高; 延度表示沥青的塑性变形能力,当试验温度较低时,得到的延度反应沥青的低温性能,温延度值越大,表示沥青的低温性能越好。改性沥青的有点有哪些?

提高高温抗变形能力;增强路面的抗车辙性能;提高沥青的弹性能,可以增强沥青的低温抗开裂和疲劳开裂的性能;改善沥青与石料的黏附性;提高沥青的抗老化能力,延长沥青路面的寿命。

道路工程材料论文 篇5

一、施工准备工作情况汇报 一)工程概况 1.工程规模:大道三合同段路线位于市郊区南部,主线起点为K2150.273,终点为K4070,全长1919.73m。两侧各设计一条辅道,左、右辅道范围为K2150—K4070。总工期为26个月。2.主要工程量: 路基工程:塑料排水板441352m,粉喷桩511638m,预制管桩135060m,水泥搅拌桩123705m,沉管灌注桩58764m,土工布28570m2,土工格栅26712m2,挖土方120686m3,路基填筑288082m3。桥梁工程:钻孔桩527根,承台、系梁72个,立柱367根,盖梁、台帽150榀,梁板预制1982片,梁板安装1982片,桥面铺装126跨,防撞栏杆4422单延米,人行道栏杆656单延米。管道工程:雨水管道6420m,污水管道3780m,倒虹吸管618m,雨水泵站1座。二)、组织机构 在两级指挥部和驻地监理的领导下,我标段已成立以王玉琦为项目经理的组织机构,具体组织机构图见附图1。

三)、驻地建设情况汇报: 我标段自2003年4月18日收到中标通知书后,施工管理人员即 2 陆续进场,至今已历时一年多。期间我标段进行了设计交桩、红线边桩放样、与驻地监理部和相邻的四标一起进行控制点的联合复测、初步查勘料源情况及市场行情等一系列工作。在指挥部要求下,我标段于2004年2月4日调派一台挖掘机进场,准备进行

前期地表清理等工作,而后又于2004年2月28进场推土机、压路机各一台。由于政策处理等问题,进场机械只进行了局部地表的清理和临时排水的设置施工,大部分时间进场机械都在工地闲置。在市指挥部、区指挥部和驻地监理的多方协调下,2004年4月8日,我标段与驻地村签订了临时用地合同,至此历时近一年的借地谈判终告一段落。落实临时用地后,我标段及加紧安排建设事宜。在村民移栽完临时用地内作物后,2004年4月16日,我标段即抓紧时间清表和进行场地宕渣的填筑。现临时用地完成土方填筑5000m3,局部少量土方未完成,预计近几日内即可完成,目前正进行临时工棚及操作间的搭设。便道便桥建设方面,便道K2700~K3120(420米)段已完成,K2150处1座便桥也已建成,现正进行K3975处便桥的上部结构施工。在K2800处已设置安装好400KW变压器一台。结合实际情况,我标段计划在2004年5月15日以前完成预制场地、搅拌站的建设工作,2004年5月20日完成全线便道便桥的贯通。驻地建设方面,根据实际情况,我标段采用租用工地附近民房,进行简单装修,分别用作项目部的办公、食堂和宿舍,现都已建设完成。3 四)、施工人员落实情况 主要施工人员现已到位,个别人员有调整,正准备上报指挥部、监理部批准。具体人员到位情况如下: 项目主要人员到位情况 序号 姓名 在本项目负责情况 联系电话 1 项目经理 2 项目副经理 3 项目副

