(道路工程）第十五章无机结合料稳定材料及路面ppt课件

1、第十五章第十五章无机结合料稳定路面无机结合料稳定路面第一节概述第一节概述第二节无机结合料稳定资料的特第二节无机结合料稳定资料的特性性第三节石灰稳定类基层第三节石灰稳定类基层/底基层底基层第四节水泥稳定类基层第四节水泥稳定类基层/底基层底基层第五节工业废渣稳定类基层第五节工业废渣稳定类基层/底基底基层层主要内容主要内容第一节概述第一节概述1、无机结合料稳定资料及其特点、无机结合料稳定资料及其特点 定义：在粉碎的或原状松散的土中掺入定义：在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的水泥、或石灰、或工业废渣等无机一定量的水泥、或石灰、或工业废渣等无机结合料及水，拌和得到混合料经压实和养生结合料及水，拌和得到

2、混合料经压实和养生后，得到的抗压强度符合规定的资料。后，得到的抗压强度符合规定的资料。 由于无机结合料稳定资料的刚度处于柔由于无机结合料稳定资料的刚度处于柔性资料性资料(如沥青混合料如沥青混合料)和刚性资料和刚性资料(如水泥混如水泥混凝土凝土)之间，所以也称为半刚性资料，由其铺之间，所以也称为半刚性资料，由其铺筑的构造层称为半刚性层。筑的构造层称为半刚性层。板体性好，具有一定的抗拉强度；板体性好，具有一定的抗拉强度；稳定性好，抗冻性强；稳定性好，抗冻性强；强度和刚度随着龄期而增长；强度和刚度随着龄期而增长；经济性好；经济性好；干缩温缩大，耐磨性差，抗疲劳性也稍差。干缩温缩大，耐磨性差，抗疲劳性

3、也稍差。无机结合料稳定资料的特点无机结合料稳定资料的特点2、无机结合料稳定资料的种类、无机结合料稳定资料的种类1原资料原资料土广义：细粒土、粗粒土、巨粒土土广义：细粒土、粗粒土、巨粒土无机结合料：水泥、石灰、工业废渣等无机结合料：水泥、石灰、工业废渣等2无机结合料稳定种类：无机结合料稳定种类：细粒土：二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、细粒土：二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、三灰土三灰土粗粒土：二灰碎石土、二灰稳定碎石二灰碎石、粗粒土：二灰碎石土、二灰稳定碎石二灰碎石、水泥碎石土、水泥稳定碎石、二灰砂、水泥砂水泥碎石土、水泥稳定碎石、二灰砂、水泥砂无土：二灰、二渣、水泥矿渣等无土：二灰、二

4、渣、水泥矿渣等1、无机结合料稳定资料的应力、无机结合料稳定资料的应力应变特性应变特性1强度和模量随龄期增长而变化，不同种类资料的强度和模量随龄期增长而变化，不同种类资料的强度变化规律也不同；强度变化规律也不同；2有较好的板体性，具有一定的抗拉性能；有较好的板体性，具有一定的抗拉性能；3用抗压强度与抗压回弹模量、劈裂强度与劈裂回用抗压强度与抗压回弹模量、劈裂强度与劈裂回弹模量、抗弯拉强度与抗弯拉弹性模量、干缩与温弹模量、抗弯拉强度与抗弯拉弹性模量、干缩与温缩等来衡量资料的性能；缩等来衡量资料的性能；4应力应力应变特性与原资料和结合料的性质与用量、应变特性与原资料和结合料的性质与用量、混合料的含水

5、量及密实度以及龄期、温度等有关。混合料的含水量及密实度以及龄期、温度等有关。第二节无机结合料稳定资料的特性第二节无机结合料稳定资料的特性 无机结合料稳定资料的强度与时间和温度无机结合料稳定资料的强度与时间和温度有关。所以要按不同龄期有关。所以要按不同龄期7d、28d、90d、180天等和不同的温度天等和不同的温度(淮河以北地域淮河以北地域20、淮河以南地域淮河以南地域25 )来测定试件的强度，抗压来测定试件的强度，抗压和劈裂测定用圆柱体试件。和劈裂测定用圆柱体试件。2、无机结合料稳定资料的设计龄期、无机结合料稳定资料的设计龄期设计龄期：不同无机结合料稳定资料的强设计龄期：不同无机结合料稳定资料

