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第一章 公路工程建筑材料及其基本性质 1

第一节 概述 1

一、建筑材料的概念及材料试验的意义 1

二、公路工程建筑材料的分类 1

第二节 公路工程建筑材料的主要物理性质 2

一、密度、表观密度、自然密度和堆积密度 2

二、密实度 3

三、孔隙率与空隙率 3

四、亲水性与憎水性 4

五、抗渗性 5

六、抗冻性 6

七、热膨胀系数 6

第三节 公路工程建筑材料的主要力学性质 6

一、强度 7

二、弹性与塑性 8

三、冲击韧性与脆性 8

四、硬度与耐磨性 8

第二章 土和路面基层材料 11

第一节 土的概述 11

一、土的概念 11

二、土的分类 11

第二节 土的基本性质 16

一、土作为三相体的物理性质指标 16

二、粘性土的液、塑限指数 18

三、砂土的密实度 19

四、土的力学性质 20

第三节 土工试验 27

一、土样的采集和存放 27

二、土样和试样制备 31

三、含水量试验(烘干法) 36

四、含水量试验(酒精燃烧法) 38

五、密度试验(环刀法) 39

六、密度试验(电动取土器法) 40

七、密度试验(蜡封法) 42

八、密度试验(灌水法) 44

九、密度试验(灌砂法) 46

十、相对密度试验(比重瓶法) 51

十一、相对密度试验(浮称法) 53

十二、相对密度试验(虹吸筒法) 55

十三、颗粒分析试验(筛分法) 57

十四、颗粒分析试验(比重计法) 60

十五、颗粒分析试验(移液管法) 70

十六、液限塑限联合测定试验 73

十七、缩限试验 77

十八、收缩试验 79

十九、砂的相对密实度试验 81

二十、自由膨胀率试验 85

二十一、无荷载膨胀量试验 88

二十二、有荷载膨胀量试验 91

二十三、膨胀力试验(加荷平衡法) 93

二十四、毛细管水上升高度试验(直接观测法) 94

二十五、常水头渗透试验 98

二十六、变水头渗透试验 103

二十七、击实试验 107

二十八、粗粒土和巨粒土最大干密度试验(振动台法) 113

二十九、承载比(CBR)试验 121

三十、回弹模量试验(承载板法) 128

三十一、固结试验(单轴固结仪法) 131

三十二、固结试验(快速试验法) 141

三十三、黄土湿陷试验 142

三十四、粘质土的慢剪试验 145

三十五、粘质土的固结快剪试验 150

三十六、粘质土的快剪试验 150

三十七、砂类土的直剪试验 150

三十八、三轴压缩试验(不固结不排水) 152

三十九、三轴压缩试验(固结不排水) 156

四十、三轴压缩试验(固结排水) 164

四十一、粗粒土大三轴剪切试验 164

四十二、无侧限抗压强度试验 174

四十三、酸碱度试验 177

四十四、烧失量试验 179

四十五、有机质含量试验(重铬酸钾容量法) 180

第四节 土的原位测试 184

一、概述 184

二、原位测试的分类 184

三、原位测试的方法 185

第五节 路面基层材料 189

一、概述 189

二、无机结合料稳定土 190

三、路面基层原材料试验 194

四、无机结合料稳定土试验 195

第三章 水泥 230

第一节 概述 230

一、水泥的概念 230

二、水泥的分类 230

第二节 通用水泥的技术指标和试验方法 230

一、通用水泥简介及技术指标 230

二、通用水泥试验方法 234

第三节 道路硅酸盐水泥 264

一、概述 264

二、道路硅酸盐水泥的技术指标 264

三、道路硅酸盐水泥试验的特殊要求 264

第四节 特性水泥 265

一、快硬硅酸盐水泥 265

二、快凝快硬硅酸盐水泥 267

三、抗硫酸盐硅酸盐水泥 269

第四章 石灰 271

第一节 石灰的概述 271

一、概念 271

二、分类 271

第二节 石灰的技术指标及等级划分 272

第三节 石灰试验 273

一、有效氧化钙含量试验 273

