路基路面工程材料种类有哪些?
1.砂石材料
砂石材料是指经人工开采的岩石或轧制得到的颗粒状碎石,以及地壳表层岩石经天然风化呈松散颗粒状的材料。
这类材料是道路与桥梁工程结构中使用量最大的一种材料。其中尺寸较大的块状石料经加工后,可以直接用于砌筑道路、桥梁工程结构及附属构造物;性能稳定的轧制碎石等可制成沥青混合料或水泥混凝土。
2.工业废渣
工业废渣是用作筑路材料的铁渣、钢渣和炉渣的总称。它主要包括火力发电厂排放的废渣粉煤灰,冶金生产过程中由矿石、燃料和助溶剂中易熔硅酸盐化合而成的副产品冶金矿渣和煤炭工业精选煤后剩余的废渣煤矸石等。粉煤灰和冶金矿渣经加工后,既可作为水泥原料,又可以直接作为路面基层材料,也可作为水泥混凝土和沥青混合料中的掺和料。
3.无机结合料
道路与桥梁工程中最常用到的无机结合料主要是石灰和水泥。水泥是桥梁建筑中水泥混凝土、预应力混凝土结构和水泥混凝土路面的主要材料。无机结合料稳定材料(包括稳定碎石、砂砾、土等)广泛用于道路路面基层结构,水泥(或水泥、石灰)砂浆是各种桥梁圬工结构物砌筑的重要结合料。
4.有机结合料
有机结合料主要是指沥青类材料,如石油沥青、煤沥青等。这类材料与不同颗粒粒径(大小)的碎石、石屑、砂等组成沥青混合料,可以修筑成各种类型的沥青路面。沥青混合料是现代路面建筑中极为重要的一种材料。
5.土
土是地壳表层的物质,是在长期风化、搬运、磨蚀,沉积作用的过程中形成的颗粒大小不等、未经胶结的一切松散物质。土既可作为路基材料,又可作为无机结合料稳定类基层的主要材料。
6.高分子聚合物
高分子聚合物是指由一种或几种低分子化合物(单体)聚合而成的高分子有机物质。道路和桥梁工程中常用的高分子聚合物包括塑料、橡胶和纤维三类。随着我国化学工业和高等级公路的发展,越来越多的高分子聚合物用于道路和桥梁工程中。工程高分子聚合物在道路和桥梁工程中主要用来改善沥青混合料或水泥混凝土的性能、路基或路面的结构性能等。
7.钢材和木材
钢材是桥梁钢结构及钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构的重要材料。本课程着重介绍线形钢材的技术性能和应用。由于木材资源短缺,除了抢修工程和林区临时性工程外,木材较少用于修筑桥涵,主要用作水泥混凝土工程的模板和支架等。
水泥类:通用硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、砌筑水泥、白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水泥等;
矿物掺合料类:粉煤灰、矿渣粉、硅灰、钢渣粉、磷渣粉等;、刚性防水及压浆材料:水泥基渗透结晶防水材料、灌浆料、无机防水堵漏材料、灌浆料、压浆剂等;
主要检测项目:流动度、凝结时间、竖向膨胀率、密度、需水量比、安定性、含水率、强度、活性指数、比表面积、碱含量、氯离子、氧化镁、氧化钙、氧化钾、烧失量、硫化物、二氧化硅、二氧化碳、二氧化钛、游离氧化钙、玻璃体含量、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等;
混凝土外加剂类:防冻剂、膨胀剂、泵送剂、减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂等;
粘性土透水性很差,粘结力大。干时坚硬,不宜挖掘。浸水后,粘性土能比较长时间地保持水分,因而承载力很小。
重粘土塑性指数大于27的粘土类。重粘土不透水,粘结力特别强,干时很坚硬。但很难挖掘,膨胀性和塑性都很大。
路面不但要承受车轮荷载的作用,而且要受到自然环境因素的影响。由于行车荷载和大气因素对路面的影响作用,一般随深度而逐渐减弱,因而路面通常是多层结构,将品质好的材料铺设在应力较大的上层,品质较差的材料铺设在应力较小的下层,从而形成了路基之上采用不同规格和要求的材料,分别铺设垫层、基层和面层的路面结构形式。
填砂路基施工方法,包括测量放样→原地面清表,形成路拱→开挖纵横向排水盲沟→布设排水盲沟防渗土工布→回填级配碎石→铺设渗水土工布→细砂分层填筑压实→包边土填筑压实→路基预压及沉降观测在填砂路基施工中,作为路基填料的细沙为含细粒土砂的河沙,细砂的含泥量不大于5%,重型击实标准的最佳含水量为9%~12%,最大干密度为1.53 g/cm,
1.砂石材料
砂石材料是指经人工开采的岩石或轧制得到的颗粒状碎石,以及地壳表bai层岩石经天然风化呈松散颗粒状的材料。
这类材料是道路与桥梁工程结构中使用量最大的一种材料。其中尺寸较大的块状石料经加工后,可以直接用于砌筑道路、桥梁工程结构及附属构造物;性能稳定的轧制碎石等可制成沥青混合料或水泥混凝土。
2.工业废渣
工业废渣是用作筑路材料的铁渣、钢渣和炉渣的总称。它主要包括火力发电厂排放的废渣粉煤灰,冶金生产过程中由矿石、燃料和助溶剂中易熔硅酸盐化合而成的副产品冶金矿渣和煤炭工业精选煤后剩余的废渣煤矸石等。粉煤灰和冶金矿渣经加工后,既可作为水泥原料,又可以直接作为路面基层材料,也可作为水泥混凝土和沥青混合料中的掺和料。
3.无机结合料
道路与桥梁工程中最常用到的无机结合料主要是石灰和水泥。水泥是桥梁建筑中水泥混凝土、预应力混凝土结构和水泥混凝土路面的主要材料。无机结合料稳定材料(包括稳定碎石、砂砾、土等)广泛用于道路路面基层结构,水泥(或水泥、石灰)砂浆是各种桥梁圬工结构物砌筑的重要结合料。
4.有机结合料
有机结合料主要是指沥青类材料,如石油沥青、煤沥青等。这类材料与不同颗粒粒径(大小)的碎石、石屑、砂等组成沥青混合料,可以修筑成各种类型的沥青路面。沥青混合料是现代路面建筑中极为重要的一种材料。
修筑垫层的材料
强度不一定很高,但隔温、隔水性要好,一般以就地取材为原则,选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等松散颗粒材料,或采用水泥、石灰煤渣稳定的密实垫层。一些发达国家采用聚苯乙烯板作为隔温材料。
值得注意的是,如果选用松散颗粒透水性材料作垫层,其下应设置防淤、防污用的反滤层或反滤织物(如土工布等),以防止路基土挤入垫层而影响其工作性能。