土工复合材料(精选9篇)
土工复合材料 篇1
土工合成材料
摘要:土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料,它是以人工合成的聚合物为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各种土体之间,发挥加强或保护土体的作用。本文介绍土工合成材料的发展史和现代土工合成材料的种类、用途及其所起到的作用。
关键词:原始土工材料、现代土工材料、土工复合合成材料、土工特殊材料、土工布。引言:在土工合成材料加筋土工程中,土工合成材料与填料的界面作用特性是最重要的技术指标,因此利用拉拔试验研究土工合成材料与填料的界面作用特性是非常必要的。文章采用两种国产土工合成材料为加筋材料,用砂、石屑和粉质黏土为填料,通过拉拔试验比较在不同填土性质、填土密实度、筋材上覆压力及筋材表面粗糙度等情况下土工合成材料与填料的界面特性,从而得出一些有益的结论。
古代的原始土工材料
据科学考证,数千年前的人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋,三千多年前,英国人曾在沼泽地带用木排修建道路。在我国。远在新石器时代,我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料。在河南发现的仰韶遗址距今五六千年,有很多简陋住屋的墙壁和屋顶就是利用草泥修建的。公元前两千至公元前一千年,古巴比伦人曾把织物纤维掺在土中修建庙宇。
实际上,在独立于人类文明的自然界,许多鸟类和昆虫都本能地利用非土材料(草与树枝)加固泥土巢穴;树木依靠庞大的根系吸收养料水分,同时也加固了赖以立足的地基。这些都是“以非土材料加固土体”原理的自然体现。
现代的土工合成材料
在现代,1930年美国北卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土。在第二次世界大战中,英国曾在路基上铺放梢辊和帆布,供装甲车通行;荷兰曾大量利用柳枝、梢料加固堤坝,防止冲刷。合成纤维自1913年在欧洲问世以来,至今已有百年历史,但合成材 料用于土木工程却开始于20世纪50年代末。当时,美国人R.J.Barrett在佛罗里达州首次将透水性合成纤维有纺织物铺设在护岸混凝土块下,作为防冲刷保护层,因而他被称为“土工织物之父”。
1957年荷兰首先用尼龙纤维有纺织物制成充砂管袋,应用于护岸防冲和堵口工程。
1958年在美国佛罗里达州大西洋海岸防护工程中,聚氯乙烯有纺织物被置于土与石块之间,作为海岸防冲刷。经过27年的观察,其状态仍然良好。1985年,前联邦德国采用合成纤维制成有纺织物砂袋,修筑防波堤。1959年在日本伊势湾海岸,海堤和围堤因台风遭到灾难性破坏。在海岸修复工程中,利用有纺织物砂袋和合成材料片成功地修建了堤防;在修复围堤沉排工程时,采用维纶编织布成功代替沉排。5年后检查,未发现腐蚀现象,强度几乎没有下降。
1960年荷兰采用尼龙有纺织物充砂垫层,防止海岸淘刷。
1962年美国杜邦公司开发纺粘法长纤维无纺布,以取代短纤维无纺布。从此,欧洲各国都以纺粘法生产长纤维无纺布,并用做道路、护岸等工程中的滤层和导水体。
1963年土工织物正式应用于日本国营铁道的土建工程中。
1967年在海岸保护工程中,丹麦采用透水或不透水砂袋,用水力充填法冲人海滩砂形成充砂长管袋,保护海岸。
1968年法国将针刺无纺布应用于道路工程,英国将热粘无纺布应用于道路工程,前联邦德国将短纤维制成的针刺无纺布用于渠道岸边防护工程。一般认为,有纺织物于20世纪50年代首先在美国应用,无纺织物的应用在70年代始于欧洲。
20世纪70年代以后,在国外,织物的应用从马路、铁路路基工程逐步扩展到挡土墙、土坝等大型永久性工程。“土工织物”和“土工膜”(是1977年J.P.Giroud与J.Perfetti首先提出来的。他们把透水的土工合成材料称为“土工织物”,不透水的称为“土工膜”。这两个名词被使用了许多年。近十几年来大量的以合成聚合物为原料的其他类型的土工合成材料的纷纷问世,已经超出了“织物”和“膜”的范畴。进入80年代,土工格栅、土工网和土工垫等新材料相继出现,进一步加快了土工合成材料应用技术的发展。1983年J.E.Fluet建议使用“土工合成材料”一词来概括各种类型的材料,现在这一名词已被人们所接受。
与世界先进国家相比,土工合成材料在我国的应用大约晚了十几年。在20世纪60年代中期,我国才开始将塑料薄膜用于渠道防渗工程。在70年代,一种由扁丝纤维织成的编织物,即通常所称的“化纤包装袋”,开始应用于河道与涵闸工程,其原料多采用聚丙烯和聚乙烯,具有易于生产、成本低、强度较高和延伸率小等优点。20世纪80年代开始,从国外引进的许多生产设备和技术资料推动了我国土工织物的生产与应用。1981年,铁路部门采用美国、英国的无纺织物,首先用于路基层,解决了路基翻浆冒泥问题。1983年,江苏省引进日本化纤模袋,用于航道护坡工程;河北省采用法国罗纳普朗克公司生产的针刺无纺布,用于水库过滤层。20世纪90年代以来,土工织物由于所具有的功能和特性以及在实际工程中的应用效果,引起全国各行各业的极大兴趣。尤其是在水利水电建设部门应用范围广、应用量大,如三峡水电工程、秦山核电站、京杭大运河等工程。随着理论研究的深入,测试技术、设计水平、施工方法 的不断提高,土工织物开始在一些大型工程、重点工程中得以应用,并获得了较好的经济效益和社会效益。
我国土工织物的生产和应用发展速度很快,特别是针刺无纺织物的生产和使用量近年来大幅度增长,但尚缺少统一的测试方法和完善的设计理论。当前,除引进外资和国外先进技术外,更重要的是应密切结合我国的土质条件和工程特点,努力开发、研制我国急需的产品,不断提高质量性能和降低成本,总结设计、施工经验,大力推广应用,同时加强织物作用机理方面的研究,逐步统一技术标准,使这一新的建筑材料在工程建设中发挥更大的作用。
土工合成材料的种类
(一)土工织物
土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带,然后再制成平面结构的土工织物。土工织物按制造方法可分为有纺(织造)土工织物和无纺(非织造)土工织物。有纺土工织物由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列,再经过加工而成。按照联结纤维的方法不同,可分为化学(粘结剂)联结、热力联结和机械联结三种联结方式。
土工织物突出的优点是重量轻,整体连续性好(可做成较大面积的整体),施工方便,抗拉较高,耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。缺点是未经特殊处理,抗紫外线能力低,如暴露在外,受紫外线直接照射容易老化,但如不直接暴露,则抗老化及耐久性能仍较高。
(二)土 工 膜
土工膜一般可分为沥青和聚合物(合成高聚物)两大类。含沥青的土工膜目前主要为复合型的(含编织型或无纺型的土工织物),沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜又根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。
大量工程实践表明,土工膜的不透水性很好,弹性和适应变形的能力很强,能适用于不同的施工条件和工作应力,具有良好的耐老化能力,处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。土工膜具有突出的防渗和防水性能。
(三)土工格栅
土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为玻璃纤维类和聚酯纤维类两种类型。
(1)塑料类
此类土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物 网材,按其制造时拉伸方向的不同可分为单向拉伸和双向拉伸两 种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。单 向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成,而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,加强了分子链间的联结力,达到了 提 高 其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。
(2)玻璃纤维类
此类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质,有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理,使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高,它们之间的摩擦系数显著增大(可达0.8~1.0),土工格栅埋入土中的抗拔力,由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大,因此它是一种很好的加筋材料。
同时土工格栅是一种质量轻,具有一定柔性的平面网材,易于现场裁剪和连接,也可重叠搭接,施工简便,不需要特殊的施工机械和专业技术人员。
(四)土工特种材料
1、土工膜袋
土工膜袋是一种由双层聚合化纤织物制成的连续(或单独)袋状材料,利用高压泵把混凝土或砂浆灌入膜袋中,形成板状或其他形状结构,常用于护坡或其他地基处理工程。膜袋根据其材质和加工工艺的不同,分为机制和简易膜袋两大类。机制膜袋按其有无反滤排水点和充胀后的形状又可分为反滤排水点膜袋、无反滤排水点膜袋、无排水点混凝土膜袋、铰链块型膜
2、土 工 网
土工网是由合成材料条带、粗股条编织或合成树脂压制的具有较大孔眼、刚度较大的平面。土工格室示意图结构或三维结构的网状土工合成材料。用于软基加固垫层、坡面防护、植草以及用作制造组合土工材料的基材。