经理 4 项目总工 5 副总工、质检负责人 6 试验负责人 7 工程计划科 8 综合科 9 桥梁负责人 10 质检员 11 质检员 12 技术员 13 试验员 14 安全员 安全员 五)、设备进场情况 根据现场具体情况,已进场如下施工机具: 施工机械进场情况 机械名称 规格型号 功率或容量 数量 进场情况 4 自卸汽车 EQ145 5T 22 已进场 推土机 YS120 1 已进场 压路机 YZ10bB 10T 1 已进场 挖掘机 PC200 2 已进场 装载机 ZL50 1 已进场 随着工程的需要,其它各种施工机械将陆续进场。六)、试验室建设安排 现临时用地大部分回填完成,工地实验室的房建部分已基本完成,试验室配套设备正配合房建加紧进行安装,计划在2004年5月10日完成,并及时上报审批。各种设备配备如下: 序号 仪器设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 红外线全站仪 TOPCON332 台 1 已进场 2 水准仪 DS3 台 2 已进场 3 天平5KG 台 2 已进场 4 台秤 TGT-150 台 2 已进场 5 经纬仪 J2 台 1 已有 6 万能试验机 T1000 台 1 已有 7 胶砂搅拌机 NBT-411 台 1 已有 8 水泥胶砂流动仪 台 1 已有 9 压碎仪 D15.2CM 台 1 已有 10 胶砂振动机 台 1 已有 11 烘箱 GHG1013 台 1 已有 12 混凝土振动台 1m2 台 1 已有 13 养护调温器 DL302 台 1 已有 14 砂浆抗压试模 7.077.077.07 组 6 已有 15 砼抗压试模 151515 组 10 已有 16 砼抗折试模 151515 组 4 已有 17 含砂率测

定仪 AS5 台 2 已有 18 灌砂筒 L-∮

15、L-∮20 个 2 已有 19 击实仪 HSG-S型 台 1 已有 5 20 坍落度筒 H-30 个 2 已有 21平整度仪 3M直尺 副 2 已有 22 振动式筛分仪 S2S 台 1 已有 23 JN150汽车 BZZ100 辆 1 已有 24 弯沉仪 副 1 已有 25 比重仪 1.0-1.5 只 2 已有 26 液塑限仪 SYS-1 台 1 已有 27 砼贯入度仪 台 1 已有 28 筛分仪 石子筛、砂子筛 套 2 已有 29 回弹仪 1-20T 套 1 已有 30 测绳 100m 根 1 已有 31 泥浆稠度仪 NJC5 台 1 已有 32 容重筒 1-20L 套 1 已有 七)、施工准备工作基本情况如下:

1、测量方面,自去年联测过后,因间隔时间较长,今年我标段又组织进行复测,并上报复测资料给监理部。监理部进行复核,并已进行批复。为方便日后施工,我测量人员又在本标段范围内设置了多个加密点,现正进行控制点和加密点的复测工作。

2、路基土石方的工程量先前已基本核实完成,在2004年4月20日 下发的《技术联系单》变更文件中,软基处理改动范围较大,需重新核实,加之排水图纸至今未到,故路基土石方的核实工作还未完成,正在进行核实中。

3、工程量清单已核实,计量支付台帐已建立完成。

4、单位、分部、分项工程及施工单元的划分已与业主、监理进行过沟通、协商,意见没有最后统一,尚未完成。

5、分项工程(施工单元)质量保证资料填报表式样本的确定已完成。6

6、标准试验项目的试验及

报批工作正在进行中。试验路段桩号拟设置在K3169—K3380之间,长度拟定为110米。

7、搅拌桩、粉喷桩、钻孔灌注桩、梁板等各项施工工艺试验方案已确定完成,正落实施工。

8、项目部自检系统已完善。

9、安全和环境保护措施制订完成,施工安全标志牌已加工完毕,部分已安装。

10、首批分项工程开工报告及工程项目的准备正在进行中。

11、各种原材料的采购已初步确定,部分已签定合同。

12、桥梁下部结构砼配合比试验已完成,试验报告未到。八)、质量保证体系 为了确保我公司质量目标的实现,保证大道样板工程、景观工程的实现,以及我标段的工程质量,我们在经理部内部制定严格的质量保证体系和自检系统。详见附图

2、附图3。九)、安全保证体系 为确保施工安全,经理部将成立安全领导小组,设专职安全员2名,兼职安全员4名,具体负责安全工作的实施。建立健全的安全保证体系,确保施工的安全。安全保证体系和安全领导小组见附图

4、附图 5。7

二、存在问题: A 政策处理问题

1、我部分别于2004年2月14日上报监理部《关于要求尽快解决土地政策处理的报告》及2004年3月25日上报监理部《工程报告单》(报-三-04001),要求及时处理我标段内路基沿线的管线、高低压电杆、管道及高压铁架等,至今尚未处理。

