道路建筑材料论文
在建筑物中使用的材料统称为建筑材料，是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。下文是小编为大家整理的关于道路建筑材料论文的范文，欢迎大家阅读参考!
道路建筑材料论文篇1
浅析材料科学的发展对道路建筑材料技术的影响
【摘 要】本文针对详细的介绍了道路建筑的主要材料及其各个材料的性质，并阐述了各材料研究发展对道路建筑材料的影响，为设计人员和施工人员在道路建筑材料的选用上提供参考。
【关键词】石料;沥青;水泥混凝土;道路材料
0.引言
道路建筑材料主要是指用于道路路面结构、桥梁工程结构及其附属构造物所用的各类建筑材料，其技术性能和质量与工程结构的使用性能和耐久性能之间关系密切。而材料科学的发展对道路建筑材料技术的进步有很大的促进作用，对各种材料深入的研究，为将来道路建筑材料的选用提供参考。
1.石料与集料
1.1石料与集料的定义、分类
通常，我们将石料和集料(亦称骨料)统称为沙石材料，它们是道路与桥梁建筑工程中使用量最大的建筑材料。不同造岩矿物和成岩条件使各类天然岩石具有不同的结构和结构特征。石料的物理力学性质在很大程度上取决于天然岩石的矿物成分，以及这些矿物成分在岩石中的结构与构造[1]。按岩石的形成条件可将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。岩浆岩是岩浆冷凝而形成的岩石，根据冷却条件不同又分为深成岩、喷出岩及火山岩三类。沉积岩是由母岩(岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩)在地表经风化剥蚀而产生的物质，经过搬运、沉积和硬结成岩作用而形成的岩石，因其多数是经水流搬运、沉积而成，又称水成岩。变质岩是原声的岩浆岩或沉积岩经过地质上的变质作用而形成的岩石。
1.2石料与集料物理性质的研究发展
石料的物理常数有密度、孔隙率、吸水性、抗冻性。在结构工程中，石料具有一定的抗压、抗剪、抗弯拉强度，以及抵抗荷载冲击、剪切和摩擦的作用。随着科学的发展和技术手段的进步，对石料集料的研究越来越精细，越来越科学合理，这都为道路材料技术的发展提供了理论支持。
1.3石料与集料在道路工程中的运用
在道路、桥梁工程中，符合技术要求的石料制品通过干砌或浆砌构成工程结构物，矿质混合料可以与沥青、水泥制成沥青混合料和水泥混凝土，或通过摊铺、压实等工艺直接形成道路结构层，后者称为无结合料集料。砾石集料主要用于道路结构的基层或垫层，其作用是承受面层传递的荷载，并将荷载分布于路基或垫层。而添隙砾石则是用单一尺寸的粗碎石作主骨料形成嵌锁结构，起承受及传递荷载作用，以石屑作为填隙填满粗碎石间的空隙，增加密实度和稳定性。
2.沥青
2.1沥青材料
沥青是一种憎水性的有机胶凝材料，构造致密，与石料、砖、混凝土及砂浆等能牢固的黏结在一起[2]。沥青制品具有良好的隔潮、防水、抗渗、耐腐蚀等性能。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种。
沥青没有固定的熔点，当温度升高时，沥青塑性增大，黏性减小，由固体或半固体逐渐软化，变成黏性液体;当温度降低时，沥青的黏性增大，塑性减小，由黏流态变为固态。沥青软化点是反映沥青温度敏感性的重要指标，它表示沥青由故态变为黏流态的温度，此温度愈高，说明温度敏感性愈小，既环境温度较高时才会发生这种状态转变。大气稳定性：大气稳定性是指石油沥青在温度、阳光、空气和水的长期综合作用下，保持性能稳定的能力。
2.2改性沥青、沥青混合料、再生沥青
所谓改性沥青，是指掺加橡胶、塑料等高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料型外掺剂，与沥青均匀混合，从而使沥青的性质可以改善而制成的沥青混合物[3]。
沥青混合料是指适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。沥青混合料的分类方法取决于矿质混合料的级配、集料的最大粒径、压实空隙率和沥青品种等。
沥青路面的再生技术,是将旧沥青路面经过铣刨、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料,使之能够达到新沥青混合料的技术要求,并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。沥青再生机理：沥青再生的机理目前有两种理论，一种理论是“相容性理论”，该理论从化学热力学出发，认为沥青产生老化的原因是沥青胶体物系中各组分相容性的降低，导致组分间溶度参数差增大。如能掺入一定的再生剂使其溶度参数差减小，则沥青即能恢复到(甚至超过)原来的性质。另一种理论是“组分调节理论”。该理论是从化学组分移行出发，认为由于组分的移行，沥青老化后，某些组分偏多，而某些组分偏少，各组分间比例不协调，所以导致沥青路用性能降低，如能通过掺加再生剂调节其组分，则沥青将恢复原来的性质。实际上，这两个理论是一致的，前者是从沥青内部结构的化学能来解释，后者是从宏观化学组成量来解释。