3、土工网垫和土工格室
土工网垫和土工格室都是用合成材料特制的三维结构。前者多为长丝结合而成的三维透水聚合物网垫,后者是由土工织物、土工格栅或土工膜、条带聚合物构成的蜂窝状或网格状三维结构,常用作防冲蚀和保土工程,刚度大、侧限能力高的土工格室多用于地基加筋垫层、路基基床或道床中。
4、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)
聚苯乙烯泡沫塑料(即 EPS)是近年来发展起来的超轻型土工合成材料。它是在聚苯乙烯中添加发泡剂,用所规定的密度预先进行发泡,再把发泡的颗粒放在筒仓中干燥后填充到模具内加热形成的。EPS具有质量轻、耐热、抗压性能好、吸水率低、自立性好等优点,常用作铁路路基的填料。
(五)土工复合材料
土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种土工合成材料,将其两种或两种以上的材料互相组合起来就成为土工复合材料。土工复合材料可将不同材料的性质结合起来,更好地满足具体工程的需要,能起到多种功能的作用。如复合土工膜,就是将土工膜和土工织物按一定要求制成的一种土工织物组合物。其中,土工膜主要用来防渗,土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间的摩擦力的作用。又如土工复合排水材料,它是以无纺土工织物和土工网、土工膜或不同形状的土工合成材料芯材组成的排水材料,用于软基排水固结处理、路基纵横排水、建筑地下排水管道、集水井、支挡建筑物的墙后排水、隧道排水、堤坝排水设施等。路基工程中常用的塑料排水板就是一种土工复合排水材料。
国外大量用于道路的土工复合材料是玻纤聚酯防裂布和经编复合增强防裂布。能延长道路的使用寿命,从而极大地降低修复与养护的成本。从长远经济利益来考虑,是国内应该积极采用和提倡土工复合材料。土工布的分类
按制造方法,可以分为机织土工布、针织(主要为经编)土工布和非织造土工布
短纤维针刺土工布
短纤维针刺土工布是采用聚酯或丙纶短纤维经梳理或网针剌固结而成。
该产品具有优越的透水性、过滤性、耐用性、可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。
土工复合材料 篇2
关键词:土工复合材料,土木工程
1 土工合成材料的定义
土工合成材料是以人工合成的聚合物如塑料、化纤、合成橡胶等为原料制成的材料, 可置于岩土或其它工程结构内部、表面或各结构层之间, 具有加强、保护岩土或其它结构功能的一种新型工程材料。因为它们主要用于岩土工程, 故冠以“土工” (g e o-) 两字, 称为“土工合成材料”, 以区别于天然材料。土工合成材料在早期曾被称为“土工织物” (g e o t e x t i l e) 和“土工膜” (geomembrane) 。随着工程需要, 这类材料不断有新的品种出现, 例如土工格栅、土工网和土工模袋等, 原来的名称已不能准确地涵盖全部产品, 这样, 在其后的一段时期内, 把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品 (related product) ”。显然, 这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。为此, 1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上, 正式确定这类材料的名称为“土工合成材料” (geosynthetics) 。
随着科学技术的进步, 高性能新型材料的不断涌现, 有些材料己经超出了“合成材料”的范畴, “士工合成材料”一词也逐步被“土工材料”或“土工产品”所替代。同时, 土工材料的使用范围不断扩大, 其生产和应用技术也在迅速地提高, 在土木建筑工程的各个领域中均有推广应用。为了统一说法, 本论文中仍称为“土工合成材料”。
2 土工合成材料的在土木工程中的功能研究
土工合成材料具有多方面的功能, 一种土工合成材料往往就兼有数种功能。随着土工复合材料的发展, 所兼有的功能就更多。总的说来, 土工合成材料在土木工程中的主要功能可归纳为六类, 即反滤、排水、隔离、防渗、防护以及加筋和加固功能。这六个功能并不是绝对独立的, 有时一种土工合成材料应用于某一项工程中, 同时具备上述的几种功能。
2.1 反滤
反滤是指在使液体通过的同时, 保持受渗透压力作用的土粒不流失。反滤不同于排水, 后者的水流是沿织物表面进行的, 而不是穿越织物。当土中水流过土工织物时, 水可以顺畅穿过, 而土粒却被阻留, 因此土工织物具有反滤的功能。传统的反滤层通常采用级配砂砾料, 施工工程量大而且反滤的效果通常不好, 土工织物代替传统采用的砂砾等天然反滤材料作为反滤层土具有减少工程量、施工方便、速度快等优点。
在土木工程中, 当土中水从细粒土流向粗粒土, 或在水流从土内向外流出的出逸处, 用土工织物设置反滤层后渗透水流出时就带不走堤坝体或地基中的土壤, 从而可防止管涌和流土的发生, 避免导致坝体破坏。
2.2 排水
水利工程中需要将土中水排走的情况很多, 例如工程中为降低浸润线位置, 以减小渗流力;挡墙背面排水, 以消减水压力, 提高墙体稳定性;土坡排水, 减小孔隙压力, 防止土坡失稳;隧道和廊道排水, 以减轻渗水压力;软土地基排水, 以加速土固结, 提高地基承载力等等。传统的排水材料多采用强透水粒状材料, 土工织物用作排水时兼起反滤作用, 同时, 不致因土体固结变形而失效, 它具有施工简便, 缩短工期, 节约工程费用等优点。
2.3 隔离
在岩土工程中, 两种物理力学性质不同的粒料层之间经常发生相互混杂现象, 使各层失去应有的性能。在不同的材料之间铺设土工合成材料, 可以使它们不互相混杂, 起到隔离作用。
2.4 防渗
防渗是防止流体渗透流失的作用, 也包括防止气体的挥发扩散。水工工程中要修建大量的挡水蓄水、引水和输水等建筑物, 更有防渗、防漏的要求。
以往的防渗材料大多为透水性低的粘土、沥青油毛毡和各种涂料, 它们的用量大, 施工复杂, 还往往出现干裂等质量事故。土工合成材料为防渗材料增加了一种极有前途的品种, 国内外的使用经验证明, 土工膜用于防渗效果很好, 质量轻, 运输方便, 施工简单, 造价不高, 只要土工膜材质排水、排气问题和表面防护等问题, 使用得当在绝大多数情况下, 完全可以替代传统的防渗材料。根据本人多年的工程实践, 土工膜的具有良好的不透水性, 良好的耐老化能力, 特别是处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出, 因此具有很好的防渗和防水性能。
2.5 防护
传统的防护办法, 如塌枕、柴排、石笼、抛石保护岸坡或打护坡桩等, 虽然也能起到护坡的作用, 但耐久性较差, 常要不断维修。更重要的是它们放在被保护土面上, 不具有反滤功能, 受水流冲蚀和潮浪淘刷抽吸的作用, 被保护土颗粒容易被水流带走, 导致剥蚀和坍塌。
土工合成材料可以扩散比较集中的应力, 使应力分解, 防止土体直接受外力作用破坏, 起到防护作用, 而且具有良好的反滤性能和耐久性, 只要在被保护士面上覆一层有良好反滤性能的土工织物, 压上一定盖重, 即能有效地保护岸坡不受水流和波浪等的破坏。
2.6 加筋
土体一般具有一定的抗压强度, 但抗剪强度很低。设想有一块自由土体, 即其侧面上全无约束, 在其顶面上施加压力, 则在不大的压力下, 土体即将被压坏。如果同样的一块土被放进一个刚性盒中, 即其侧面受到完全约束, 不可能有横向扩张, 则在其项面上加压, 压力虽然达到很大值, 土块也不会被压坏。这个现象阐明了一个简单的道理:土体受压时, 其破坏与否与土的侧向变形大小有关, 允许的侧向变形愈小, 它能承受的压力将愈高, 所以, 要提高土的承受能力, 可以从设法减小其侧向扩张着手。加筋土正是利用了这一原理。
3 土工合成材料最新进展及发展前景
土工合成材料的发展十分迅速, 使用日益广泛, 目前几乎己渗透到港口水利和土木工程的所有领域, 包括土工技术、交通工程、水利工程和环境工程等。这里只给出其在土工技术应用的新进展及发展前景的简要介绍。
3.1 加筋土坡
土坡中加入土工合成材料 (土工格栅或土工织物) 可以将土坡填筑得更陡一些。土工合成材料在加筋 (低透水性土) 土坡中的应用前景是将土工合成材料作为含有活性炭纤维的载体, 使土工合成材料成为具有导水性的填充聚合物或金属纤维。从而, 通过电泳、离子转移和电渗改善加筋区内细粒土的性质。
3.2 混凝土坝防渗
许多已建成的混凝土堤坝存在严重的缺陷。除了剥落和裸露钢筋外, 工程上最为关心的缺陷是结构渗漏的增加。现行的方法是放空水库后, 在混凝土坝的上游面粘贴土工膜。沿垂直方向每隔2米设一水平不锈钢槽, 以夹紧土工膜。该方法的改善是先在混凝土坝上游面设置土工网格, 然后将土工膜粘贴在土工网格上。设置土工网格的目的是收集渗过土工膜的水。土工膜用于该目的己有二十年年, 它最早用于意大利, 目前在全世界得到普遍的采用。
3.3 其它领域的应用
随着土工合成材料新产品的不断出现, 土工合成材料的应用范围也越来越广。近几年, 工程师们发现高强度的土工编织袋是收集污染的河底淤泥的有效工具。填满的袋子可以被安全的埋入河底、港口或海底, 也可用来修筑水下的拦水坝。土工制品还用于垃圾填埋等其它领域。
参考文献
[1]施健勇, 孙钧.研究土工织物加固机理的一种新方法[J].同济大学学报 (自然科学版) , 1992 (4) 。
土工合成材料试验若干问题探讨 篇3
关键词 土工合成材料;试验;土工; 施工;问题;措施
中图分类号 TV871 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0143-01