2、K2400处房屋及厂房拆迁工作何时进行。详见附表6。B 技术问题:

1、软基处理:预制管

桩、沉管灌注桩、水泥搅拌桩,其桩帽及桩顶标高如何确定,是否取统一标高。

2、水泥搅拌桩是否指湿喷桩,每延米水泥的用量未确定。质量控制方面:28天强度指标未给出。

3、沉管灌注桩,桩身为C20素砼,桩帽是否有配筋,如何联接桩身。

园林道路铺装材料简介 篇6

褚玲

摘要:铺装,是指在景观环境中运用自然或人工的铺地材料,按照一定的方式铺设于道路或场地的地面形成的地表形式[1]。园林道路铺装材料主要分为:陶瓷类铺地材料、石材类地面材料、木(竹)质地面材料,以及新型铺装材料。本文主要通过介绍这四种道路铺装材料的分类,特点和应用来说明园林景观材料的重要性。关键词:硬质材料;铺装材料;道路材料

Introduction to garden road paving

material

CHU Ling Abstract:Paving, refer to shop in the landscape environment using natural or artificial materials, according to a certain way of laying in the road or the venue of the formation of the ground surface.Garden Road paving material is mainly divided into: ceramics, stone ground material, wood flooring materials(bamboo)ground material as well as the new paving material.Article mainly through the introduction of the four classification of road paving materials, characteristics and application to illustrate the importance of landscaping materials.Key words:Hard materials;Paving materials;Road materials 前言

材料是构成景观的基本元素,园林景观材料是园林建设的物质基础,也是表达设计理念的客观载体。人们随着需求的增加,不仅希望园林景观具有使用价值和观赏价值,而且希望具有生态价值和文化价值。景观园林给人的视觉美感和心理感受要靠材料去表现,目前已经有很多新型材料被运用到园林景观中,并显示出极大的优越性。本文讲述了园林道路铺装材料的分类,特点和区别,并结合园林景观材料的发展简单的介绍不同的铺装材料选择的特质和应用原则。园林景观材料的分类及硬质铺装材料的发展

园林景观材料大体可以分为硬质材料和软质材料两大类[2]。硬质材料主要包括装饰小品材料、道路材料、铺装材料、山石材料、水景材料。而软质材料主要是一些植物材料(攀援植物、地被植物、彩叶植物、宿根草本植物、林荫观赏植物)。

硬质建材铺装, 通常指经加工的天然建材, 如石材、木材或人工建材如水泥

[1]预制块、陶瓷砖等建材的铺装。铺装的历史, 也是人类建材工业技术发展的历史。从最初的泥坯、木材、石材砖、陶瓷, 到今天的琳琅满目的人造石、维特拉板、水晶砖等高新建材, 铺装建材从数量到质量都有了飞跃的发展。以传统的陶瓷建材为例, 新近推出的干挂墙砖, 就以环保及形式而受到市场的重视。随着可持续发展和人本主义理论在城市建设中的应用, 景观艺术已经成为城市建设与发展的重要因素, 传统的城市街路设计与铺装技术已经不能满足现代城市建设的要求。于是, 人们开始运用种类繁多的铺装材料和各种备样的施工工艺让路面美起来。丰富的色彩、各具特色的质感、形式多样的构形所表现出的韵律、动感, 以及一些带有象征意。铺装材料的介绍

2.1 陶瓷类铺地材料

主要有各种地砖、马赛克等。品种有各种印刷图案、色彩的玻化砖, 抛光砖, 防滑砖, 透心砖等等, 这类材料大都采用热融烧结工艺成型。其主要性能有坚硬、耐磨、耐水、不会腐朽霉变等优点, 但冷、硬、滑、重、耐冲击性能差、应用施工不方便的缺点也是明显的, 此外它的生产高耗能性、应用过程中的保温性能差、废弃物不能二次利用、耗散资源和环境污染也是与可持续发展的要求不相适应的。但陶瓷类铺地材料由于其自身所具有的性能特点仍将有稳定的发展和市场份额。

