浅谈水泥稳定土强度形成原理及影响水泥稳定土强度的原因贺愉快

1、浅谈水泥稳定土强度形成原理及影响水泥稳定土强度的原因贺愉快摘要：在社会化建设日益完善的今天，公路建设成为了社会基础性建设的重点项目。作为保证物流的一项基础设施，公路成为经济发展中必不可少的组成部分。而作为公路中的常用材料，水泥稳定土也得到越来越广泛的应用。本文针对水泥稳定土的强度形成原理进行研究，分析了影响水泥稳定土强度的原因，并提出在施工中保证工程质量的几点建议。关键词：水泥稳定土；强度形成原理；影响因素由于经济的快速发展，对于运输的快速性提出更高的要求，而公路就成为快速运输的基本保障。目前，作为公路建设中重要的组成材料，水泥稳定土在公路建设中扮演者一个十分重要的角色，而其本身的质量对于公路

2、质量是具有决定性的影响。因此，研究水泥稳定土的强队形成原理以影响因素对于提高公路建设质量有着十分重要的意义。 一、水泥稳定土强度形成原理 水泥稳定土能够达到使用要求的强度，是水泥、土和水混合在一起后，经过复杂的相互作用和反应，使土的性质发生了较大的变化。水泥稳定土强度的形成原因主要有以下几个方面。 1.1 水泥石的骨架作用 在水泥、土和水混合后，首先发生反应是水泥的水化反应。这也是水泥稳定土中关键的一步反应，水化反应的产物具有粘结性质，可以将土粘结在一起，因此其成为了水泥稳定土强度形成的主要原因。 当水泥和水发生水化反应后，水化产物进入到土的空隙当中，并相互交合搭建成骨架作用的物质并将土的颗粒

3、级成分包围起来。这样土就慢慢改变原有的性质，变成强度很高的物质，而且由于水化反应的进一步发生，这种情况持续增加，整个水泥、土和水混合物的强度也逐渐增加。由于土的很好的亲水性；较高的比表面积；水泥和土的混合物中，与混凝土相比较其水泥含量较少，形成的Ca(OH)2被极其具有吸附能力的土所吸收，这样就导致溶液中(OH)含量减小，因此整体混合物的酸碱度呈下降趋势，从而影响了水化反应导致了混合物的强度性能。因此，在实际施工中，要根据实际情况适当补充一些含钙物质以帮助提高整体混合物中的酸碱度。 1.2 离子交换作用 在水化反应的生成物中，生成物中基本是以Ca(OH)2的形式存在的，一般Ca(OH)2的质量

4、可占反应产物的25%左右。并且，由于Ca(OH)2愿意溶于水，产生大量的(OH)，从而形成碱性溶液，并且Ca2+将会替代溶液中原有的正离子使粘土颗粒间的结合更加紧密，以离子作用的方式使混合物的强度更高。 1.3 钙化作用 Ca2+除了有使粘土颗粒结合更紧密的效果外，Ca(OH)2还能够发生化学反应，同空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙物质；或是与土中的Al2O3和SiO2反应生产其它钙化物质，而钙化物质的强度很高，从而增加了混合物的强度。 二、影响水泥稳定土强度的主要原因 2.1 土质成分 作为水泥稳定土中主要的组成物之一，其成分的含量直接决定于水泥稳定土的强度。上文中介绍了稳定土强度形成的机理

5、，而粘土成分中那些能与Ca(OH)2发生反应而阻碍碳酸钙形成的酸性物质，其含量不得超过0.25%，并且粘土的塑性成分也不得高于17以及有机质含量低于2%。除此之外，对于粘土成分就没有其它特殊要求。 2.2 水泥的类型和使用剂量 水泥的类型对于水泥稳定土的强度性质具有决定性作用，而且对于水泥类型的选择则需要根据实际情况进行选择。一般水泥和土的混合物在加水混合后，需要1.52小时才能够使用，因此就不能选择那些快干、快硬类型的水泥。因此一般选择初凝时间在3个小时左右和终凝时间在6小时左右的硅酸盐类的水泥。 在选择好水泥类型后，就需确定向混合物中添加的水泥使用剂量。经过实验证明，向混合物中添加的水泥越