土工合成材料是20世纪出现的一种新型的岩土工程材料,使用初期品种较少,主要为土工织物和土工膜两大类。早在20世纪50年代土工织物被成功地作为滤层材料替代砂石粒料反滤层,而土工膜应用得更早,在30年代末40年代初即用于水池、水渠的防渗。我国于60年代中期将土工膜用于渠道防渗、裂缝堵漏,70年代应用土工织物作防冲材料及加固地基等取得良好效果。土工合成材料的大规模应用始于20世纪80年代。这种新型材料以其良好的工程性能,及其具有重量轻、强度高、生产工厂化、质量稳定、施工方便,价格低等优点深受岩土工程师们的欢迎。
1 土工合成材料种类及工程应用
土工合成材料是以高分子聚合物为原材料,用人工合成的方法制成的合成材料。高分子聚合物的种类很多,最常用的聚合物有聚乙烯醇、聚酰胺、聚酯、聚丙烯和聚乙烯5种,在实际工程中通常根据这5种原材料的纤维强度、相对密度、软化点、耐酸碱及耐久性等特性供工程选材时参考。土工合成材料制品近年发展很快,远远超出早期土工织物和土工膜两大类,众多产品如何分类至今没有统一准则。在《土工合成材料应用手册》将土工合成材料分为4大类:①土工织物,包括机织土工织物和非织造(无纺)土工织物;②土工膜;③特种土工合成材料,如土工格栅、土工网、土工垫、土工格室、土工膜袋,土工泡沫塑料等;④复合型土工合成材料,如复合土工膜、塑料排水带等。这种分类的好处是概括性强,不断出现的新产品可方便地归人,例如近年用得较多的高强加筋带、玻璃纤维土工格栅可归入特种土工合成材料一类中,而软式排水管、塑料盲沟可归人复合型土工合成材料一类。土工合成材料的功能是多方面的,通常把它概括为6种基本功能:①反滤功能;②排水功能;③隔离功能;④加筋功能;⑤防渗功能;⑥防护功能。这6种功能有的可以明确分清楚,有的不易分清。实际应用中土工合成材料往往同时兼备几种功能。任何应用土工合成材料的工程几乎都存在隔离作用,用于过滤作用的土工织物往往同时伴随排水作用。在进行土工合成材料设计时,需明确主要的、次要的和附带的功能。
2 土工合成材料常规试验
常规试验为最常用的、操作较简单的基本试验,包括物理、力学和水力学性能试验。目前用土工直剪仪进行小尺寸的土与土工合成材料界面摩擦试验用得也比较多。
1)物理和力学性能:物理指标为土工织物的重量和厚度。力学指标内容较多,单向受力有条带拉伸、握持拉伸和撕裂3种试验;周向受力试验有圆球顶破、胀破、CBR顶破、刺破及落锥等5种试验。这10项指标测定均可遵循纺织系统颁布的国家标准进行试验。土工合成材料的早期产品土工织物是应用于工程的纺织物。土工织物应用纺织技术制造,因而用纺织品试验标准进行检测,土工织物沿用了纺织品大多数试验方法直到今天。
2)水力学性能:土工织物的水力特性在岩土工程应用中十分重要,在20世纪80年代由岩土工程师们研究和制定了测定土工织物渗透系数和孔径两项试验。不久ISO国际标准通过了渗透系数和孔径试验标准。
3)土一土工合成材料相互作用的界面摩擦特性:工程设计中常需要提供土一土工合成材料之间摩擦系数。在20世纪80年代开展了这方面的研究。其试验设备大多采用土工试验直剪仪和土工试验箱。利用直剪仪作界面直剪摩擦试验,将土工织物固定在上盒底部或下盒顶部,盒内填土进行直剪试验。利用土工试验箱进行拉拔摩擦试验,箱内填土,土工合成材料埋在土中,进行拉拔。这种试验制样较困难,一般常规试验仅用小尺寸直剪仪进行砂土一土工织物的直剪摩擦试验。
3 土工合成材料耐久性试验
1)老化问题:土工合成材料在大气环境中光、水、氧、热作用下,聚合物的分子结构发生变化,力学性能逐渐缓降,产生老化。目前常用老化试验有自然老化法和人工老化法两种。自然老化试验是对铺设在某特定地点及在当地自然条件作用下的土工合成材料,按时定期取样进行物理力学性能测试,可得到强度随时间的衰减情况。这种试验资料能可靠地反映实际情况,得到较可靠的长期强度,然而非常花时间。另一种人工老化试验利用人工气候箱对土工合成材料进行加速老化试验,气候箱可调控光源种类,光照温度和强度等因素。利用光源强度和光照时间,人工老化速度大大高于自然老化,但它与实际有差距,可靠性较差。
2)蠕变问题:土工合成材料具有明显的蠕变特性。材料在某一恒定荷载作用下发生徐变,变形随时间不断增大,达到某一应变后,应变速率逐渐减小,应变缓缓趋向稳定。蠕变研究试验表明,影响蠕变特性的主要因素有:原材料种类,材料承受的荷载水平,材料约束条件,温度等。
3)淤堵问题:淤堵主要发生在用于过滤和排水工程的针刺无纺土工织物中,在过滤过程中织物的孔隙被堵塞。产生淤堵原因可以是物理的、化学的、生物的或其他冻融、干湿等。最常见的是物理淤堵,通过织物的水中所夹带的细粒土滞留在孔隙中或封住孔口;化学淤堵是过滤的水中含有化学溶液,合成化合物滞留孔中;生物淤堵是有的微生物对某种材料有亲和力,滞留土工织物进行繁殖堵塞孔隙。这些淤堵现象可交叉同时发生。
4 讨论与总结
常规试验主要对象是片状土工织物、土工膜。由于这些产品具有良好工程性能,用量逐年增多,其试验方法日趋统一和规范化。此外,为进一步探索材料基本性能的蠕变试验得到广泛重视。土工合成材料问世至今短短几十年,期间产品的种类、用量和使用领域飞速发展,发生了翻天覆地的变化。然而对比土工合
成材料测试情况,似乎有些不相称,有关物理、力学性能指标测试方法基本还是沿用当年纺织品的标准。这些标准的特点是能简单、方便且可靠地反映织物自身的力学性能;可以评价土合成材料的质量、均匀度、强度和延性;可对同类产品进行比较和选择。施工现场土工合成材料是埋在土中的,是在土的约束下工作的,显然纺织品标准不能满足此要求,大多试验仍仅对织物自身参数进行比较,主要是试样尺寸和形状的变化,边界条件变了,就方法而言无本质上的突破。其中主要变化是,土工织物拉伸强度试验中,以宽条(宽200 mm)试样代替纺织品窄条(宽50 mm)试样,其他无甚变化。大部分物理、力学性能纺织品测试项目继续沿用。
参考文献
[1]交通部公路科学研究院.公路工程土工合成材料试验规程[M].人民交通出版社,2006,9,1.
[2]公路工程土工合成材料[M].敦煌文艺出版社,2007.
土工复合材料 篇4
复合土工合成材料在垃圾填埋场中的应用
摘要:介绍复合土工合成材料排水/气垫层在垃圾填埋场中的`应用情况.对材料的渗透率、抗剪强度、长期折减系数等关键指标进行详细研究,给出基本的设计步骤.并对复合土工合成材料试验、施工和选材等进行讨论并给出建议.作 者:肖衡林 肖斌 张苏杭 Xiao Henglin Xiao Bin Zhang Suhang 作者单位:肖衡林,Xiao Henglin(湖北工业大学土木工程与建筑学院,湖北,430068)肖斌,张苏杭,Xiao Bin,Zhang Suhang(湖北省水利厅水电工程检测研究中心,武汉,430071)
期 刊:环境工程 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期):, 25(1) 分类号:X7 关键词:复合土工合成材料 排水/气 垃圾填埋 渗透率 抗剪强度土工复合材料 篇5
2. 1 复合土工膜施工要点
根据上述的施工要求与水库的除险加固防渗的具体需要,本文认为应用复合土工膜对其进行防渗处置过程中应该重点做好如下几方面工作: 第一,做好定位与放线工作。由于复合土工膜的铺设为分块施工模式,此种模式对于分块区间内的精密度有较高的要求,不仅需要我们综合探究坝体的结构性需求,还需要对具体的土工膜尺寸与用料进行考量。在这样的背景下,要求我们在具体施工之前要对其进行完善的测量,并在形成了整体施工方案的前提下对不同施工样方进行放线。
第二,做好土工膜的无损搬运。复合土工膜一般情况下是成卷堆放,其尺寸大概为 50* φ6m.由于质量较大、长度较长,在人工搬运的过程中容易出现“折腰”现象,这就需要我们通过中心钢管插入的方式来增加其物理应力水平,同时需要注意两方面问题: 一方面是插入的钢管需要为完整的一根,避免钢管结头在承重的过程中对中心土工膜造成损害,另一方面则要尽量保障搬运过程中的外包装完整,进而对其进行一定的保护。第三,做好土工膜的接缝焊接。对于复合土工膜长直焊缝,主要是使用双缝热合焊机进行焊接。对于非长直焊缝以及局部修补、加强处理等部位,采取热熔挤压焊接。焊接时将机头对正接缝,不得焊偏,不能允许滑焊、跳焊。焊缝中心的厚度为垫衬厚度的 2. 5 倍,且≥3mm.如果在实际施工过程中出现无法一次性焊接时,则应该预留≥50mm 的打毛接头来进行搭焊。同时在多块土工膜之间进行连接的过程中,严禁出现十字交叉,如果多块土工膜的连接不可避免则可以采用2 组“T”型接头的方式来进行处理,在此种处理的过程中三个气道热风进行同时焊接封闭,避免接头处可能存在的渗漏隐患。
2. 2 复合土工膜施工的质量控制
复合土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。
原材料质量控制: 进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书,性能及特性指标和使用说明书。
施工操作过程控制: 复合土工膜铺设前编好施工组织设计,说明铺设方法和技术措施,经批准后方使用,做到随铺随压,复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键,施工中尤其要加强接缝检测。复合土工膜上下部锚固是重要的环节,严格按施工图纸并经监理验收后施工。
施工完质量检测。施工完质量检测主要是抽样检测,施工每约1000m2取一试件,做拉伸强度试验,要求强度不低于母材的80%,且试样断裂不得在接缝处,否则接缝质量不合格。现场抽取焊缝试样,作拉伸强度试验,经检测合格率 100%,焊缝质量合格。
3 总结
复合土工膜是现阶段水库加固防渗工程中的主要技术手段,由于其防渗效果较好,施工较为便捷等特征而广受关注。本文以水库除险防渗工程施工为例,探究复合土工膜在其中的具体应用。重点对其设计要求、施工要求进行明晰,同时按照注意事项与质量控制体系建设等维度对其具体施工中可能存在的问题与不足之处加以总结。希望通过本文的研究能够为今后的相关施工实践以及类似的工程管理建设提供必要依据与指导性意见。
参考文献
[1]赖翼峰,邓坚,陈向日。 复合土工膜防渗技术在水库除险加固工程中的应用[J]. 水利技术监督,( 05) : 74 -76.