2.3沥青的发展在道路工程中的应用
随着冶炼技术的进步和对沥青各项性质研究的深入，我国路用沥青的各项指标也在不断地提高。比如对沥青含蜡量的控制由原来的3%提高到2%。这些都为道路路面提供了材料基础。也为研究道路路面破坏提供了理论基础。
3.水泥混凝土
3.1水泥与石灰
水泥和石灰是土建工程中使用较为广泛的无机胶凝材料，经过物理化学过程，能产生强度和胶凝能力，将砂石等散状材料胶结成整体，或将构件结合成整体。水泥是一种水硬性无极胶凝材料[4]。水泥与水混合后，经过一系列物理化学作用，由可塑性浆体变成坚硬的石状体。石灰是一种气硬性无机胶结材料，就硬化条件而言，石灰只能在空气中硬化，其强度也只能在空气中保持并连续增长。
3.2水泥混凝土砂浆
水泥混凝土是由水泥、水与粗、细集料(亦称石子、砂)按适当比例配合，必要时掺加适当外加剂、掺合料或其它改性材料配制而成，其中水泥起胶凝和填充作用，集料起骨架和密室作用，水泥与水发生水化反映生成具有胶凝作用的水化物，将集料颗粒牢固地粘结成整体，经过一定凝结硬化时间后形成人造石材，常简称混凝土。水泥混凝土用途广泛，是各种建筑物、构筑物中用量最大的材料之一，在路面工程中，它具有以下特点：水泥混凝土路面是高级路面它较高的强度、稳定性、耐久性和良好的平整度、粗糙度，能够适应繁重和快速交通的要求。
4.总结
随着科技的进步和社会的发展，对道路建材的研究也在不断地深入和细化。这为路面工程质量的提高提供了物质基础和技术支持，也为路面病害检测和修复提供了理论依据。
【参考文献】
[1]王海俊,殷宗泽.堆石料长期变形的室内试验研究[J].水利学报，2007，(08).
[2]李江,封晨辉.永久性沥青路面[J].石油沥青,2005，03.
[3]刘贵,任晓杰.沥青路面再生技术概述 [J].黑龙江交通科技,2004，11.
[4]水泥稳定碎石基层收缩裂缝的防治[A].全国城市公路学会第二十次学术年会论文集[C].2011.
道路建筑材料论文篇2
试论道路建筑材料实验教学示范中心建设
【 论文关键词】示范中心 道路建筑材料 实验教学
【论文摘 要】高等学校学生即将面临走入社会，因此其学习不可缺少的要加入提高动手能力的实验课程。实践证明，实验教学可以有效提高学生的创新能力，培养学生的 科学思维和分析、解决问题的能力。为此，在道路建筑材料实验教学中，我们尝试创建实验教学示范中心，并系统的介绍了其再实验教学体系、方式、教师队伍及管理体制等建设方面的实践和经验。
目前在高等学校课程教学中，实验教学是重要的组成部分。对工科专业而言，实验更是科学研究与探索的重要手段，也是学生掌握知识和基本技能的重要环节。实验教学模式在引导学生科学思维、培养综合分析问题和解决问题的能力、培养学生创新精神与实践能力方面有着重要的作用。
1 构建科学合理的实验教学体系
以培养复合型、研究型、创新型的人才为目标，增加提高型实验(综合性、设计性、应用性等)、研究创新型实验的比例。实验教学采取分层次、分阶段、循序渐进的模式，由浅入深、由简单到综合、课内外结合，并通过开放式实验教学，鼓励学生自主立项，充分调动学生学习的积极性和主动性，培养科学的方法和严谨的态度。在实验教学体系上，分成四个层次，基础理论实验、综合性实验、设计性实验和开放性实验，以道路建筑材料为例。
1.1 基础理论实验。
基础理论实验使学生对道路建筑材料的基础性质和理论有比较深入的理解，并使学生逐步了解道路建筑材料的实验技能。道路建筑材料的基础理论实验教学主要包括集料、水泥、水泥混凝土、沥青、沥青混合料等材料应知应会原理性实验。
1.2 综合性实验。
综合型实验以提升综合能力为目标，以课程设计和创新实验为主，根据不同的专业，通过课程设计或创新实践课程，对学生进行更加深入的培养和训练。采用老师命题，学生自由组合的小组选课模式，相互配合完成设计题目。
1.3 设计性实验。
设计性实验是与实际工程应用相结合、给定设计要求，主要由学生独立完成的设计课题，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，培养学生创新精神与实践能力。
1.4 开放性实验。
开放性实验是教师及时将学科的最新科研成果经过浓缩提炼转化到实验教学中而开设的项目。这样不但使科研与教学密切结合，将前沿科学、新技术及时传授给学生。还使学生将他们学到的基础知识用于解决理论和实际问题的重要实践，这是对学生科研培训的一个重要环节。这类实验项目一般与毕业设计、学生科技活动、创新实践及科研相关。
2 实验教学方法与手段