6、的强度和模量随龄期增长的速度不同，因此，在路度和模量随龄期增长的速度不同，因此，在路面构造设计时的参数设计龄期，面构造设计时的参数设计龄期，水泥稳定类资料的龄期：水泥稳定类资料的龄期：90天；天；石灰或者二灰稳定类的龄期：石灰或者二灰稳定类的龄期：180天；天；水泥粉煤灰稳定类：水泥粉煤灰稳定类：120天。天。设计目的：由于半刚性基层资料的抗拉强设计目的：由于半刚性基层资料的抗拉强度远小于其抗压强度，因此抗拉强度劈裂强度远小于其抗压强度，因此抗拉强度劈裂强度是路面构造设计的主要目的，抗压强度是度是路面构造设计的主要目的，抗压强度是资料组成设计的次要目的。资料组成设计的次要目的。 资料组成设计资

7、料组成设计7天的抗压强度。天的抗压强度。 3、无机结合料稳定资料的疲劳特性、无机结合料稳定资料的疲劳特性所谓疲劳是指在荷载反复作用下，资料的极所谓疲劳是指在荷载反复作用下，资料的极限强度会随着作用次数的添加而降低的景象；普限强度会随着作用次数的添加而降低的景象；普通有劈裂疲劳和小梁疲劳实验。通有劈裂疲劳和小梁疲劳实验。我国无机结合料稳定资料的疲劳普通采用劈我国无机结合料稳定资料的疲劳普通采用劈裂疲劳。裂疲劳。单对数单对数双对数双对数半刚性资料可以进展小梁弯拉疲劳实验，但是半刚性资料可以进展小梁弯拉疲劳实验，但是普通以为其变异性较大。普通以为其变异性较大。室内小梁弯拉疲劳实验设备照片室内小梁弯拉

8、疲劳实验设备照片三分点加载三分点加载同时由于劈裂实验同时由于劈裂实验更能反映资料在路更能反映资料在路面构造中的受力状面构造中的受力状态，因此实践常采态，因此实践常采用劈裂疲劳实验。用劈裂疲劳实验。劈裂实验表示图劈裂实验表示图1经过不同应力比经过不同应力比(应变程度应变程度)疲劳实验可测绘出疲疲劳实验可测绘出疲劳曲线；劳曲线；2在一定的应力应变程度程度条件下，资料的在一定的应力应变程度程度条件下，资料的疲劳寿命取决于资料的强度和刚度，强度愈大刚度愈疲劳寿命取决于资料的强度和刚度，强度愈大刚度愈小，疲劳寿命就愈长；跟实验温度的变化关系不大。小，疲劳寿命就愈长；跟实验温度的变化关系不大。3f/s 水

9、泥稳定类水泥稳定类石灰粉石灰粉煤灰稳定类煤灰稳定类对于稳定细粒土，三类半刚性资料的收缩性的对于稳定细粒土，三类半刚性资料的收缩性的大小陈列度：石灰土大小陈列度：石灰土水泥土和水泥石灰土水泥土和水泥石灰土石石灰粉煤灰土灰粉煤灰土4干缩的发生与预防干缩的发生与预防 选择稳定剂种类与用量；选择稳定剂种类与用量； 控制资料成型时的含水量及成型时机；控制资料成型时的含水量及成型时机； 保湿养生。保湿养生。温度收缩温度收缩1收缩原理：收缩原理：由固相、液相和气相组成。半刚性资料的外观由固相、液相和气相组成。半刚性资料的外观胀缩性是三相的不同温度收缩性的综合效应表胀缩性是三相的不同温度收缩性的综合效应表现。