[2]肖殷。 复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术分析[J]. 黑龙江水利科技,2015( 01) : 117 -118,129.
土工复合材料 篇6
通过算例,介绍了利用土工格栅对垃圾坝、垃圾体以及垃圾封场边坡整形进行加筋的设计方案.计算结果证明土工格栅加筋材料的应用能减少垃圾坝坝体尺寸,增加库容,增强封场边坡及覆盖土层的`稳定性,有很好的应用前景.
作 者:胡剑 阮继玲 HU Jian RUAN Ji-ling 作者单位:胡剑,HU Jian(中国瑞林工程技术有限公司深圳分公司,广东深圳,518032)
阮继玲,RUAN Ji-ling(上饶县水利局,江西,上饶,334100)
论土工合成材料在施工中的应用 篇7
1 加筋功能
在路基填筑施工上,半填半挖部分以及填挖结合部分采用埋置土工格栅的方法,防止路基沉降。土工合成材料置于土体之中,可以扩散土体的应力,传递拉应力,增加土体与筋材之间的摩阻力,限制土体侧向位移,提高土体及有关构造物的稳定性。在我们现在的许多高速公路施工当中,可将土工织物、土工格栅、土工网铺设于软土地基和路堤之间,加筋软土路堤,保证路堤的稳定性,可利用土工格栅构筑加筋陡边坡路堤,增强路堤稳定性和节省用地;可采用土工格栅和复合加筋带构筑加筋土挡墙,采用土工格栅和土工织物构筑加筋土桥台;可将土工格栅和土工网铺放于桥头,填挖交界处、新老路基结合部位,以防止和处理路基不均匀沉降;采用土工格栅和土工网与桥台背联,分层铺放对台背填土进行加筋,减少或消除桥头跳车,可采用土工织物和玻纤网铺设于沥青面层底部及反射裂缝的发展,防止路面裂缝。
在土体中放置了筋材,构成了土—筋材的复合体。由于土的抗拉抗剪性能差,在土体中加筋,以筋材为抗拉构件,与土产生了相互的摩擦作用,限制其上下土体及土体的侧向变形,等效于给土体施加了一个侧压力增量,从而增强土体内部的强度和整体性,提高土体的抗剪强度,根据迄今为止的研究结果,筋土间相互作用的基本原理大致可归纳为两大类:1)准粘聚力原理;2)摩擦加筋原理。
1.1 准粘聚力原理
这一原理是根据以砂土和水平布置一层或多层筋材的加筋砂土三轴试验结果分析而提出的。
加筋土结构可以看成是各向异性的复合材料,一般情况下拉筋的弹性模量远远大于土的弹性模量,拉筋与土共同作用,使得加筋土的强度明显提高。砂土试样在单轴压力下受到压密,土样侧向在侧压力作用下发生侧向应变。如在土中布置了拉筋,由于拉筋对土体的摩擦阻力,当土体受到垂直应力作用时,在拉筋中将产生一个轴向力,起着限制土体侧向变形的作用,相当于在土中增加了一个侧向应力,使土的强度提高。
1.2 摩擦加筋原理
筋材与土的摩擦是加筋土的一个重要性质,筋材与土相互摩擦,作用机理较为复杂,它与筋材的类型、变形特性、形状长度和土的性质及上覆压力等密切相关。由于摩擦加筋原理概念明确、简单,在加筋土挡墙的试验中得到了较好的验证。因此在加筋土的实际工程中,特别是加筋土挡墙工程中得到广泛的应用。在加筋土挡墙中,墙体由于受土体的推力产生破坏时,下滑土棱体的自重产生的水平推力对每一层拉筋形成拉力,欲将拉筋从土中拔出,而下滑土棱体外的土体与筋带的摩擦阻力阻止拉筋被拔出。如果每一层拉筋与土体的摩擦阻力都能抵抗相应的土推力,则墙体不会出现下滑土棱体的滑动面,加筋土体的内部就会稳定。拉筋的工作类似于通过筋带结构锚固在稳定土体中,从而保证挡墙的稳定。
2 隔离功能
土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料或把土、砂、石料与地基或其他构造物隔离开来,以免相互混杂,失去各种材料和结构的完整性,或发生土粒流失现象。在高速公路施工中,隔离往往和加筋、过滤排水联系在一起。可采用土工织物和土工膜用于路基与软弱地基之间的隔离层;可用于公路基层碎石与路基或地基之间,在水中抛填土石方,将土工织物铺设在水下泥面之上起隔离层作用等。
3 防护功能
土工合成材料对土体或水面可起到防护作用。可采用土工垫、纤维网布用于土质路堤边坡和路堑边坡的防护;可采用土工膜袋进行路基边坡的冲刷防护;可将土工格栅或土工网同锚杆结合防护路堑边坡等。
4 防渗功能
土工合成材料在公路工程中可以防止水分渗漏,保护环境和构造物的安全。可采用复合土工膜,对湿陷性黄土地区的涵洞和通道的基底进行防渗;在膨胀土和湿陷性黄土地区,可进行路基边沟和中央分隔带的防渗处理;可用于隧道洞顶的防渗措施,也可以用于土石坝的防渗斜墙和修筑的施工围堰。
5 过滤功能
土工合成材料可置于土体表面或相邻土层之间,可以有效地阻止颗粒通过,从而防止由于土颗粒过量流失而造成土体的破坏。同时允许土中的水或气体自由排出,以免由于孔隙水压力升高而造成土体的失稳等不利后果,对存在地下渗流水的湿软挖方路段,可在路面底基层下铺设一层土工膜,并在垫层下再铺设土工织物滤层,以排除地下渗流水;可采用土工织物铺设于冻融翻浆路段治理道路翻浆,可采用土工织物包裹碎石形成排水暗沟、渗沟的过滤层;可用于土石坝或堤坝内的各种排水体的过滤层和挡土墙背后回填土排水系统的过滤层等。
6排水功能
土工合成材料可以在土体中形成排水通道,把土中的水分汇集起来,沿着材料的平面排出体外。可采用塑料排水板处治软土地基,排除地基固结水;将软式透水管平打入路堑边坡中,排除边坡内积水,也可用于中央分隔带排水和挡墙墙背排水;可采用土工织物埋设在路基冬季最大聚冰层位置治理季节性冻融翻浆,土工合成材料单独使用时的排水能力是有限的,需同其他排水材料与结构配合形成完整的排水体和排水系统。
土工合成材料本身具有一定的过滤与排水功能,用于过滤和排水多为增强和改善过滤结构和排水结构的过滤排水能力,往往与其他材料共同形成良好的排水体和过滤体。用于过滤的土工合成材料宜采用无纺土工织物,其过滤体应满足挡土、保持水流畅通和防止淤堵三方面的要求。用于排水的土工合成材料可采用无纺土工织物、塑料排水板、带用钢圈和滤布以及加强合成纤维组成的加筋软式透水管等。
土工合成材料作为一种新的材料已经在我国的高速公路建设中被广泛应用,由于其品种多,选用基材复杂,制造方式也千差万变,我们在使用时应符合因地制宜、合理取材、有利施工、方便养护的原则,使其在公路施工中发挥出最佳功能。
参考文献
土工复合材料 篇8
长达一个小时的专访,记者抛出了多个问题,而其中最让记者印象深刻的则是“您闲暇的时候喜欢做些什么”这一问题的答案,崔占明的回答很坦诚,也很让人钦佩,他说:“我的兴趣是爱走设计院、工程现场,如果解决了一个客户的难题,我能乐上三天!”
崔占明将工作生活很好地融合在了一起,在记者看来,这都源于他对这个行业、这份工作的爱。15年了,从崔占明走进宏祥担任董事长开始,宏祥便稳步踏上了全国最大、品种最全的土工合成材料生产企业之路。
TAweekly:宏祥如今已稳步发展为全国最大、品种最全的土工合成材料生产企业,对宏祥来说,这一路走得可还顺畅?