釉面砖: 釉的表面是经过烧釉处理的砖。按照原材料的不同可分为两种:陶制釉面砖和瓷制釉面砖.陶制釉面砖是由陶土烧制而成吸水率较高, 强度相对较低.主要特征是背面颜色为红色, 瓷制釉面砖是由瓷土烧制而成, 吸水率较低, 强度相对较高.其主要特征是背面颜色为灰白色。

仿古(复古)砖: 釉面砖的又一种形式, 以其浓郁的仿古情怀, 粗犷的装饰手法, 给人休闲, 温馨, 自然, 无拘无束的视觉享受, 深受都市个性化消费者一族的青睐, 使用寿命在15—20 年。

通体砖: 砖的表面不上釉正而和反面材质和光泽一致而得名。防滑砖属于通[3]体砖的一种。

抛光砖是坯体的表向经过打磨而成的一种光亮的通体砖砖种。

玻化砖: 为解决抛光砖的易脏问题, 玻化砖产生了, 玻化砖其实就是全瓷砖, 是一种强化的抛光砖, 采用高温烧制而成.通体玻化砖: 由于抛光砖在铺设中遇到做踢脚线,抹圆弧无法完成的问题, 因此产生了通体玻化砖。它集中了通体砖和玻化砖的优点,表面光洁比抛光砖更耐磨。

徽粉玻化砖: 采用纳米技术把粉末二次下料一次成型, 工艺较繁琐。

石塑地砖: 表层是超强透明耐磨保护材质, 中层为彩艺图案层, 基层是天然大理石石粉为主的稳定结构层, 底层是高密度高分于树脂为主的弹性结构层。

马赛克是一种特殊存在方式的砖它一般由数十块小块的砖组成一个相对的大砖。根据原材料的不同, 马赛克可分为六种: 陶瓷马赛克、大理石马赛克、玻璃马赛克(熔融玻璃马赛克, 烧结玻璃马赛克,金星玻璃马赛克)、陶土马赛克,、金属马赛克,、云石马赛克。2.2 石材类地面材料

主要有大理石、花岗岩等。品种主要根据石材的产地和其内部的图案、色泽来分类, 为纯天然资源产品。其应用方面的主要优、缺点与陶瓷类地面材料相似。由于其性能和品位要高于陶瓷类产品, 它在中、高档的公共场所和民用住宅的客厅中得到了较多的应用。石材分天然石材和石材两种: 天然石材包括天然大理石、花岗岩、文化石三种[4]。

天然大理石: 特点色泽鲜明, 纹理清晰。优点: 抗压、耐磨、耐火、耐寒、耐腐蚀耐碱, 遇水不滑等优点。不足: 装饰效果受石材纹理限制除了方形石外, 其他的施工比较困难;尤其是在拼接时,有色差, 耐酸性差等缺点。

花岗岩: 特点是无纹理表面光滑。优点:硬度高、耐脏、耐酸。不足: 遇水变得很滑, 稍有色差, 耐碱性差。

天然文化石: 特点: 纹理自然, 优点是使用寿命长,抗压抗折抗风化,耐酸碱, 隔音隔热。不足: 有色差。

[5]人造石包括人造大理石,人造文化石两种。

人造大理石: 由树脂, 石粉等复合而成。特点: 手感温和不霉, 不燃。优点色差比天然大理石小,价位比天然大理石低。纹埋不如天然大理石。

人造文化石自然光泽度不如天然大理石,怕脏不易清洁, 耐高温性稍差。2.3 木(竹)质地面材料

主要产品有单质实木地板、多层复合木(竹)地板以及利用天然木质纤维人工合成的合强化木地板[6]。由于木质地板所具有的质轻、保温、调湿、脚感舒适、耐磨、纯天然、无(低)污染、装饰功能强等优点, 为干百年来人类铺地材料的首选。但它也有不足, 如容易腐朽霉变、虫蛀、变形开裂、怕水易燃等:复合木地板粘合剂中的毒性挥发物; 各种表面涂料中的VOC;都是应用中需要极力避免的。尽管木质地板有诸多不足, 但仍是人类铺地材料中的第一品种。