10、现。普通气相大部分与大气贯穿，在综合效应中影普通气相大部分与大气贯穿，在综合效应中影响较小，可以忽略，原资料中砂粒以上颗粒的响较小，可以忽略，原资料中砂粒以上颗粒的温度收缩系数较小，粉粒以下的颗粒温度收缩温度收缩系数较小，粉粒以下的颗粒温度收缩较大。较大。2无机结合料稳定资料的温缩影响要素无机结合料稳定资料的温缩影响要素无机结合料稳定资料温度收缩的大小与结合料无机结合料稳定资料温度收缩的大小与结合料类型和剂量、被稳定资料的类别、粒料含量、类型和剂量、被稳定资料的类别、粒料含量、龄期等有关龄期等有关3不同资料的温缩比较不同资料的温缩比较石灰土砂砾石灰土砂砾16.710-6悬浮二灰粒料悬浮二灰粒料

11、15.310-6密实式二灰粒料密实式二灰粒料11.410-6和水泥砂砾和水泥砂砾57水泥剂量度水泥剂量度101510-64温缩的发生时节及控制温缩的发生时节及控制时节：冬季低温时节：冬季低温控制：选择资料种类与配比控制：选择资料种类与配比经过一定龄期的养经过一定龄期的养生，半刚性资料的生，半刚性资料的变形以温度收缩为变形以温度收缩为主。主。半刚性基层建筑初半刚性基层建筑初期，同时遭到枯燥期，同时遭到枯燥收缩和温度收缩的收缩和温度收缩的综协作用。综协作用。8、施工本卷须知、施工本卷须知1留意无机结合料稳定资料类型选择留意无机结合料稳定资料类型选择稳定细粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二稳定细粒

12、土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等级道路沥青路面的基层，缘由灰土不宜用作高等级道路沥青路面的基层，缘由在于：在于：稳定细粒土的干缩和温缩性均较稳定粗粒土的稳定细粒土的干缩和温缩性均较稳定粗粒土的干缩和温缩性大很多，因此稳定细粒土基层能够干缩和温缩性大很多，因此稳定细粒土基层能够会产生相对更加严重的收缩裂痕，并反射到沥青会产生相对更加严重的收缩裂痕，并反射到沥青面层上构成反射裂痕；面层上构成反射裂痕；裂痕产生后，雨水的浸入会加剧稳定细粒土基裂痕产生后，雨水的浸入会加剧稳定细粒土基层及沥青路面的病害；层及沥青路面的病害；2留意施工季节；留意施工季节；3留意资料组成设计；留意资料组成

13、设计；4留意施工含水量、压实度、强度等控留意施工含水量、压实度、强度等控制在规定的范围；制在规定的范围；5留意养生与保湿；留意养生与保湿；6留意减少施工车辆的养生期间的作用。留意减少施工车辆的养生期间的作用。稳定细粒土基层对施工环境和工序的要求稳定细粒土基层对施工环境和工序的要求更加严厉，会导致施工污染或者施工质量差更加严厉，会导致施工污染或者施工质量差等不利情况。等不利情况。第三节石灰稳定类基层第三节石灰稳定类基层/底基层底基层1、石灰稳定底基层、石灰稳定底基层 在粉碎的土或原状松散的土包括各种粗、细在粉碎的土或原状松散的土包括各种粗、细粒土中，掺入适量的石灰和水，按照一定技术要粒土中，掺入

14、适量的石灰和水，按照一定技术要求，经拌和，在最正确含水量下摊铺、压实及养生，求，经拌和，在最正确含水量下摊铺、压实及养生，以到达底基层抗压强度。用石灰稳定细粒土得以到达底基层抗压强度。用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土，所做成的基层称石灰土基到的混合料简称石灰土，所做成的基层称石灰土基层底基层。层底基层。石灰稳定不但具有较高的抗压强度，而且也具一定石灰稳定不但具有较高的抗压强度，而且也具一定的抗弯强度，且强度随龄期逐渐添加。因此，普通的抗弯强度，且强度随龄期逐渐添加。因此，普通可用于低等级公路的基层或底基层。可用于低等级公路的基层或底基层。石灰稳定土因其水稳定性较差，不应做高速公路或石灰稳