崔占明:“十二五”期间,宏祥的发展速度并不算快,但发展质量非常好。我们几次通过转型升级探索出新的解决方案,均达到了国际一流水平。在这期间,宏祥从原来只卖产品,成长为能够从更加全局的角度出发,为客户提供满足各类需求的整体解决方案的企业。这便要求我们能针对不同环境、地域等因素,提出符合设计要求的系统的解决方案。比如我们改造传统产品、升级产品功能,现在我们所有的传统产品基本上均已进行了升级改造,使它们更符合国家政策要求、标准要求,以及适应现在人们的生活。
可以说,这一改变使得宏祥解决了原来产品单一的问题,这一转变对企业来说是永久的,推动企业迈上了新的台阶。
当前,我国经济发展进入新常态。新常态对于宏祥来说是一个机遇,传统产品经过多年发展已经走进了生产过剩的阶段,并伴随着恶性竞争、偷工减料等现象。企业面对新常态,应避开原先的生产过程,改变生产环节,适应新常态,通过提升产品来拉开与市场恶性竞争的距离。宏祥称这一过程为转型升级,占领高端市场,逃离恶性竞争,通过瞄准技术进步和对客户的优质服务这两大方向,升级设备、产品及产品功能,彻底甩开恶性竞争局面,拉开与其他同行之间的档次。
TAweekly:如您所言,宏祥通过瞄准技术进步和对客户的优质服务这两大方向,彻底甩开了恶性竞争局面。这背后有何诀窍?
崔占明:我们通常瞄准一个点,进而找寻问题:如客户最关心的是什么? 担心的又是什么?产品没有满足工程要求怎么办?客户在工程中遇到了解决不了的问题,其痛点是什么?
从工程订单到工程完工,宏祥的研发人员一律驻扎一线,以便及时发现和解决工程中出现的问题。另外,宏祥还开展了走百家设计院的活动,我们到大型设计院和专业设计院去,如清华大学环境学院、铁一院、铁二院、铁道科学院、东华大学等,他们在宏祥建立了试验场、实验室,可以模拟他们遇到的问题,进而找出适用的材料。如增加工程寿命、提高工程质量的材料,原来产品的寿命无法确定,我们则根据寿命的问题有针对性地进行开发,并与设计师交流,解决设计中遇到的和没有解决的问题,从而更好地挖掘客户深度需求,形成自己的主攻方向。
再比如,石油石化在炼化过程中对地下环境有污染,我们为了在不停产的情况下做到零污染,做了大量实验,现在整体解决方案已经在几个电力厂采用,效果非常好,还得到了环保部的认可。防沙固沙领域也开发了解决原来比较头疼问题的整体解决方案,这一系统也是宏祥与设计师共同开发的,可用于西北、内蒙古、新疆等地,前景非常大。
除此之外,宏祥还请了美国、英国的专家通过改造工艺配方来解决问题。现在,我们开发的较有特色的48项专利产品,以及设计院指定我们攻关的4个系列产品,都已进入了大面积应用阶段。
这些年,宏祥一直致力于土工领域这个专业,这个专业四大工艺中所有的设备宏祥都有,不得不说,这是其他任何一个工厂、大学都不具备的。土工材料的四大类别中,首先是布类,拥有十几种工艺;第二是膜类,有六种工艺;第三是网类,有七种工艺;最后是特种材料,有十几种工艺。对于宏祥来说,无论开发何种产品,万变不离其宗,就在这些工艺之间,由于具备一些得天独厚的条件,使得宏祥的开发效率特别高,因此也获得了各大水利、交通设计院的青睐。
TAweekly:宏祥新材料涉及的工程建设之多,应用领域之广,绝对是土工用合成材料企业的榜首,最近宏祥都做了哪些工作?今年的规划重点又是什么?
崔占明:首先是交通领域,针对沙漠地带、绿化带、防沙固沙、铁路两边道路改造难等道路方面遇到的一些特殊问题,宏祥开发出了一系列产品。我们当时和交通部一起做了一个实验,发现高速公路一两年就会出现裂缝,后来宏祥为他们开发出了一款既能在路面耐高温,又能增加路面强度防裂的材料,通常耐高温材料的强度小,我们通过多次实验研发了将这两种功能结合起来的防裂材料。
再有就是隧道防排水,现在中国的城市有99%的隧道都有漏水现象,要解决这一难题,除了重视,还要纠正理念。隧道以前考虑最多的是防水,而没有考虑排水,且材料也需要改进,要知道,想防水需要先排水,水是永远防不住的,因此使用防排水结合于一体的材料才是最佳解决方案。宏祥开发了这一产品,并申请了专利,我们将这一产品推荐给了铁道部,从去年五月份开始,铁路隧道就开始使用这一材料了。值得一提的是,我们的这一产品与原先使用的产品相比,可以降低1/3的成本,而且效果非常棒。
最近,宏祥在环保领域也颇有建树,环保领域主要包括垃圾焚烧、垃圾填埋,针对这些情况,宏祥开发了耐环境的材料。以前南北方用的材料都一样,但是高分子材料对温度比较敏感,如沿海地带、西部,由于温差大使得材料的寿命非常短,为了解决这些问题,宏祥专为温度复杂的地域开发了耐酸碱、重金属的材料。另外,宏祥还针对垃圾焚烧场最头疼的粉尘、二噁英等问题,开发了高温超吸粉尘材料,国家规定为20mg,我们的材料能够达到低于10mg。
与此同时,还有针对石油石化解决零渗透的方案课题,宏祥已经成功开发出来了。此外还有矿业、水利等。
今年的重点规划是做好养殖防渗系统,养殖对环境造成的污染非常严重,动物的排泄物渗透到土壤里,会造成很大的污染,比垃圾填埋场还要严重。其次是围海围堰,全国经济开发地区的土地紧张,因此要填海来建造陆地,如江苏浙江等地城市,在围堰过程中,材料能够达到他们围堰效果的也只有我们一家。
现在国家要求提高生态系统,对环保也提出了更高的要求,这两个提高是传统产品根本解决不了的,原有的传统产品已经不再符合当今的要求,唯有新的产品才能解决这些问题。
TAweekly:如此看来,未来宏祥发展呈“一路顺风”之势,这期间可有困难?
崔占明:我原来对资本金融并不十分看重,以前银行不愿意贷款给小规模的企业,我也未曾想过这些事情,如今转型升级各方面都需要资金,问题比较突出。不过行业形势好,企业也做得比较扎实,融资方面并未遇到问题,银行也十分愿意帮助我们。
现在看来,搞研发如果只靠着间接融资,成本是十分高的,若想长青就要与国际资本看齐,必须走资本之路。市场化背景下我们应该要加大体制、机制的改革,加大股权结构的多元化,这对企业发展是十分有利的。企业若想更好发展,还须借助金融资本。
另外则是如何将我们的产品送到欧洲去,欧洲的土工材料应用能力非常强,我们现在正在向欧美学习,要将产品打出去,在欧洲市场享有一席之地。
TAweekly:已经迈入“十三五”征程,宏祥有何打算?
崔占明:未来,宏祥准备走出一个新的模式,打造一个集创新、研发、设计、生产、应用优质资源为一体的对接平台,然后推向世界。在这一平台上,有土工用纺织品企业,有大学、高端检测中心,还有设计资源和用户资源,将它们对接起来。
美国已经在打造这一平台了,该平台可以将产品性能、使用年限、适用于何种环境的要素集合起来,之后让设计师来选取,这些产品都是针对工程推出的,设计师可以在平台的数据库里找到这个产品,并根据自己的使用环境来选择。在这一平台上,哪些厂家、科研机构、检测中心可以做,哪些不能做,均一目了然。除此之外,在该平台上还可以给产品做权威鉴定,比如实验数据集齐之后,找第三方对产品进行鉴定,然后提供给各大设计院、各大用户。
如果我们也打造出了这种平台,就接近了欧洲、美国的水平,不仅能够提高中国工程的针对性,还能提高其经济性、安全性,避免工程的失败。
在延伸产业链上下功夫
近年来,产业用纺织品行业发展十分迅速,其中的土工用纺织品行业也是如此。土工用纺织品行业的一些骨干生产企业,依靠自身的技术和产品优势成立了工程公司,以总包的形式承接公路、铁路、水利等土工建设工程,通过延伸产业链提升了服务能力和企业利润水平,宏祥首当其冲。
因为董事长崔占明的努力,岩土工程、水利建设防渗、防护变得更容易;因为他的执着,推进了产业用纺织品与终端制品的协同开发。据了解,崔占明和他的员工经常蹲在工地做项目,因为只有这样才能探讨哪种材料更适合需求,才能不断开发出新产品,拓展新市场,引领土工合成材料的发展方向。
宏祥涉及的工程建设之多,应用领域之广,绝对是土工用合成材料企业的榜首。谈到宏祥来之不易的成绩,崔占明说出了自己的感受:时代在变,市场在变。虽然行业曾低迷过,但经过低迷时期的磨砺,宏祥苦练内功抓质量,加大投入抓研发。目前公司的主导工艺膜、布、网等所有工艺基本配齐,产品组合、功能组合具备了得天独厚的条件,快速反应、快速创新能力也独一无二。
土工建材总结 篇9
2、误差按其性质分类:系统误差、随机误差、过失误差。
3、绝对误差是指实测什与被测之量的真值之差。
4、相对误差是指绝对误差与被测真值(或实测值)的比值。
5、石膏土和有机质土的含水量:烘干温度控制在110℃时,对含石膏土会失去结晶水,对含有机质土其有机成分会燃烧,测试结果将与含水量定义不符。这种试样的干燥宜用真空干燥箱在近乎1个大气压力作用下将土干燥,或将烘箱温度控制在60~70℃,干燥8h以上为好。
6、有机结合料稳定土的含水量:因水泥与水拌和就要发生水化作用,21、有效应力作用:土的变形和强度只随有效应力而变化,因此只有
通过有效应力分析才能准确地确定土工建筑物或地基的变形和安全度。
22、先期固结压力(Pc):在e-lgp曲线上,对应于曲线过渡到直线段的拐弯点的压力值是土层历史上所曾经承受过的最大固结压力,称为先期固结压力。(作用:了解土层应力历史、判断天然土层的固结状态)
23、超固结状态(Pc>γz):即天然土层在地质历史上受到过的固结压
力Pc大于目前的上覆压力。
(52~65)、碱性(<52)三种石料。沥青混合料采用碱性石料。
