交通是国民经济的动脉,一方面,交通发展了,物质和文化才能畅通地传播,才有市场繁荣;另一方面,交通的发展,促使物质文化交流,人们的创造性思维得以激发,创造力得以充分发挥,进而进一步创造出更多更好的物质产品和文化产品。交通建设离不开材料,交通材料在交通建设中的地位和作用十分重要。首先是交通材料的用量非常大,材料成本在建设总成本中占有极大份额,直接影响资金的投入、资金运用和建设的发展。再者,交通材料的性能、质量决定交通建设的质量。材料是基础,材料处于决定地位,没有好的材料,再好的技术和设计都不能发挥作用。
交通是国民经济的动脉,一方面,交通发展了,物质和文化才能畅通地传播,才有市场繁荣;另一方面,交通的发展,促使物质文化交流,人们的创造性思维得以激发,创造力得以充分发挥,进而进一步创造出更多更好的物质产品和文化产品。
“要想富,先修路”,这是一个非常直观却蕴含深刻的认知。从历史上看,人们对交通建设从来没有将其置于可有可无的地位,从远古夏商周三代时期的井田古道,到秦统一六国后的“书同文车同轨”的大规模交通变革,再到两千多年以来历朝历代,无论何种情况,国家都是重视交通建设和发展的。尤其是改革开放以来,我国的国力增强了,首先优先投入发展的就是交通建设,三十多年来,我国的交通建设不可不谓突飞猛进,不可不谓一日千里,迅猛发展的交通建设反过来极大地促进了我国的经济建设,又使我们有能力多拿出一部分资金来发展交通建设,可以说,在我国,交通建设和经济建设已经到了相互促进相互支持水乳交融良性循环的有利发展时期。
近年来常听到人们评论说中国的交通建设已经过了极点,以后会逐渐萎缩等。但纵观国内外和古往今来交通建设发展的规律和实际情况,我们认为交通建设和经济发展、社会发展是互相依存、密切关联的。近几年来,我国的交通建设不但没有出现预测的萎缩,反而进一步发展,并且随着人们物质文化生活水平的提高,交通建设的质量要求和技术水平也在不断提高,展现了良好的发展空间。再者,近几年频发的经济危机,考验着人类的智慧,我国平稳度过经济危机并保持发展的重要举措之一就是积极地发展交通建设,所以近几年来国家对交通建设的投入是空前的,我国的交通建设依然展现了强大的发展后劲和勃勃生机。与其说对未来建设存在萎缩的担忧,倒不如说对我们的知识、材料、技术和素质等方面提出更高要求所带来的压力。当然,我们可以把“逐步萎缩”的提法,当作是一种激励和忧患意识的体现,“危者使平,易者使倾”,“其亡其亡,系于苞桑”,“生于忧患,死于安乐”,作为交通人,其实是不可以懈怠的,要求我们时刻保持警醒,不断努力,为我国的经济建设和社会发展作出越来越大的贡献。
交通建设离不开材料,交通材料在交通建设中的地位和作用十分重要。首先是交通材料的用量非常大,材料成本在建设总成本中占有极大份额,直接影响资金的投入、资金运用和建设的发展。再者,交通材料的性能、质量决定交通建设的质量。材料是基础,材料处于决定地位,没有好的材料,再好的技术和设计都不能发挥作用。我国已建成的公路、桥梁工程,频发病害,主要是材料问题;国外发达国家公路桥梁质量好,也主要得益于材料,尤其是在技术高度发展的当今,结构设计和技术发展较完善,其交流和推广也迅速,反而是材料,发展相对滞后,成为技术整体发展的瓶颈和关键,从这个层面上讲,我们更应重视交通材料的研究和发展。第三,随着交通建设的发展,对交通工程的技术水平和质量要求不断提高,因而对交通材料也提出了越来越高的要求,这是未来发展的一个重要趋势和特征。
交通新材料的概念是相对于交通建设中常用的传统材料和量大面广的材料而言的。交通新材料具有一些新的功能,性能更高,更加环保和节能,同时要求成本尽量低。交通新材料是未来交通建设发展中更加需要的材料,也是国家大力提倡推广使用的材料,尽管一些交通新材料品种还不是很完善,但任何新生事物都是最有生命力的,交通新材料也有赖于在工程实践的使用中不断改进和完善。