15、定土因其水稳定性较差，不应做高速公路或一级公路的基层，必要时可以用作底基层。在冰冻一级公路的基层，必要时可以用作底基层。在冰冻地域的潮湿路段以及其他地域的过分潮湿路段，也地域的潮湿路段以及其他地域的过分潮湿路段，也不宜采用石灰土做基层不宜采用石灰土做基层2、石灰稳定资料的强度构成机理、石灰稳定资料的强度构成机理1 离子交换作用离子交换作用 土具有胶体性质，外表带负电荷，并吸附钠离土具有胶体性质，外表带负电荷，并吸附钠离子、钾离子和氢离子，石灰中的钙离子会与其发生子、钾离子和氢离子，石灰中的钙离子会与其发生离子交换作用，构成钙土，减小了土颗粒外表水膜离子交换作用，构成钙土，减小了土颗粒外表水膜厚

16、度，分子引力添加。厚度，分子引力添加。2碳酸化作用碳酸化作用 生成的碳酸钙是巩固的晶体，具有较高的强度生成的碳酸钙是巩固的晶体，具有较高的强度和水稳性，对土的胶结作用使土得到了加固。和水稳性，对土的胶结作用使土得到了加固。石灰土外表钙化后，构成硬壳层，进一步妨碍了二石灰土外表钙化后，构成硬壳层，进一步妨碍了二氧化碳的进入，碳化过程非常缓慢，是构成石灰土氧化碳的进入，碳化过程非常缓慢，是构成石灰土后期强度的主要缘由。后期强度的主要缘由。3 结晶作用结晶作用经过结晶作用，消石灰逐渐由胶体转化为晶体，经过结晶作用，消石灰逐渐由胶体转化为晶体，晶体间可以相互结合，与土构成共晶体，从而晶体间可以相互结合

17、，与土构成共晶体，从而使得土粒胶结成整体。使得土粒胶结成整体。4 火山灰作用火山灰作用土中充分的硅、钙离子是火山灰作用的前提，土中充分的硅、钙离子是火山灰作用的前提，同时必需添加土的碱性；火山灰作用生成物具同时必需添加土的碱性；火山灰作用生成物具有水硬性性质，是构成石灰土早期强度的主要有水硬性性质，是构成石灰土早期强度的主要缘由。缘由。离子交换作用与火山灰作用，是构成石灰土离子交换作用与火山灰作用，是构成石灰土早期强度的主要要素；早期强度的主要要素；后期强度那么更多源于碳酸化作用和结晶作后期强度那么更多源于碳酸化作用和结晶作用。用。由于石灰与土发生了一系列的相互作用，由于石灰与土发生了一系列的

18、相互作用，从而使土的性质发生根本的改动。从而使土的性质发生根本的改动。在初期，主要表现为土的结团、塑性降低、在初期，主要表现为土的结团、塑性降低、最正确含水量添加和最大密实度减小等；最正确含水量添加和最大密实度减小等；后期主要表现为结晶构造的构成，从而提高后期主要表现为结晶构造的构成，从而提高其板体性、强度和稳定性。其板体性、强度和稳定性。3、石灰稳定资料的强度影响要素、石灰稳定资料的强度影响要素1土质：土质：各种成因土都可用石灰稳定；各种成因土都可用石灰稳定；塑性指数低于塑性指数低于10以下的低塑性土这与水泥稳定以下的低塑性土这与水泥稳定土刚好相反不适宜稳定；土刚好相反不适宜稳定；适宜于稳定

19、粘性土，尤其是塑性指数在适宜于稳定粘性土，尤其是塑性指数在1220的的粘性土。粘性土。缘由：缘由：粘性颗粒的活性强、比外表积及外表能大，掺入粘性颗粒的活性强、比外表积及外表能大，掺入石灰稳定资料后，构成的四种作用比较活泼，石石灰稳定资料后，构成的四种作用比较活泼，石灰土强度随土塑性指数的添加而增大；灰土强度随土塑性指数的添加而增大；重粘土虽然粘土颗粒含量高，但是不易粉碎和拌重粘土虽然粘土颗粒含量高，但是不易粉碎和拌和，稳定效果反而不好。和，稳定效果反而不好。2灰质：灰质：石灰应采用消石灰粉或生石灰粉，对高速公路或一石灰应采用消石灰粉或生石灰粉，对高速公路或一级公路宜用磨细的生石灰粉。石灰质量应