41、石料技术要求根据石料的矿物组成、成分含量和组织结构分为岩
浆岩、石灰岩、砂岩和片岩、砾石四种。
42、石料按其物理—力学性质(饱水抗压强度和洛杉矶磨耗率)分为
4个等级(1级为最强的岩石、2级坚强的岩石、3级为中等强度岩石、4级为较软岩石)
43、抗滑表层:磨光值越高抗滑性能越好,冲击值越小抗冲击性能越好,磨耗值越小抗磨耗性能越好。细度模数越大颗粒越粗(粗砂3.7~3.1,中砂3.0~2.3,细砂2.2~1.6,特细砂1.5~0.7)将悬浮密实型水泥稳定类材料用于基层、底基层。基层材料的集料最大粒径应不大于31.5 mm,底基层最大粒径不大于37.5mm。
55、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山硅酸盐水泥都用于稳定
土,但应选用初凝时间4h以上和终凝时间应在6h以上的水泥。不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用强度等级为32.5或42.5的水泥。
56、石灰工业废渣类材料包括石灰粉煤灰(二灰碎石)、石灰粉煤灰砂
砾(二灰砂砾)、石灰粉煤灰土(二灰土)、石灰粉煤灰(二灰)、石灰粉煤灰砂(二灰砂)石灰粉煤灰矿渣(二灰矿渣、石灰矿渣在较高温度下水化作用发生较快,因此应提前将烘箱升温到110℃,使放入的水泥混合料一开始就能在105-110℃的环境下烘干,烘干后冷却时应用硅胶作干燥剂。
7、环刀法适用于细粒土,蜡封法适用于易破裂土和形状不规则的坚硬土,灌砂法适用于(粗粒土)含有碎砾石土层或人工填土层无法用环刀法取样,试坑体积不规则。
8、灌砂法操作时标准砂应清洗干净并烘干,不能有结块,粒径宜选用0.25~0.50mm,密度宜选用1.47~1.61g/cm3,注砂时应避免振动。
9、颗粒分析的目的在于确定土中各粒组颗粒的相对含量。Cu<5时称为匀粒土,其级配不好,Cu>10时称为级配良好土。当同时满足Cu≥5时和曲率系数Cc=1~3这两个条件时,土为级配良好土。
10、液限(WL):土从液体状态向塑性状态过渡的界限含水量称为液限。
11、塑限(WP):土从塑性状态向脆性状态过渡的界限含水量称为塑限。
12、塑性指数(IP):即液限与塑限之差值。(IP= WL-WP)塑性指数越大,表示土越具有塑性。
13、液性指标(IL):即表示天然含水量与界限含水量关系的指标。IL=(W-WP)/(WL-WP)
当IL=1.0时,W= WL,土处于液限 IL=0时,W= WP,土处于塑限
IL<0(坚硬、半坚硬状态)0≤IL<0.5(硬塑状态)0.5≤IL<1.0(软塑状态)IL≥1.0(流塑状态)
14、缩限(WS):即当土达某一含水量后,土体积不再收缩的界限含水量。(当土的界限含水量低于缩限时,土是不饱和的)
15、巨粒土:试样中巨粒组质量多于总质量50%的土称巨粒土。粗粒土:试样中粗粒组质量多于总质量50%的土称粗粒土。(砾
类土:粗粒土中砾粒组质量多于总质量的50%的土称砾类土。)
细粒土:试样中细粒组质量多于总质量50%的土称细粒土。(细
粒土中粗粒级质量少于总质量25%的土称细粒土,粗粒组质量为总质量的25%~50%的土称含粗粒的细粒土,含有机质的细粒土称有机质土。)
16、孔隙比(e)没有考虑到级配的因素,即同样密实的土,在颗粒均
匀时e 值较大,而颗粒大少混杂(级配良好)时,e值就小。
17、击实试验的基本原理:击实是指采用人工或机械对土施加夯压能
量,使土颗粒重新排列紧密,对于粗粒土因颗粒的紧密排列,增强了颗粒表面磨擦力和颗粒之间嵌挤形成咬合力。对细粒土则因为颗粒间的靠紧而增强粒间的分子引力,从而使土在短时间内得到新的结构强度。
18、影响击实的因素:含水量、击实功、不同压实机械、土粒级配。
19、压缩试验获得指标:压缩系数(a)、压缩模量(Es)、压缩指数(Cc)。
P11820、土中存在两种不同性质的力:有效应力、孔隙水压力有效应力:即经过土骨架传递下去的力。
孔隙水压力:即作用于孔隙水上不能使土体发生体积和强度变化的力。
正常固结状态(Pc=γz):即目前的上覆压力γz就是历史上最大
固结压力Pc。
欠固结状态(Pc<γz)即压缩固结还没有完成,还在继续压缩中。
24、固结比(OCR=Pc/Po,Po=γz即自重压力)[OCR>1超固结、OCR=1
正常固结、OCR<1欠固结]
25、土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能
力。当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度、发生了土体的一部分相对于另一部分移动时,便认为该点发生了剪切破坏。(与强度有关的工程问题主要有三方面:土作为材料构成的土工构筑物的稳定问题,土作为工程构筑物的环境问题,土作为建筑物地基的承载力问题)
26、抗剪强度(τf=c+σtanψ)(c 土的粘聚力,σ法向应力σ=N/F,ψ土的内磨擦角,tanψ直线的斜率)
27、直剪三种试验方法:快剪、固结快剪、慢剪
①快剪:竖向压力施加后立即施加水平剪力进行剪切,而且剪切的速率也很快。一般从加荷到剪坏只用3~5min。(认为不排水)②固结快剪:竖向压力施加后,给以充分时间使土样排水固结。固
结终了后再施加水平剪力,快速地(约在3~5min内)把土样剪坏,即剪切时模拟不排水条件。
③慢剪:竖向压力施加后,让土样排水固结,固结后以慢速施加水
平剪力,使土样在受剪过程中一直有充分时间排水和产生体积变形。
28、三轴试验三种试验方法:不固结不排水剪(UU试验)、固结不排
水剪(CU试验)、固结排水剪(CD试验)
29、容量分析法是将一种书籍准确浓度的试剂,滴加到含有被测物质的溶液中,直到试剂的用量与被测物质的含量相当时,即二者的毫克当量数相等时,由试剂的准确浓度及用量计算出被测物质的含量。
30、容量分析法根据反应类型不同可分为四种:酸碱滴定法、氧化还
原法、容量沉淀法、络合滴定法。
31、溶液浓度表示方法:普通溶液浓度(①百分浓度②体积比③比重
法)标准溶液浓度(①摩尔浓度②当时浓度)
32、缓冲溶液即维持其酸度不变的溶液。
33、石灰中有效氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)的含量多少直接影响
粘结性的好坏,它是评价石灰质量的首要指标。集料:砂石材料是石料和集料的总称。
35、石料根据形成时的地质条件可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类。
36、集料根据其形成的过程可分为经自然风化、地质作用形成的卵石
或(砾石)和人工机械加工而成的碎石,根据粒径大小可分为粗集料和细集料,根据化学成分可分为酸性集料和碱性集料。
37、水泥混凝土的粗、细集料分界尺寸是5mm(圆孔筛),沥青混合料
界限是2.36mm(方孔筛)。
38、耐候性:即抵抗自然破坏因素的性能。
39、力学性质采用石料抗压强度和磨耗性两项指标来评价。40、石料根据氧化硅含量的多少将其分成酸性(SiO2>65)、中性
44、级配分三种类型:连续级配、间断级配、连续开级配。
45、实践中针对连续级配各级粒径矿料数量的计算大多采用最大密度
曲线理论,该理论认为当矿料的颗粒级配曲线愈接近抛物线,则其密度愈大。P=100*(d/D)0.5(P希望计算的某级颗粒的通过量,d希望计算的某级颗粒的粒径,D矿质混合料的最大粒径)但在实际应用过程中,这一公式的指数并不一定固定为0.5,对于沥青混合料,当指数是0.45 时密度最大;对于水泥砼,0.25~0.45时,工作性更好。因此,矿料的级配计算公式的指数通常在0.3~0.7之间。
46、公路路面基层、底基层按材料力学分为半刚性类、柔性类和刚性
类,按材料组成可划分为有机结合料稳定类和无粘结粒料类。
47、半刚性基层、底基层的种类包含水泥稳定类、石灰工业废渣类(石
灰粉煤灰、石灰钢渣等)、石灰稳定类及综合稳定类(水泥粉煤灰、水泥石灰稳定类等)。
48、柔性基层、底基层的种类可分为有机结合料稳定类(沥青碎石、沥青贯入等)和无粘结粒料类(级配矿石、级配砾石、填隙碎石、级配砾碎石类等)。
49、刚性基层类包括贫砼基层、水泥砼基层以有连续配筋水泥砼基层。50、水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底
基层,但是稳定细粒土不能用作高级路面的基层。石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层,也可用作二级和二级以下公路的基层,但石灰稳定细粒土及粒料含量少于50%的碎(砾)石灰土不能用作高级路面的基层。
51、土按单个颗粒(指碎石、砾石和砂颗粒)的粒径大小和组成,将
土分为三种:细粒土、中粒土、粗粒土。
细粒土:颗粒的最大粒径小于10mm,且其中小于2mm的颗粒含
量不少于90%。
中粒土:颗粒的最大粒径小于30mm,且其中小于20mm的颗粒
会计师不少于85%。
粗粒土:颗粒的最大粒径小于50mm,且其中小于40mm的颗粒
会计师不少于85%。
52、水泥稳定类材料包括水泥稳定级配碎石、级配砂砾、未筛分碎石、石屑、土、碎石土、砂砾土等,以及经加工性能稳定的钢渣和矿渣等。