二、氧化镁含量试验 276

三、有效氧化钙和氧化镁合量的简易测定试验 279

第五章 砂、石材料 282

第一节 石料 282

一、概述 282

二、公路工程用块状石料及其技术要求 285

三、公路工程用粗集料及其技术要求 288

四、石料试验 297

五、粗集料试验 335

第二节 砂 388

一、概述 388

二、砂的主要技术性质 389

三、公路工程用细集料的质量标准 392

四、细集料试验 395

第六章 水泥混凝土 428

第一节 概述 428

一、水泥混凝土的概念 428

二、水泥混凝土的分类 428

第二节 水泥混凝土拌和用水 429

一、概述 429

二、混凝土拌和用水的技术要求 429

三、水质分析试验 430

第三节 混凝土常用掺合料 440

一、概述 440

二、技术指标 441

三、混凝土掺和料试验 445

第四节 混凝土外加剂 460

一、概念 460

二、分类 460

三、技术指标要求 461

四、外加剂试验 464

第五节 混凝土拌和物 491

一、概述 491

二、混凝土拌和物的技术性质 491

三、水泥混凝土拌和物试验 491

第六节 普通水泥混凝土 510

一、概述 510

二、普通水泥混凝土的技术性能指标 510

三、水泥混凝土的强度评定 516

四、普通水泥混凝土试验 518

第七章 水泥砂浆 554

第一节 概述 554

一、水泥砂浆的定义 554

二、水泥砂浆的分类 554

三、水泥砂浆的组成材料 554

第二节 水泥砂浆的技术性质 555

一、水泥砂浆拌和物的技术性质 555

二、硬化后的水泥砂浆的技术性质 556

第三节 砂浆试验 559

一、立方体抗压强度试验 559

二、稠度试验 560

三、密度试验 561

四、分层度试验 562

五、凝结时间试验 563

六、抗冻性能试验 565

七、收缩试验 566

八、静力受压弹性模量试验 568

第八章 沥青材料 572

第一节 概述 572

一、沥青的概念 572

二、沥青的分类 572

第二节 石油沥青 573

一、石油沥青的概述 573

二、石油沥青的组成和结构 573

三、石油沥青的技术性质 581

四、石油沥青的技术要求 590

第三节 其他沥青 593

一、煤沥青 593

二、乳化沥青 598

三、再生沥青 605

四、改性沥青 607

第四节 沥青试验 610

一、沥青取样法 610

二、沥青试样准备方法 614

三、密度与相对密度试验 616

四、针入度试验 620

五、延度试验 626

六、软化点试验(环球法) 628

七、溶解度试验 632

八、蒸发损失试验 634

九、薄膜加热试验 637

十、闪点与燃点试验(克利夫兰开口杯法) 641

十一、含水量试验 645

十二、脆点试验(弗拉斯法) 648

十三、灰分含量试验 650

十四、蜡含量试验(蒸馏法) 652

十五、沥青与粗集料的粘附性试验 658

十六、沥青化学组分试验(三组分法) 661

十七、沥青化学组分试验(四组分法) 666

十八、运动粘度试验(毛细管法) 673

十九、动力粘度试验(真空减压毛细管法) 677

二十、标准粘度试验(道路沥青标准粘度计法) 681

二十一、赛波特粘度试验(赛波特重质油粘度计法) 683

二十二、粘韧性试验 688

二十三、布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法) 691

二十四、酸值测定方法 694

二十五、浮漂度试验 695

二十六、液体石油沥青蒸馏试验 697

二十七、液体石油沥青闪点试验(泰格开口杯法) 702

二十八、煤沥青蒸馏试验 705

二十九、煤沥青焦油酸含量试验 708

三十、煤沥青酚含量试验 710

三十一、煤沥青萘含量试验(色谱柱法) 711

三十二、煤沥青萘含量试验(抽滤法) 714

三十三、煤沥青甲苯不溶物含量试验 715