20、符合级公路宜用磨细的生石灰粉。石灰质量应符合III级级以上的技术目的，并要尽量缩短石灰的存放时间。以上的技术目的，并要尽量缩短石灰的存放时间。石灰剂量：是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百石灰剂量：是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百分率。分率。石灰剂量对石灰稳定土的强度影响非常显著。石灰剂量对石灰稳定土的强度影响非常显著。在石灰剂量较低时小于在石灰剂量较低时小于34，起稳定作用，起稳定作用，土的塑性、膨胀、吸水量减小，使土的密实度、强土的塑性、膨胀、吸水量减小，使土的密实度、强度、和易性等得到改善；度、和易性等得到改善；随着剂量的添加，强度和稳定性均提高；随着剂量的添加，强度和稳定性均提高；但剂

21、量超越一定范围后，强度反而降低。但剂量超越一定范围后，强度反而降低。常用最正确剂量范围：常用最正确剂量范围：粘性土及粉性土为粘性土及粉性土为814；砂性土那么为砂性土那么为916；最终根据构造层技术要求进展混合料组成设计。最终根据构造层技术要求进展混合料组成设计。3石灰剂量石灰剂量4含水量：含水量：最正确含水量及略小于最正确含水量时最易压实到达较最正确含水量及略小于最正确含水量时最易压实到达较高的压实度；高的压实度；石灰稳定类资料的最正确含水量需求经过规范击实实验石灰稳定类资料的最正确含水量需求经过规范击实实验进展确定；进展确定；阅历公式度：石灰土的最正确含水量素土的最正确含阅历公式度：石灰土

22、的最正确含水量素土的最正确含水量拌和过程中的蒸发量约在水量拌和过程中的蒸发量约在1.5%左右石灰左右石灰反响所需的水反响所需的水0.2石灰剂量。石灰剂量。5密实度：密实度：石灰稳定土的强度随密实度的添加而增长；石灰稳定土的强度随密实度的添加而增长；实际证明，石灰稳定土的密实度每增减实际证明，石灰稳定土的密实度每增减1%，强度约增，强度约增减减4%左右；左右；密实的石灰稳定土，其抗冻性、水稳定性好，缩裂景象密实的石灰稳定土，其抗冻性、水稳定性好，缩裂景象也少。也少。Rt =R 1tR1一个月龄期的抗压强度；一个月龄期的抗压强度；Rtt个月龄期的抗压强度；个月龄期的抗压强度；系数，约系数，约0.1

23、0.5。石灰稳定土的强度随龄期增长，普通初期强度较石灰稳定土的强度随龄期增长，普通初期强度较低，前期低，前期(12个月个月)的增长速率较后期快。其强的增长速率较后期快。其强度与龄期的关系可表示为：度与龄期的关系可表示为：6龄期：龄期：温度高，物理化学反响快，强度增长快，反之温度高，物理化学反响快，强度增长快，反之那么慢；那么慢；负温条件下甚至不增长；负温条件下甚至不增长；施工期的最低温度应在施工期的最低温度应在5以上，并在：一次重以上，并在：一次重冰冻冰冻(-35)到来之前到来之前1个月个月1个半月完成；个半月完成；在一定潮湿条件下养生强度的构成比在普通空在一定潮湿条件下养生强度的构成比在普通

24、空气中养生要好。气中养生要好。7养生条件温度与湿度：养生条件温度与湿度：4、石灰稳定类资料的缩裂防治、石灰稳定类资料的缩裂防治1严厉控制压实含水量：石灰稳定土含水量过严厉控制压实含水量：石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂痕显著，压实时含水量应略小于多产生的干缩裂痕显著，压实时含水量应略小于最正确含水量。最正确含水量。2严厉控制压实规范：压实度小时产生的干缩严厉控制压实规范：压实度小时产生的干缩比压实度大时严重，应尽能够到达最大压实度。比压实度大时严重，应尽能够到达最大压实度。3严厉养生条件：干缩发生在成型初期，要注严厉养生条件：干缩发生在成型初期，要注重初期的保湿养护，保证石灰稳定土外表处于潮重