53、对细粒土,土的均匀系数应大于5,液限不应超过40,塑限不应
大于17。实际操作中,宜选用均匀系数大于10,塑性指数小于12的土。塑性指数大于17的土,宜采用石灰稳定,或用水泥和石灰综合稳定。有机质含量超过2%的土,必须先用石灰进行处理,闷料一夜后再用水泥稳定。硫酸盐含量超过0.25%的土,不应用水泥稳定。
54、高速公路、一级公路宜将骨架密实型水泥稳定材料用于基层或上
基层,也可通过试验按逐级填充的方法,并进行空隙体积的检验,使细集料加水泥的压实体积等于或接近粗集料的空隙体积。骨架密实型石灰粉煤灰稳定集料,混合料中粗集料的用量应控制在75%以上,2.36mm以下细料含量宜控制在20%左右各级公路均可
等)
57、石灰应尽量缩短石灰的存放时间,如存放时间较长时,应采取覆
盖封存措施,妥善保管。
58、粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%,烧失量不应
超过20%,其比表面积宜大于2500cm2/g(或90%通过 0.3mm筛孔,70%通过0.075mm筛孔)。干粉煤灰和湿粉煤灰都可以应用。湿粉煤灰的含水量不宜超过35%。
59、煤渣的最大粒径不应大于30mm,颗粒组成宜有一定的级配,且
不宜含杂质。
60、土宜采用塑性指数为12~20的粘性土(亚粘土);土块的最大粒
径不应大于15mm,有机质含量超过10%的土不宜选用。61、石灰稳定类材料包括石灰稳定土(石灰土)、天然砂砾土(石灰砂
砾土)、天然碎石土(石灰碎石土)以及用石灰土稳定级配砂砾(砂砾中无土)、级配碎石和矿渣等。
62、塑性指数为15~20的粘性土以及含有一定数量粘性土的中性土和
粗粒土均适于用石灰稳定。用石灰稳定无塑性级配砂砾、级配碎石和未筛分碎石时,应添加15%左右的粘性土。塑性指数在15以上的粘性土更适于用石灰和水泥综合稳定。塑性指数在10以下的亚砂土和砂土用石灰稳定时,应采取适当的措施工或采用水泥稳定。硫酸盐含量超过0.8%和有机质含量超过10%的土,不宜用石灰稳定。
63、综合稳定类包括水泥石灰综合稳定类和水泥粉煤灰综合稳定类等。64、采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥量大的砂、砂砾时,宜掺入
一定剂量的石灰进行综合稳定,当水泥用量占结合料总质量的30%以上时,应按水泥稳定类进行设计,否则按石灰稳定类设计。水泥稳定粒径较均匀且为不含或含细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时,宜在集料中填加20%~40%的粉煤灰,或添加剂量为10%~12%的石灰土进行稳定。
65、半刚性材料配合比设计,应根据重型击实标准制作,在非冻区25℃
条件下湿养6d、浸水1d,进行7d龄期的无侧限抗压强度试验。66、有机结合料沥青稳定类材料包括热拌沥青混合料或乳化沥青碎石
混合料、沥青贯入碎石等。
67、无粘结粒料类材料凶手级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂
砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾碎石,以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等。
68、不同的柔性基层适用于不同的公路等级和层位。沥青稳定类材料
可用于高速公路、一级和二级公路的基层或调平层。级配碎石适用于各级公路的基层和底基层,也可用于沥青面层与半刚性基层之间的过渡层。级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技术要求的天然砂砾,可用于二级和二级以下公路的基层,也可用于各级公路的底基层。填隙碎石可用于二级以下公路的底基层。
69、半刚性基层、底基层材料的组成设计主要是根据强度标准,通过
试验选取合适的集料或土及其它原材料,确定必需的或最佳的结合料剂量,以及确定混合料的最佳含水量和最大干密度。
70、无粘结粒料类材料强度主要来源于集料本身强度及集料颗粒之间的嵌挤力,因此,除应保证高质量的集料外,还应使集料具有良好的级配。
71、工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.3%~1.0%。
采用集中厂拌法施工时可只增加0.3%~0.5%;采用路拌法施工时,宜增加1%。
水泥:水泥改善土的塑性指数应不大于6,承载比应不小于240。73、水泥按组成分为硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、无熟料(少熟料)
水泥。
74、水泥按用途和性质分为通用水泥和专用水泥、75、硅酸盐类水泥根据水泥熟料中掺入混合料数量的多少可分为五种:
82、初凝时间:即从水泥全部加入水中到水泥浆开始失去塑性所需的时间。
终凝时间:即从水泥全部加入水中到水泥浆完全失去塑性所需的时间。
意义:初凝时间太短,不利于整个混凝土施工工序的正常进行,但终凝时间过长,又不利于砼结构的形成、模具的周转,以及影响到养护周期时间的长短等。因此水泥凝结时间要求初凝不宜过短,终凝不宜过长。
83、安定性:是一项表示水泥浆体硬化后是否发生不均匀性体积变化的指标。(水泥安定性不良是由于掺加石膏时带入的SO3、水泥煅烧时残存的游离氧化镁(MgO)和游离氧化钙(CaO)。98、沥青的化学组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分;沥青质含量
越高,沥青的软化点越高,粘度也越大,沥青相应就越硬、越脆,耐久性差,易老化。胶质的突出特征具有很强的粘附力,越高越好。随饱和分含量的增加,沥青的稠度降低,温度感应性加大。3.蜡分存在于芳香分和饱和分中,有4种危害:①低温延展能力降低②使沥青的粘度降低增加沥青的温度敏感性③蜡还能使沥青与石料表面的粘附性降低④易引起沥青路面抗滑性能的降低。4.石油沥青的技术性质:·粘滞性·是指沥青在外力的作用下,沥青粒子产生相互位移时抵抗剪切变形的能力。·延性·是指沥青在受到外力的拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力,是表示沥青内部凝聚力-内聚力的一种量度。·感温性··粘附性··耐久性·。密实-骨架结构,间断型密级配。特点:具有较高的粘聚力,较高的内摩擦角。
19.沥青混合料的技术性质:①高温稳定性②低温抗裂性③耐久性④
抗滑性⑤施工和易性。
20.高温稳定性定义:指沥青混合料在夏季高温条件下经车辆荷载长
期重复作用后,不产生车辙和波浪等病害的性能。通过马歇尔稳定度试验方法和车辙试验进行测定和评价;
低温抗裂性通过预估沥青混合料的开裂温度、评价沥青混合料的低温变形能力或应力松弛能力和评价沥青混合料断裂等方法;
21、耐久性采用空隙率、饱和度、和残留稳定度来表征;
22、抗滑性是保障公路交通安全的一个重要因素,主要取决于矿料自硅酸盐水泥、变通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥。
①硅酸盐水泥:硅酸盐水泥熟料中掺入0%~5%的石灰石或粒化高炉矿渣等混合料,以及适量石膏混细制成的水泥。其中完全不掺混合料的抵消为I型硅酸盐水泥(常用P.I表示)混合料掺入量不超过5%的称为II型硅酸盐水泥(常用P.II表示)
②普通硅酸盐水泥(P.O):在硅酸水泥熟料中掺入6%~15%的混合料及适量石膏加工磨细后得到的水泥。
③矿渣水泥(P.S):在硅酸盐水泥熟料中掺入20%~70%的粒化高炉矿渣和适量石膏加工磨细制成的水泥。
④火山灰水泥(P.P)在硅酸盐水泥熟料中掺入20%~50%的火山灰质材料和适量石膏加工磨细制成的水泥。
⑤粉煤灰水泥(P.F)在硅酸盐水泥熟料中掺入20%~40%的粉煤灰和适量石膏加工磨细制成的水泥。
76、水泥的原材料主要是:石灰质原料(如石灰岩、白云岩等)和粘
土质原料(如粘土、黄土等)前者主要为水泥提供CaO,而后者主要为水泥提供SiO2、Al2O3和Fe2O3等氧化物。
77、将原料按一定的比例掺配,混合磨细,在水泥生产窑中经1450℃的高温煅烧,形成以硅酸钙为主要成分的水泥熟料。然后在熟料中加入3%左右的石膏(或其它混合料)再加式磨细,就得到硅酸盐水泥。
78、在水泥熟料中加入石膏是用来调节水泥的凝结速度,使水泥水化
速度的快慢适应实际使用的需要。因此,石膏是水泥组成中必不可少的缓凝剂。但石膏的用量必须严格控制,否则过量的石膏会造成水泥在水化过程中体积上的不安定现象。
79、掺入混合料大致分为活性和非活性混合料两类。所谓活性混合料
是指具有水化胶凝性质的混合料,在一定条件下可与水反应产生水化产物,并在水中硬化,这类混合料有粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰等;非活性混合料不具备与水的反应能力,所起的作用主要是提高产量、降低水化热的作用,这类混合料主要有石英砂、石灰石、粘土等。
80、水泥细度的大小反应了水泥颗粒粗细程度或水泥的分散程度,它