6、多，混合物在晾干后整体的强度就越高。但这不并意味着就可以无限制向混合物中添加水泥来保证整体强度，因为添加的水泥过多，在混合物整体凝结风干后会出现大量的裂纹，因此就需要把握好水泥的使用剂量。一般较为经济的水泥添加量在4%8%左右最好，而经过科研工作者的试验，一般水泥添加量在5%6%时，水泥稳定土的抗干缩性效果最好，考虑到在水泥添加量大于7%后导致水泥稳定土的抗裂能力下降，因此在进行综合考虑之后得出，水泥的添加剂量在5%6%最为合适。 2.3有机质在土中的含量 如果粘土中含有大量的有机质，会使得水泥稳定土在凝结后的强度降低，反之，就会升高，因此我国规定有机质在土中的含量不得超过2%。 2.4 水含

7、量 水泥发生水化反应就需要水，一般水的添加量为水泥质量的2%左右，而为了保证混合物中的全部水泥都发生水化反应，就应该在标准添加量的基础上多添1%2%的水量。如果没有添加足够的水至混合物中，由于水泥没办法全部发生水化反应而影响水泥稳定土的强度。需要注意的是，在施工过程中会有碾压措施，这样的施工步骤会使混合物中的水流失，因此需要在施工后进行补水处理；在补水过程中同样需要控制补水的量，因为过多的水量会导致混合物在凝结后会造成强度降低以及产生裂纹的情况。 2.5 施工工艺 （1）水泥和土需要充分混合。由于水泥稳定土的强度是通过水泥水化反应后生成物与土的相互作用而形成的，所以水泥和土的混合不均匀，会导致

8、水泥稳定土中水泥多的地方强度高且出现裂纹，而水泥稳定土中水泥少的地方其强度较低。 （2）对于水泥稳定土的养护。一般水泥稳定土在经过良好的保养后，其强度还会有所增加。所以在完工12个月内，应注意对于水泥稳定土的保养。由于水泥稳定土在较好的湿度和温度的情况下，其强度增长要明显高于空气中，所以具体的养护措施就是通过保持水泥稳定土表面的湿度，保证水泥有充足的水分进行水化而有效增加水泥稳定土的强度。 三、施工现场控制 3.1 加快施工速度 由于水泥稳定土的凝固时间较短，因此要求在施工过程中，各项准备充足以保证各项工序能顺利并紧密的完成。不会出现由于准备不当而造成停工，导致水泥稳定土提前凝固的情况发生。

9、3.2 提高搅拌均匀度 水泥与土的混合均匀度直接影响着水泥稳定土的生产质量，因此，在施工前就需要让水泥和土混合的更加均匀。由于现场进行物料混合很难达到混合要求，所以建议通过集中混合的方式来解决这个问题，还能有效的缩短工期。 3.3 碾压水泥稳定土 碾压一般需要进行两次，首先使用两轮压路机在水泥稳定土摊铺后及时进行碾压，而后使用重型振路机碾压，达到使水泥稳定土更加致密的效果。在碾压过程中，还应该及时补水，保证水泥稳定土中的含水量。 结语 水泥稳定土的质量受多方面影响，本文从水泥稳定土强队的形成机理出发，找出强度形成的原因，并对于在施工过程中对于这些强度的影响因素进行分析。通过将施工步骤中能够阻碍水泥稳定土强度的工艺影响尽量减到最低，提高了水泥稳定土的生产质量，从而增加了公路的生产质量和使用寿命。 参考文献 【1】 郭兰英.水泥稳定土的强度与干缩裂缝的影响因素.路基工程，2006，2：60-61. 【2】 陈伟明.市政道路水泥稳定土基层施工质量控制措施.价值工程，2010，29(9)：95. 【3】 王洪志.市政道路水泥稳定土基层施工质量控制措施.黑龙江科技信息，2011，2：318. 【4】