25、初期的保湿养护，保证石灰稳定土外表处于潮湿情况。湿情况。4禁防干晒：石灰稳定土施工终了后可及早铺禁防干晒：石灰稳定土施工终了后可及早铺筑面层，使石灰稳定土基层含水量不发生大的变筑面层，使石灰稳定土基层含水量不发生大的变化，从而减轻干缩裂痕。化，从而减轻干缩裂痕。5施工季节：温缩的最不利季节是资料处施工季节：温缩的最不利季节是资料处于最正确含水量附近，而且温度在于最正确含水量附近，而且温度在0-10时，因此施工要在当地气温进入时，因此施工要在当地气温进入0前一个前一个月终了，以防在不利季节产生严重温缩。月终了，以防在不利季节产生严重温缩。6控制剂量：在满足强度要求情况下，尽控制剂量：在满足强度要

26、求情况下，尽能够选择较低剂量的无机结合料；在石灰稳能够选择较低剂量的无机结合料；在石灰稳定土中掺加定土中掺加6070%的集料也可提高其强度、的集料也可提高其强度、稳定性和抗裂性。稳定性和抗裂性。7反射裂痕的防治：反射裂痕的防治：1间置结合层；间置结合层；2铺筑碎石隔离过渡层；铺筑碎石隔离过渡层；3提高沥青下面层抗裂性能提高沥青下面层抗裂性能5、石灰稳定类资料的混合料设计、石灰稳定类资料的混合料设计 1混合料的设计步骤混合料的设计步骤根据强度规范，经过实验选取适宜的土根据强度规范，经过实验选取适宜的土制备一样土样，不同石灰剂量的混合料制备一样土样，不同石灰剂量的混合料确定最正确含水量及最大干压实

27、密度确定最正确含水量及最大干压实密度按最正确含水量和工地压实密度制备试件按最正确含水量和工地压实密度制备试件无侧限抗压强度，选定适宜的石灰剂量无侧限抗压强度，选定适宜的石灰剂量 2石灰稳定土的强度及压实要石灰稳定土的强度及压实要求求在规定温度在规定温度(北方冰冻地域度北方冰冻地域度202，南方非冰冻地，南方非冰冻地域度域度25土土2)下保湿养生下保湿养生6d 湿度度湿度度95% 浸水浸水1d，进展无侧限抗压强度实验。要求实验测定的强度符合进展无侧限抗压强度实验。要求实验测定的强度符合上表规定。上表规定。工地实践采取的石灰剂量应较室内实验确定的剂量工地实践采取的石灰剂量应较室内实验确定的剂量多多

28、0.51.0。 3石灰稳定土的施工石灰稳定土的施工石灰土冻坏石灰土冻坏第四节水泥稳定类基层第四节水泥稳定类基层/底基层底基层1、水泥稳定类资料的定义、水泥稳定类资料的定义 在粉碎或原状松散土中，掺入适量水泥和水，在粉碎或原状松散土中，掺入适量水泥和水，按技术要求进展拌和、摊铺，在最正确含水量时进展按技术要求进展拌和、摊铺，在最正确含水量时进展压实和养护成型，抗压强度符合要求的基层称为水泥压实和养护成型，抗压强度符合要求的基层称为水泥稳定类基层。稳定类基层。水泥可用来稳定绝大多数的土类，改善其物理水泥可用来稳定绝大多数的土类，改善其物理力学性质高塑性粘土和有机质较多的土除外力学性质高塑性粘土和有

29、机质较多的土除外)。水泥稳定类普通可用于路面构造的基层和底基水泥稳定类普通可用于路面构造的基层和底基层。层。水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性。其初期强度较高，且学强度、抗水性和耐冻性。其初期强度较高，且随龄期增长而增长，运用范围很广；随龄期增长而增长，运用范围很广；水泥稳定土包括水泥稳定碎石、砂砾、土等多水泥稳定土包括水泥稳定碎石、砂砾、土等多种资料，是水泥稳定类基层的总称；种资料，是水泥稳定类基层的总称；水泥土是水泥稳定细粒土粘土、粉土、黄土水泥土是水泥稳定细粒土粘土、粉土、黄土等的总称。等的总称。2、水泥稳定类资料的特点