交通新材料是一个涵盖极广的概念,涉及交通设施(公路、桥梁等)、运载工具(汽车、火车、轮船、飞机等)、交通管理等,用于海、陆、空领域和邮电通讯领域。单就陆上交通来讲,又有城市交通、公路交通、轨道交通、隧道交通、立体交通、桥梁工程、地下空间等所用的材料,这是一个广义的概念。通常我们所指的交通新材料,主要涉及公路和桥梁的主体工程和辅助设施建设中,所使用的区别于传统交通材料的新材料,因此大量使用的传统的集料、石料、沥青胶结料、水泥胶结料、常用的改性沥青等,不包含在交通新材料范围内,本书所论也仅仅局限于此。
目前,国内土木工程类专业方向和相关的材料专业方向,越来越重视交通新材料有关知识的学习,越来越多的学校开设交通新材料方面的课程。但考察国内图书和教材市场,虽然也有很多交通新材料方面的论著和资料,但大都是围绕某个专题,与“交通新材料”教学的目的不相吻合,国外也有一些类似的著作和资料,如〔白俄罗斯〕B.A.韦连科著,王福卓译的《路用新材料》,也基本上讲的是一个专题。鲜见有交通新材料方面的综合性书籍和教材。鉴于上述情况,我们不揣鄙陋,组织土木工程方向和材料方向的教授专家和老师,编写了这部《交通新材料》著作。
本书由山东交通学院材料科学与工程学院张金升教授、谭旭翔讲师、山东交通学院土木工程学院于业栓讲师、叶亚丽博士负责撰写,撰写过程中得到山东交通学院李志高级实验师、葛颜慧博士、庄传仪博士、王彦敏副教授、郝秀红讲师、贺忠国主任实验师、夏小裕讲师、张旭讲师、李超讲师、庞传琴副教授、李月华讲师、徐静讲师、王琨副教授等人的大力协助,在此表示衷心感谢。书中引用了大量国内外技术资料和成果,谨向书后参考文献目录中提及的和未提及的专家学者表示衷心的感谢。
编者
2013.3.15
第1章 绪论
1.1 交通与交通新材料
1.2 国内外交通新材料的发展
第2章
公路路面组成新材料
2.1 乳化沥青
2.2 再生沥青
2.3 集料改性
2.4填料新技术
2.5
外加剂材料新技术
第3章 纳米改性沥青
3.1 纳米改性沥青研究进展
3.2 Fc、O.纳米磁性粒子改性沥青工艺的研究
3.3
纳米Fc、O.粒子对改性沥青三大指标的影响
3.4 纳米TiO,改性沥青抗光老化性能的研究
3.5
纳米改性沥青制备和路用性能研究
3.6 基于界面畸变和微区反应的TiO,纳米改性沥青的机制研究
第4章 路面养护新材料
4.1
龟裂及坑槽处理一一路面冷补系列
4.2路面裂缝处理
4.3 雾封层养护技术及微薄罩面养护技术
4.4 路桥防水技术
4.5
路面防冻材料
4.6 预防性养护
第5章 沥青混合料路面新材料
5.1 排水性沥青混合料
5.2
彩色沥青混合料及其用途
5.3 温拌沥青混合料
5.4 乳化沥青碎石?昆合料
5.5 稀浆封层混合料与微表处
5.6
废旧橡胶沥青混合料
5.8 超薄沥青磨耗层沥青混合料
5.9 柔性基层新材料
5.10 RCC—AC复合式路面
5.11
再生沥青混合料
第6章 高性能水泥混凝土路面新材料
6.1 道路水泥和路用高性能水泥
6.2 路用高性能水泥混凝土
6.3
纤维高强水泥混凝土路面新材料
6.4 聚合物高强水泥混凝土路面新材料
第7章
沥青一水泥双胶结料路面结构混合料路面一一有机水硬性胶结料混凝土
7.1 概述
7.2 有机水硬性胶结料混凝土的种类与分级
7.3
有机水硬性胶结料混凝土结构的现代概念
7.4 有机水硬性胶结料混凝土的应用
7.5 有机水硬性胶结料混凝土的生产
7.6
有机水硬性胶结料混凝土的有关标准
第8章 桥梁工程新材料
8.1 桥面铺装新材料
8.2 模板新材料
8.3
预应力筋新材料
8.4 桥梁修补加固新材料
8.5 智能材料
8.6 机制砂混凝土研制及其工程应用
8.7
其他新材料
第9章 交通安全控制新材料
9.1 标线新材料
9.2 交通标志新材料
9.3 交通反光膜新材料
9.4
交通护栏新材料
9.5 道路标示新材料
9.6 道路减速设备新材料
第10章 隧道及地下空间交通工程新材料
10.1
自密实防水混凝土
10.2 马丽散注浆材料
10.3 尿醛树脂注浆材料
10.4
陶粒混凝土研制及其工程应用
……
第11章 轨道交通
参考文献