地板根据原材料的不同可分为木地板, 竹地板, 石塑地板, 橡胶地板, 塑料地板等[7]。

生态水晶板: 是由天然水晶玉石和高性能粘合材料化合而成的环保装饰材料, 是天然和化学合成技术的完美结晶。

亚麻油环保地板: 基本材料是亚麻油、天然树脂、软木、木粉和颜料[8]。2.4 沥青地面材料

为了使我们的道路更具有色彩感,现在采用较多的就是彩色沥青路面,在城市中铺筑彩色沥青路面可以起到美化城市和诱导交通的作用。施工单位以该项目为依托,收集国内外相关资料,通过脱色沥青、石料、颜料及添加剂的选择, 配制出性能符合公路沥青路面施工技术规范的彩色沥青混凝土,并通过严格的拌制及施工控制,使施工后的路面不仅具有绚丽的色彩,并具有良好的路用性能。2.5 新型铺装材料的运用 高分子新型地面材料

[9]高分子地面材料主要有以下的性能特点:(1)装饰功能强。(2)脚感舒适。(3)生产、应用施工、维护方便。(4)保温隔热、节能降耗。(5)重量轻、比强度高、隔音降噪。(6)耐水防腐, 尺寸稳定, 不易霉烂虫蚀, 变形开裂。(7)生产原料来源不受自然资源的制约, 有利于节约天然资源, 保护环境, 实现可持续发展。道路铺装的选取原则

3.1 安全性与耐用性原则

道路铺装材料的选择一定要选择安全系数高的材料,根据不同地点的不同特点选择合适的材料,特殊地方还需选择防滑材料。同时应注意选取耐用性的材料,防止在园林铺装材料的使用过程中,短命的材料提前的暴露出问题。3.2 实用性原则与美观性原则

铺装材料的选择也要考虑其实用性,也就是要充分挖掘其使用价值,同时更要照顾到它的审美价值,如果材料的实用性虽高,但缺少美感,不具备足够的美观性,那么将失去观赏者对园林建筑的兴趣,所以一定要在实用性原则与美观性原则之间,做到两者兼顾。3.3 融合性原则与生态性原则

所谓融合性原则,就是在选取材料中,注重材料的应用与自然环境的有机结合,可能是互衬、可能是彼此的相间或错落,不管那种形式,做到人工制造的园林与自然环境的和谐统一,才能够更好的发挥出园林的生态性原则,才能使人在疲惫的身心中,体验到生活的乐趣。比如在景观石材材料的选择时一定要结合园林建设的表层美感,增强园林景观中的人文气息,而不是单纯认为某一种材料比较好却不不能与周围环境融合就生搬硬套地使用。结论

在任何艺术领域, 材料作为表现手法, 都有着不同的存在形式。在园林景观的塑造中铺装材料是必不可少的要素之一,它是表达设计概念的基本要素和主要媒介,也是景观环境中实用又美观的一个组成物质。因此,在做园林铺装设计与施工的过程中必须对道路铺装各方面知识充分了解。

参考文献:

道路(沥青)材料再生利用及原则 篇7

对旧沥青化学分析的结果表明:其油分减少, 沥青质增加。路用技术指标表现为针入度减少, 软化点上升, 延度降低。由于沥青材料并不是单体, 而是由油分、胶质、沥青质等组成的混合物。正因为沥青是混合物, 所以可以用简单的方法掺加某种组分, 或者将它和新沥青材料重新混和, 调配成新的沥青混合物, 这种新的沥青混合物又重新表现出新的技术性质。在石油工业中, 就有将硬沥青与软沥青按一定比例配合而成调和沥青的工艺方法。旧沥青材料再生, 就是根据生产调和沥青的原理获得再生沥青的。

2 沥青路面再生施工方法

2.1 现场冷再生法

现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎, 再加入稳定剂、水泥、水 (或加入乳化沥青) 和骨料同时就地拌和, 用路拌机原地拌和, 最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中, 且新添加的结合料是乳化沥青, 这种方法对设施要求较低, 生产成本不高, 但同时再生路面的品质不是很好。