三十四、乳化沥青蒸发残留物含量试验 717

三十五、乳化沥青筛上剩余量试验 719

三十六、乳化沥青微粒离子电荷试验 720

三十七、乳化沥青与矿料的粘附性试验 721

三十八、乳化沥青储存稳定性试验 723

三十九、乳化沥青低温储存稳定性试验 725

四十、乳化沥青水泥拌和试验 726

四十一、乳化沥青破乳速度试验 728

四十二、乳化沥青与矿料的拌和试验 729

四十三、沥青与石料的低温粘结性试验 730

四十四、聚合物改性沥青离析试验 732

四十五、沥青弹性恢复试验 734

四十六、沥青抗剥落剂性能评价试验 736

四十七、改性沥青用合成橡胶乳液试验 737

第九章 沥青混合料 742

第一节 概述 742

一、沥青混合料的概念 742

二、沥青混合料的分类 742

第二节 热拌沥青混合料 743

一、概述 743

二、沥青混合料的技术性质 745

三、沥青混合料的技术标准 748

四、沥青混合料组成材料的技术要求 749

第三节 其他沥青混合料 752

一、常温沥青混合料 752

二、沥青稀浆封层混合料 752

三、桥面铺装防水材料 754

四、水泥混凝土路面填缝料 755

第四节 沥青混合料试验 757

一、沥青混合料取样法 757

二、沥青混合料试件制作方法(击实法) 761

三、沥青混合料试件制作方法(轮碾法) 767

四、沥青混合料试件制作方法(静压法) 772

五、压实沥青混合料密度试验(表干法) 774

六、压实沥青混合料密度试验(水中重法) 780

七、压实沥青混合料密度试验(蜡封法) 781

八、压实沥青混合料密度试验(体积法) 784

九、沥青混合料马歇尔稳定度试验 785

十、沥青路面芯样马歇尔试验 789

十一、沥青混合料理论最大相对密度试验(真空法) 791

十二、沥青混合料理论最大相对密度试验(溶剂法) 794

十三、沥青混合料单轴压缩试验(圆柱体法) 795

十四、沥青混合料单轴压缩试验(棱柱体法) 800

十五、沥青混合料弯曲试验 804

十六、沥青混合料劈裂试验 807

十七、沥青混合料饱水率试验 812

十八、沥青混合料三轴压缩试验(闭式法) 813

十九、沥青混合料车辙试验 817

二十、沥青混合料线收缩系数试验 820

二十一、沥青混合料中沥青含量试验(射线法) 823

二十二、沥青混合料中沥青含量试验(离心分离法) 824

二十三、沥青混合料中沥青含量试验(回流式抽提仪法) 827

二十四、沥青混合料中沥青含量试验(脂肪抽提器法) 830

二十五、沥青混合料的矿料级配检验方法 833

二十六、从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法) 835

二十七、从沥青混合料中回收沥青的方法(旋转蒸发器法) 838

二十八、沥青混合料弯曲蠕变试验 840

二十九、沥青混合料冻融劈裂试验 845

三十、沥青混合料渗水试验 847

三十一、沥青混合料表面构造深度试验 850

三十二、沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验 851

三十三、沥青混合料肯塔堡飞散试验 852

三十四、热拌沥青混合料加速老化方法 854

三十五、乳化沥青稀浆封层混合料稠度试验 855

三十六、乳化沥青稀浆封层混合料湿轮磨耗试验 857

三十七、乳化沥青稀浆封层混合料初凝时间试验 859

三十八、乳化沥青稀浆封层混合料固化时间试验 859

三十九、乳化沥青稀浆封层混合料碾压试验 861

第十章 钢材 865

第一节 概述 865

一、概念 865

二、钢材的分类 865

三、钢材的基本技术性能 867

第二节 桥梁结构用钢材 869

一、普通碳素结构钢(也称碳素结构钢) 869

二、优质碳素结构钢 870

三、低合金结构钢 878

第三节 钢筋、钢绞线 885

一、热轧钢筋 885

二、冷轧带肋钢筋 886

三、热处理钢筋 889