2.1 分层次组织实验教学。
在实验教学改革中，以学生为主体，从广度、深度及实际解决问题的角度进行实验教学改革，加强多学科之间的交叉，突出改革的整体性、综合性和实践运用，完善整个实验课程教学体系，整合原来分散的、与理论课对应的实验课，分层次组织实验教学。依次划分为基础实验层次、系统实验层次和综合实验层次。通过不同层次上锻炼其理论和实践结合的能力，挖掘其创新潜能，达到知识积累和实践技能综合运用的升华，为学生独立开展科研立项和课外科技活动打好基础，体现实验教学内容的外延和社会价值。
2.2 以综合性、设计性实验为重点。
从课程实验教学的具体操作中，推进以综合性、设计性实验教学为重点的实验教学改革。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。按照 教育部“普通高等学校本科教学工作水平评估方案”中A级指标的标准，有综合性、设计性实验的课程应占有实验课程总数的80%以上，我们离这一要求还有一定距离。针对这一情况，我们要集思广益，明确综合性、设计性实验的内涵，开阔思路，启发思维，最大限度地利用实验室所具备的实验设备及技术条件，通过对实验课程内容的调整与整合，开发新的实验内容，提高综合性、设计性实验在实验教学中所占的比例，使有综合性、设计性实验的实验课程比例达到教育部本科教学水平评估优秀标准。
2.3 实验内容设计体现多学科优势。
在实验内容的设计上，要充分利用长安大学多学科优势，实现不同专业、不同学科间的交叉渗透和辐射作用，根据国家 经济建设、社会 发展对综合性人才的需要，跨学科、跨专业的交叉学科形成新的学科增长点。将实验室建设和实验内容改革纳入学科体系的建设中，打破原有专业界限，寻找不同学科实验室的融合点和生长点，促进教学、科研人员的强强联合或横向联合，重新整合实验教学内容，并注重教师科研成果向实验教学内容的转化。适应时代发展要求，体现实验教学内容的 现代化、信息化、综合化，在教学上取得最佳的规模和效益。 3 大力加强实验教学队伍的培养
实验教学队伍是高等学校的一支重要力量，实验中心人员的思想素质、业务水平、工作效率等都直接影响着实验教学的质量、 科学研究的进程、实验设备的使用效益以及实验室建设和管理的水平。建设一支结构、层次、数量合理、相对稳定的实验队伍是发挥实验室功能、提高实验室效益的关键。针对长安大学材料科学与工程学院成立时间短，道路建筑材料系人员少的特点，近年来引进具有博士学位的相关专业的博士毕业研究生、博士后出站人员若干名，组成一支学历结构、职称结构合理的实验教学队伍。建设实验教学与理论教学队伍互通，教学、科研、技术兼容，核心骨干相对稳定，结构合理的实验教学团队。建立实验教学队伍知识、技术不断更新的科学有效的培养培训制度。
4 完善实验教学管理体系，建立以人为本的服务理念
4.1 健全实验中心管理制度。
为保证实验中心正常运行，保障仪器设备高效运行，实验中心建立了完备的管理制度。包括：以会议、计划、登记统计、考核评定、档案整理和奖惩等实验教学管理制度;以聘用上岗、学习培训、工作量定量考评实验队伍建设制度;以岗位责任、请示报告、考勤管理、资源信息 网络化、实验室开发运行和实验教学质量评估为主要内容的中心管理制度;以设备管理、安全卫生和革新开发为主要内容的仪器设备管理制度。
4.2 建立分室责任管理制度。
实验中心每个实验分室都配有一名专职实验技术人员负责，并制定有分室管理条例和实验人员岗位责任制，学生实验守则和实验教师守则。针对不同类型的实验室制定不同规章制度，保证教学规范进行。
4.3 仪器维护管理制度。
制定仪器维护管理量化指标，确保仪器设备完好率在九成以上。各实验室设备均执行编组定位管理，由分室负责仪器使用情况登记，做到每日检查、每周维护、每月校验、每学期大检修，发现问题及时予以修理，使之随时保持完好可用的技术状态。展望经过几年的建设，实验教学中心的建设取得了明显的效果。但中心的建设是一项长期的工作，实验教学的改革仍需不断完善，急需解决的问题很多。这就需要中心所有成员的长期努力，借鉴国家级实验教学示范中心的先进经验，结合学校与学院实际，继续加强、落实综合性、设计性、开放性实验的教学内容和层次;加强实践教学环境建设与高效运行管理机制建设，改进教学手段和教学方法，实行切实有效的开放式实验教学;加强实验教学队伍建设和实验室管理，不断提高实验教学水平，培养学生的实践和创新能力，保证中心的可持续 发展，培养复合型、研究型、创新型人才。
参考 文献：
[1]田耀刚,王太山,郭万江,高莉宁,李炜光. 道路建筑材料实验教学示范中心建设的实践[J]. 民营科技,2010,(3).
[2]汪莹. 《道路建筑材料检测与应用》课程项目化教学的研究与实践[J]. 科技信息,2010,(24).
[3]李锐铎,王宇斌. 新形势下道路建筑材料试验教学方法改革探讨[J]. 内江科技,2010,(1).