2.2 现场热再生法

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程, 它通过加热软化路面, 铲起路面废料, 再和沥青粘合剂混合, 有时可能还需要添加一些新的骨料, 然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”, 先把沥青路面烤热软化, 再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上, 添加新骨料、补充新沥青, 搅拌后排到机组的摊铺器上, 摊铺、捣实、熨平, 再用压路机碾压, 铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成, 把原材料和需修的路面重新结合。

2.3 工厂热再生法

工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂, 再集中破碎, 根据路面不同层次的质量要求, 进行配比设计, 确定旧沥青混合料的添加比例, 从而获得优良的再生沥青混凝土, 铺筑成再生沥青路面。利用这种方法, 可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强, 沥青层的重铺则可以像新路施工一样, 分别按下面层、中面层、上面层 (磨耗层) 的不同技术要求进行配合比设计, 确定旧沥青回收料的添加比例。

3 沥青路面再生技术特点及关键技术

3.1 就地冷再生技术特点及关键技术

总结起来, 沥青路面材料的循环利用有下列优点:降低施工成本;节约集料和沥青;保持原路面的几何特性;保护环境;节约能源。缺点是:混合料配比设计的经验还不是很成熟;路面冷再生的质量控制和质量保证 (QC/QA) 不如集中厂拌再生可靠, 旧路面的材料状况影响再生路面的性质;路面冷再生气候条件要求较高;路面冷再生的路面水稳定性较差;乳化沥青冷再生路面养生时间较长。就地冷再生中关键技术是添加的粘结剂与旧混合料的均匀拌和技术, 其余如旧沥青混合料的铣刨、破碎技术, 粘结剂配比性能的研究也很关键。

3.2 就地热再生技术特点及关键技术

就地热再生可以一次性实现就地旧沥青路面再生, 把原材料和需翻修的路面重新结合;或者是通过两阶段完成, 即先将再生料重新压实, 然后在上面再铺一层磨耗层。这种工艺方法简单方便, 多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段, 特别适用于老化不太严重, 但平整度较差的高等级公路沥青路面上面层病害的修复, 可恢复沥青上面层物理力学性能, 修复沥青路面的车辙。沥青路面现场热再生方法的主要特点有以下几方面:1) 任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可用热再生的方法, 旧路面混合料就地再生, 不需搬运废料过程及废弃物堆放场地。2) 能保存骨料的的完好, 保留沥青的组成及性能。3) 不受大的交通流量限制, 与以前的维修方法比, 影响交通及沿途居民的程度小, 施工结束就可以开放交通。4) 施工产生的振动、噪音比其他施工方法小, 有利于环保。5) 此维修方法是以路面面层为施工对象, 适于基层承载力良好, 因面层疲劳而龟裂, 车辙, 破损的路面。损坏波及到基层以下时, 原则上不适用, 或必须首先对基层进行处理。现场热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。6) 现场热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹。7) 在实行现场热再生方法前, 路面上的大量冷混合料补丁, 喷涂补丁, 必须除掉。8) 此方法在路上加热旧路面, 就地热再生中旧沥青混合料的加热重熔技术, 新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀复拌技术是关键, 在设计施工工艺中应充分考虑加热设备和拌和摊铺设备的作业性能。

3.3 厂拌热再生技术特点及关键技术

厂拌热再生技术利用旧沥青回收料一般不超过50%, 通常用10%~30%, 新集料和新沥青掺入量较大。因此, 采用厂拌热再生工艺能够修复沥青路面面层病害, 恢复甚至改善原沥青混合料的性能, 所以这种工艺适用范围较广, 各等级沥青路面铣刨料都可用来再生利用。再生后的沥青混合料可用来铺筑各种等级的沥青路面, 或者用来维修养护旧路。厂拌热再生工艺的优点是再生工艺易于控制, 再生后的沥青混合料性能也比较理想, 若采用适当的配合比设计和严格的质量控制措施, 再生路面具有与普通沥青路面相同或相近的路用性能和耐久性。但其缺点是再生成本较高。厂拌热再生中的关键技术是必须解决旧沥青混合料中沥青的加热重熔问题与旧沥青混合料的精确计量问题。