对水泥的水化速度、需水量、各易性、放热速率和强度的形成都有一定的影响。水泥的水化、硬化过程都是从水泥颗粒的表面开始的,水泥的颗粒愈细,水泥与水发生反应的表面积愈大,水化程度就愈快。所以水泥的细度愈大,水化反应和凝结速度度愈快,早期强度就愈高,因此水泥颗粒达到较市制细度是确保水泥品质基本要求。但随着水泥细度的提高,需水量随之增加,水泥水化过程中产生的收缩变形明显加大,且不易长期存放。
81、水泥标准稠度:即水泥净浆对标准试杆沉入时所产生的阻力达到
规定状态所具有的水和水泥用量的百分率。水泥和水之间的反应速度、作用结果不仅与水泥颗粒自身的矿物组成、颗粒细度等内因有关,还与加入水的混合比例密切相关。
84、影响水泥强度因素:水泥自身熟料矿物组成、细度、水灰比、试
件制作方法、养护条件、时间。
85、废品:凡游离氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项指
标不符合相关规定的均叛为废品水泥。
不合格品:凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项指标不
符合规定,或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时,叛为不合格品,当水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂标号不全的也不属于不合格品。86、和易性:流动性、可塑性、稳定性、易密性。
87、影响砼工作性的因素分为内因和外因两大类。外因主要是指施工
环境条件,包括外界环境的气温、湿度、风力大小以及时间的等。应重视内因:其中包括原材料特性、单位用水量、水灰比和砂率等。(材料特性:水泥品种和细度将会影响砼拌和物的工作性。如普通硅酸盐水泥拌和物的工作性相对较发,矿渣水泥的流动性较大,但粘聚性较差,火山灰水泥拌和物流动性小,但粘聚性较好等。适当提高水泥细度可改善砼拌和物的粘聚性和保水性,减少泌水和离析现象。粗集料的颗粒形状和表面特征也能影响砼的工作性。如采用卵石配制砼的流动性比碎石砼要大,集料中针、片状颗粒含量较少,接近立方体的颗粒较多,且级配较好时,在同样水泥浆数量下,砼拌和物可获得较大的流动性,同时粘聚性和保水性也较好。添加外加剂会显著改变砼的工作性。
88、影响砼强度的因素:组成原材料影响(包括各种原材料组成比例)
养护条件和试验检测条件。
89、在一定范围内,强度随水灰比的减少而有规律地提高。90、在水灰比相同条件下,达到浆集比后,砼强度随砼浆集比的增加
而降低。
91、砼用粗集料的最大粒径应不大于结构截面最小尺寸的1/4,并且
不超过钢筋最小净距的3/4,对于实心砼板,集料的最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。
92、连续级配配制的砼较为密实,并具有优良的工作性,不易产生离
析;而采用间断级配矿料配制砼,水泥消耗量较小,并且可以得到密实高强的砼,但间断级配砼拌和物容易离析。
93、砼配合比两种表示方法:单位用量表示法、相对用量表示法。94、配合设计要求:满足设计强度、施工工作性、耐久性、经济性。95、砼配合比设计步骤:计算初步配合比、提出基准配合比、确定试
验室配合比、换算工地配合比。
96、路面砼按材料组成分为普通砼(素砼)、钢筋砼、预应力砼、钢纤
维砼、碾压砼。
沥青:沥青的分类:按产源分(石油沥青、煤沥青);按石蜡含量分(石
蜡基沥青<含蜡量>5%>、混合基沥青<2%-5%>、沥青基沥青<<2%>);按加工方法分(直馏沥青、氧化沥青、裂化沥青、溶剂脱沥青);按常温的稠度分(固体、粘稠、液体);按用途分(道路石油沥青和建筑沥青)。
5.粘滞性的表征指标以粘度表示,但实际采用针入度表示,软化点也可以反映粘滞性,但主要表示感温性。软化点既是反映沥青材料热稳定性的指标,也是沥青条件粘度的一种表示方式。延性的表征指标以延度表示;感温性的表征指标是针入度指数。6. 沥青的三大指标为:针入度、软化点、延度。
7.引起老化的原因:①热的影响②氧的影响③光的影响④水的影响⑤渗流硬化。目前评定沥青抗老化能力的实验方法是:沥青加热蒸发损失试验和薄膜烘箱加热试验(或旋转薄膜烘箱加热试验)。即沥青试样在163℃条件下,加热蒸发5h采用蒸发损失率,蒸发后针入度比和延度作为评价指标。
8.新技术标准将沥青再划分三个等级即A、B、C级沥青。A级适用各个等级的的公路的任何场合和层次;B级适用于高速公路、一级公路沥青层上部约80-100cm以下的层次,二级及二级以下公路的各个层次和用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。C级适用于三级及三级以下公路的各个层次。9.针入度值是在规定的温度条件下,以规定质量的标准针经过规定的时间贯入沥青试样的深度,以0.1mm计。即P25℃,100g,5S10、沥青针入度试验目的:通过针入度的测定不仅能够掌握不同沥青的粘稠性以及进行沥青标号的划分,而且可以用来描述沥青的温度敏感性-针入度指数。
13.测定沥青密度的标准温度为15℃,而沥青与水的相对密度是指
25℃相同温度下的密度之比。二者之间由下式换算:
沥青与水的相对密度(25℃/25℃)=沥青密度(15℃)×0.996 14.沥青与矿料的粘附性,对于最大粒径>13.2mm采用水煮法;≤
13.2mm采用水浸法。粘附性5个等级,级别越高,石料碱性越大,与沥青的粘附性越强。
15.改性沥青常用方法:树脂类、橡胶类、SBS改性沥青、乳化沥青优点:①常温施工,节约能源②便于施工节约沥青③保护年环境,保障健康④路面粗糙,减少事故。
16.沥青混合料分类·①按沥青类型分:石油沥青混合料和焦油沥青
混合料②按施工温度分:为热拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料③按矿质集料级配类型分:连续级配沥青混合料和间断级配沥青混合料④按密实度分:密级配混合料(VV=3-6%)、开级配混合料(VV>18%)、半开级配混合料(VV=6-12%)⑤按矿料最大粒径分:特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。17.新规范:①连续密级配沥青混凝土混合料(密实型沥青混合料
DAC;密级配沥青稳定碎石ATB,VV=3-6%);②连续半开级配沥青混合料,用AM表示;VV=6-12%;③开级配沥青混合料,用ATPB表示,VV>18%;④间断级配沥青混合料,以SMA表示,VV=3-4%。
18.沥青混合料的组成结构:①悬浮-密实结构,连续型密级配;特
点:具有较高的粘聚力,较低的内摩擦角;②骨架-空隙结构,连续型开级配;特点:具有较低的粘聚力,较高的内摩擦角;③
身或级配形成的表面构造深度、颗粒形状与尺寸、抗磨光性等方面。同时沥青用量对抗滑性也有非常大的影响,沥青用量超过最佳用量的0.5%,就会使沥青路面的抗滑性指标有明显得降低。
23、施工和易性的影响因素首先是材料组成和施工条件。通常的做法是严格控制材料组成和配比,采用经验的方法根据现场实际状况进行调控。
21.沥青路面所用沥青标号应根据气候条件和沥青混合料类型、道路等级、交通性质、施工方法及当地使用经验等因素,经技术论证后确定。
22.沥青混合料的填料的目的:填料(又称矿粉)在沥青混合料中起
着很重要的作用,通过沥青和填料之间相互作用形成的结构沥青和组成的沥青胶浆,使混合料中的矿料结合成为一体。因为只有碱性石料加工成的填料与沥青才能够形成较发达到结构沥青,所以用于沥青混合料的填料只能采取石灰岩类的憎水性碱性石料加工磨细制成,且要求必须达到一定的细度。
26.沥青混合料中沥青含量试验:离心分离法、回流式抽提议法、高温燃烧法
29.沥青混合料配合比设计包括三个阶段:目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证――即试验路试铺阶段。30.沥青路面工程混合料的类型及矿料级配由工程设计文件或招标文件根据所建工程需要、道路等级、路面类型、所处结构层层位等因素来决定。并要求沥青面层中集料的最大粒径应与该层的压实后的厚度相匹配,通常是沥青层一层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的(2.3-3倍),对SMA或OGFC等嵌挤型混合料不宜小于公称最大粒径的(2-2.5倍),以减少离析,便于压实。
31.沥青混合料配合比(合成级配)的要求:对高速公路和一级公路,宜在工程选定的设计级配范围内计算1-3组粗细不同的配合比,绘制设计级配曲线,要求这些合成级配曲线在设计级配范围的上方、中值和下方。设计合成级配不得有太多的锯齿形交错,且在0.3-0.6mm范围内不出现“驼峰”。如反复调整不能达到要求时,宜更换材料重新设计。形成S型曲线。
32、钢材主要力学性能:强度、塑性、冷弯性能、硬度、冲击韧性、耐疲劳性、良好焊接性
33、帮条焊接头或搭接焊接头的焊缝厚度不小于主筋直径的 0.3 倍,焊缝宽度b不应小于主筋直径的 0.8 倍。
34、当用钢筋牌号是HRB335的材料进行帮条焊和搭接焊,可用E4303焊条进行焊接
35、钢筋拉伸试验一般应为(10-35℃)温度条件下进行。
36、钢筋经冷拉后,其屈服点、塑性和韧性(升高、降低)