30、和种类、水泥稳定类资料的特点和种类水泥稳定过程中，水泥、土和水之间发生水泥稳定过程中，水泥、土和水之间发生了多种非常复杂的作用。了多种非常复杂的作用。化学作用：水泥颗粒的水化、硬化作用；化学作用：水泥颗粒的水化、硬化作用；有机物的聚协作用；水泥水化产物与粘土矿物有机物的聚协作用；水泥水化产物与粘土矿物之间的化学作用等。之间的化学作用等。物理化学作用：粘土颗粒与水泥及水泥物理化学作用：粘土颗粒与水泥及水泥水化产物之间的吸附作用；微粒的凝聚作用；水化产物之间的吸附作用；微粒的凝聚作用；水及水化产物的分散、浸透作用；水化产物的水及水化产物的分散、浸透作用；水化产物的溶解、结晶作用等。溶解、结晶作用等

31、。物理作用：如土块的机械粉碎作用，混合物理作用：如土块的机械粉碎作用，混合料的拌和、压实作用等。料的拌和、压实作用等。3、水泥稳定类资料的强度构成、水泥稳定类资料的强度构成水泥的水化作用：水泥的水化作用：离子交换作用：离子交换作用：化学激发作用：化学激发作用：当粘土颗粒周范介质的当粘土颗粒周范介质的pH值添加到一定程度时，其值添加到一定程度时，其中的部分中的部分Si02和和A1203的活性将被激发，与溶液中的的活性将被激发，与溶液中的Ca2进展反响，生成新的矿物。这些矿物具有胶凝进展反响，生成新的矿物。这些矿物具有胶凝才干。生成的这些胶结物质与水泥的水化产物一同，才干。生成的这些胶结物质与水泥

32、的水化产物一同，将粘土颗粒包裹并凝结成一个整体。将粘土颗粒包裹并凝结成一个整体。碳酸化作用：碳酸化作用：1土质土质u各类砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳各类砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定。定。u用水泥稳定级配良好的碎用水泥稳定级配良好的碎(砾砾)石和砂砾的效果最石和砂砾的效果最好，强度高、水泥用量少；好，强度高、水泥用量少；u其次是砂性土；其次是砂性土；u再次之是粉性土和粘性土，普通要求土的塑性再次之是粉性土和粘性土，普通要求土的塑性指数不大于指数不大于17。4、影响水泥稳定土强度的要素、影响水泥稳定土强度的要素2水泥的成分和剂量水泥的成分和剂量u通常情况下，硅酸盐水泥的稳定效果好

33、，而铝通常情况下，硅酸盐水泥的稳定效果好，而铝酸盐水泥较差；酸盐水泥较差；u水泥分散度添加，其活性程度和硬化才干也有水泥分散度添加，其活性程度和硬化才干也有所增大；所增大；u水泥土的强度随水泥剂量的添加而增长，水泥水泥土的强度随水泥剂量的添加而增长，水泥用量过多，经济上不合理，且容易开裂；用量过多，经济上不合理，且容易开裂；u实验和研讨证明，水泥剂量为实验和研讨证明，水泥剂量为35较为合理。较为合理。3含水量含水量4施工工艺及养生施工工艺及养生从开场加水拌和到碾压完成普通控制在从开场加水拌和到碾压完成普通控制在6小时小时最好最好3小时之内，最好在小时之内，最好在3小时之内；小时之内；需湿法养生

34、，保证水泥充分水化构成强度；需湿法养生，保证水泥充分水化构成强度；养生温度愈高，强度增长的愈快。养生温度愈高，强度增长的愈快。水泥正常水化所需水量约为水泥重的水泥正常水化所需水量约为水泥重的20% ；砂性土，完全水化达最高强度的含水量较最正砂性土，完全水化达最高强度的含水量较最正确密度含水量小，而粘性土那么相反。确密度含水量小，而粘性土那么相反。5)、水泥稳定类资料的混合料设、水泥稳定类资料的混合料设计计根据强度规范，经过实验选取适宜的土根据强度规范，经过实验选取适宜的土制备一样土样、不同水泥剂量的混合料制备一样土样、不同水泥剂量的混合料确定最正确含水量和最大干压实密度确定最正确含水量和最大干