4 道路 (沥青) 材料再生利用原则

1) 技术性原则:即道路材料再生利用过程中要具有相当的科学技术含量, 从而提高道路材料再生利用率和再生材料的使用性能。2) 经济性原则:即再生的道路材料一定能带来相当的经济效益, 这种效益包括节约材料使用带来的经济效益也包括由于再生材料性能提高带来的经济效益。3) 环保性原则:即再生的道路材料必须满足环境保护的要求, 道路再生材料的开发利用要能够对环境的改善起到促进的作用。4) 低能耗原则:即道路再生材料在制备生产或使用过程中要能够降低其使用能耗, 达到节约能源的要求。

5 结语

采用沥青再生技术, 可以充分利用旧料, 通过选择适当的配比及新旧料掺和比例, 可以再生得到质量相当不错的再生混和料。将这一技术在城市道路的养护和改建扩建中大范围应用, 可以节约大量资金, 取得相当可观的经济效益, 同时还可以缩短施工期, 取得显著的社会效益。

参考文献

[1]李振军等.城市道路沥青混凝土路面的破坏与沥青的再生技术.黑龙江交通科技, 2007.

道路工程材料论文 篇8

关键词:道路 原材料 路基 试验 检测

在道路施工过程中,道路路基的试验检测是必不可少的一项工作,它直接关系到道路的安全性。它不单单是提高工程质量的必备条件,同时也成为道路监理质量验收工作的有利补充。试验数据的真实及其准确性会直接反映出道路施工质量的好坏。近年来随着国家安全放心工程工作的推进,对工程监理和质量验收工作也就提出了更高的要求,对道路试验检测方法的改进也迫在眉睫。

1、道路原材料试验检测需注意问题及方法

1.1原材料的取样

样品取样必须具有真实性,及时性,普遍代表性及科学性。水泥取样必须具有代表性,具体做法是:先在同批次水泥中取出若干袋水泥,数量大致为水泥总量的5%,然后在已取出的每袋水泥中取出等量样品均匀混合,最后从混合均匀的样品中取10kg左右用于实验。砂,石取样的具体做法为:分别从料堆的底部、中部、顶部及不同深度处取出质量大致相等的样品并均匀混合。根据规范,碎石需取40kg,黄砂试样则需取10kg。在实验设备较为落后,数据准确率不够高的情况下,则可考虑适当增加样品的取用量,以备增加试验次数使用。

1.2水泥试验

水泥质量的试验检测是工程试验的基本工作。因为质量合格的水泥是高质量混泥土的基本前提保证,也是工程质量的核心内容。每批需要进场的水泥都需进行试验检测,都需在进场前一周在现场监理的监督下由专业检测人员进行取样、送检,检查结果必须满足规范要求。对水泥的检测应重点检测其强度是否达到要求,若如因储存不当而引起水泥强度下降,则必须降低水泥的标号。

1.3砂及碎石试验

砂及碎石检测应遵循产地品种不同需分批次逐一进行检测;同一产地同一品种需定期进行检测的原则。必要时施工单位可制作一些具有代表性的样品标本供监理和专业试验人员进行经验目测判断,一旦发现可疑之处便可取样进行报检。砂的检测项目主要有:细度模数(采用筛分方法获得)、团块含量、云母含量及含泥量。检测项目指标超标后的处理措施有:①细度模数在细砂范围内:若进料量较少,可依据计算值添加适量粗砂,搅拌均匀后重新取样检测;若进料量较多,可考虑重新确定混泥土配合比,适当减少混合料中的细砂含量。②团块含量超标:含量较少时可考虑现场剔除,含量较多可考虑振动筛除法。③云母含量超标:立即判定本批次砂不合格,立即清除出场。④含泥量超标:可考虑对试样进行翻洗。