四、预应力混凝土用钢丝 890

五、预应力混凝土用钢绞线(1×7型) 892

第四节 钢材试验 894

一、钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备方法 894

二、金属拉伸试验试样要求 906

三、金属拉伸试验 922

四、金属弯曲试验 942

五、金属夏比缺口冲击试验 948

六、金属应力松弛试验 955

七、预应力钢材拉伸应力松弛试验 964

八、金属洛氏硬度试验 965

九、金属布氏硬度试验 972

十、金属杨氏模量、弦线模量、切线模量和泊松比试验(静态法) 1005

十一、焊接接头力学性能试验取样方法 1017

十二、焊接接头冲击试验 1024

十三、焊接接头拉伸试验 1029

十四、焊缝及熔敷金属拉伸试验 1034

十五、焊接接头弯曲及压扁试验 1037

十六、焊接接头及堆焊金属硬度试验 1043

第十一章 土工合成材料 1046

第一节 概述 1046

一、土工合成材料的概念 1046

二、土工合成材料的分类 1046

三、土工合成材料在公路工程中的应用 1047

第二节 土工合成材料的技术性质 1048

一、土工合成材料的物理性质 1048

二、土工合成材料的力学性质 1048

三、土工合成材料的水力学性质 1051

第三节 土工合成材料试验 1053

一、试样制备 1053

二、单位面积质量试验 1054

三、厚度试验(厚度试验仪法) 1055

四、厚度试验(无侧限抗压强度试验仪法) 1058

五、土工格栅、土工网网孔尺寸试验 1061

六、格栅温度收缩系数试验 1063

七、条带拉伸试验 1066

八、握持拉伸试验 1071

九、撕裂试验 1074

十、顶破强度试验(圆球顶破试验) 1077

十一、顶破强度试验(CBR顶破试验) 1079

十二、刺破试验 1082

十三、落锥穿透试验 1083

十四、直剪摩擦试验 1086

十五、拉拔摩擦试验 1090

十六、蠕变试验 1094

十七、孔径试验(筛分法) 1097

十八、孔径试验(显微镜测读法) 1099

十九、垂直渗透系数试验 1102

二十、水平渗透系数试验 1107

二十一、淤堵试验 1112

第十二章 桥梁橡胶支座和伸缩装置 1118

第一节 橡胶支座 1118

一、概述 1118

二、橡胶支座的规格系列 1121

三、橡胶支座的技术要求 1121

四、板式橡胶支座试验 1155

五、盆式橡胶支座试验 1167

第二节 橡胶伸缩装置 1169

一、概述 1169

二、伸缩装置的技术要求 1170

三、橡胶伸缩装置试验 1170

第十三章 交通工程设施材料 1173

第一节 概述 1173

第二节 交通标志材料 1173

一、交通标志材料的技术性能要求 1173

二、交通标志材料性能试验 1179

第三节 交通标线材料 1184

一、标线材料的分类 1184

二、标线材料的技术要求 1184

三、交通标线材料试验 1187

第四节 视线诱导设施材料 1191

一、视线诱导设施的分类 1191

二、视线诱导设施材料的技术要求 1191

三、视线诱导设施材料试验 1198

第五节 防眩设施材料 1204

一、防眩设施材料的技术性能要求 1204

二、防眩设施材料试验 1205

第六节 隔离设施材料 1206

一、隔离设施材料的技术要求 1206

二、隔离设施材料试验 1209

第七节 护栏材料 1210

一、概述 1210

二、波形梁护栏 1210

三、波形梁护栏材料试验 1211

附录A 土类的名称和代号 1214

附录B 在不同温度下水银密度、空气粘度η和？ 1216

附录C 跳桌及其安装 1217

附录D 水泥胶砂耐磨性试验机 1219

附录E 水泥胶砂强度推定经验式的建立方法及精度要求 1221

附录F 蒸馏水的密度表 1224

附录G 混凝土强度推定经验式的建立方法及精度要求 1226

参考文献 1228