1.4混泥土检测

混泥土检测是道路工程原材料试验检测工作的核心工作,检测数据的真实准确性直接关系到工程质量的好坏。首先试验模块的尺寸及质量必须符合规范要求,测量弯拉强度时试块尺寸为150mm×150mm×550mm,测量抗压强度时试块尺寸为150mm×150mm×150mm。试块浇筑养护完成后应对其尺寸进行校对核查,防止其尺寸出現较大的偏差。试块表面严禁出现蜂窝麻面,如若试块在试验中出现蜂窝麻面,应立即停止试验,用水泥浆进行填补找平,并在试验报告中说明。如若蜂窝麻面现象严重,必须重新进行试块制作。

2、道路路基试验检测方法

2.1地基系数检测法

路基应稳定、密实、均匀,对路面结构提供均匀的支撑。即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。但是路基在长期的行车荷载作用下可能产生塑性变形不均匀变形,引起路面病害如:路面裂缝,路面不均匀沉降,路面坑槽等,降低路面的使用性能和行车舒适性,甚至有可能引起较大的行车事故。人们很据长期的实践经验发现想用单一的物理指标来概括衡量路基变形是难以实现的,并适时的提出了地基系数这一力学指标来对路基刚度和承载能力进行直观描述。地基系数测试装置主要由两部分组成,分别为:加载系统和量测系统。地基系数测定方法:首先将检测装置底板与支架水平放置,同时用配重较大的车辆提供支撑反力,然后缓慢分级进行加载,加载时要保证每一级荷载的加载都是在地基充分下沉变形后进行的。在进行地基系数检测前应对地基进行预压以减少荷载板与地基间的缝隙对试验准确性的影响。同时还应在施加每级荷载地基变形稳定后,对千斤顶荷载进行补充以减少因地基沉降而产生的卸载值,以保证试验荷载始终为一稳定值。

2.2灌砂法

灌砂法主要用来测量路基压实度,在国内孔隙率这一指标被广泛应用于路基检测中,而这一指标主要采用环刀法、核子密度仪法和灌砂法获得。环刀法和核子密度法都有各自的缺点,并且规范明确规定核子密度仪法只能用于过程控制,不能用于质量评定。现在分别对这两种方法的缺点进行简要介绍。环刀法缺点:1)环刀规格不够规范而引起操作误差。2)环刀灌入深度难以控制,环刀在灌入待测土体时需要掌握好力度,力度不足会引起环刀装土不够饱满,又要防止用力过大,使环刀周围土体因受到挤压引起密度增大,在环刀从土体中取出时受到过大阻力而引起环内土体的扰动。在实际操作中这个力度是很难把握的。3)试验进行中水分蒸发易引起密度误差。核子密度仪法缺点:1)核子密度仪会释放出放射性物质,对人体会造成一定伤害。2)需进行打洞操作,会不可避免的扰动测定洞壁附近的结构,从而影响测定的准确性。相比之下,灌砂法的优势就较为明显,不仅工艺简单,而且在进行孔隙率测定时较少受到外界因素的影响,测出的数值波动较小,所以有很高的参考价值。灌砂法的基本原理:先在现场地基中取出土样并称其质量,然后用标准砂换算出等质量土样的体积,质量除以体积就得到湿密度。干密度在知道土样含水量后便可测得,孔隙率在测得填料密度后便可根据规范推算得到。

2.3探地雷达法

探地雷达法也叫做路基密实度检测法。探地雷达主要由主机、电波发射机接受机、计算机及附件组成,主要用于路基深度大,用普通方法难以检测的填方路基,其主要优点是可以实现无损检测。探地雷达法就是按照电磁波的特性来进行工作的。它主要是通过不同厚度的介质对于电磁波的反射程度来判断其路基深度。所以如果某一段波组较紊乱,或可以探测到类似于抛物线的形态时,则可确定该段异常,具体问题可能是空洞或者回填不实。

三、结束语

如上所说,在对道路材料进行检测以及道路路基的各种检测方法应当根据不同工程的实际情况相互变通的采纳,既要注意对以前的试验检测经验进行总结又要注意防止对以往工程检测方法死搬硬套,每一种方法都有其优点和缺点,应多想多做,结合实际工程情况进行取舍,力求得到最真实有效保证质量。

参考文献:

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