35、压实密度按最正确含水量与最大干压实密度制备试件按最正确含水量与最大干压实密度制备试件无侧限抗压强度实验无侧限抗压强度实验,选定适宜的水泥剂量选定适宜的水泥剂量工地实践采取的水泥剂量应较实验室内实验确工地实践采取的水泥剂量应较实验室内实验确定的剂量多定的剂量多0.51.0。无侧限抗压强度实验无侧限抗压强度实验规定温度：北方冰冻地域度规定温度：北方冰冻地域度202，南方非冰，南方非冰冻地域度冻地域度25土土2。保湿养生：保湿养生：6d 湿度度湿度度95，浸水，浸水1d。试件尺寸度：试件尺寸度：150mm150mm的圆柱体。的圆柱体。水泥稳定碎石拌合楼水泥稳定碎石拌合楼6)、水泥稳定土的施工、水泥稳

36、定土的施工摊铺摊铺控制摊铺厚度控制摊铺厚度碾压碾压水泥稳定碎石基层养生水泥稳定碎石基层养生撒布透层油撒布透层油u水稳碎石的干缩和温缩易导致收缩裂痕；水稳碎石的干缩和温缩易导致收缩裂痕；u收缩裂痕反射到沥青面层构成大量反射裂痕；收缩裂痕反射到沥青面层构成大量反射裂痕； u目前水稳碎石基层裂痕处理方法效果欠佳。目前水稳碎石基层裂痕处理方法效果欠佳。水稳碎石基层具有强度高，稳定性好，抗冲刷才干水稳碎石基层具有强度高，稳定性好，抗冲刷才干强等优点，广泛用于我国公路的基层与底基层。强等优点，广泛用于我国公路的基层与底基层。1存在问题存在问题2裂痕处置裂痕处置 主要从三方面思索：主要从三方面思索：沥青面层

37、沥青面层高性能改性沥青，厚度，外加高性能改性沥青，厚度，外加剂，级配剂，级配间置隔离层、应力吸收层或土工类资料料层间置隔离层、应力吸收层或土工类资料料层水稳基层本身水稳基层本身集料级配，水泥含量，外集料级配，水泥含量，外加剂，施工控制加剂，施工控制 随着新资料的开展，诸如聚酯玻纤布一类的随着新资料的开展，诸如聚酯玻纤布一类的土工合成防裂资料在工程中初步运用。土工合成防裂资料在工程中初步运用。第五节工业废渣稳定类基层第五节工业废渣稳定类基层/底基层底基层1、工业废渣资料、工业废渣资料u 道路工程中运用的工业废渣主要是指具道路工程中运用的工业废渣主要是指具有一定水硬性特点的无机工业废料，如：粉煤灰

38、、有一定水硬性特点的无机工业废料，如：粉煤灰、煤渣、钢渣、高炉渣、铜矿渣及各种下脚料。煤渣、钢渣、高炉渣、铜矿渣及各种下脚料。u 工业废渣普通可在有水的条件下与石灰工业废渣普通可在有水的条件下与石灰等碱性资料共同作用，产生火山灰反响，稳定各等碱性资料共同作用，产生火山灰反响，稳定各种粒径不同的土。种粒径不同的土。u 工程运用中普通采用石灰稳定工业废渣工程运用中普通采用石灰稳定工业废渣或与工业废渣共同稳定土，其中最常用的工业废或与工业废渣共同稳定土，其中最常用的工业废渣为粉煤灰，构成石灰粉煤灰稳定路面基层，简渣为粉煤灰，构成石灰粉煤灰稳定路面基层，简称为二灰稳定类基层。称为二灰稳定类基层。2、工

39、业废渣资料及其特点与运用、工业废渣资料及其特点与运用石灰稳定工业废渣基层具有水硬性、缓凝性、石灰稳定工业废渣基层具有水硬性、缓凝性、高强度、稳定性好等特点，能构成板体且强度随龄高强度、稳定性好等特点，能构成板体且强度随龄期不断添加，抗水、抗冻、抗裂性能好，且收缩性期不断添加，抗水、抗冻、抗裂性能好，且收缩性小，可以顺应各种气候环境和水文地质条件。小，可以顺应各种气候环境和水文地质条件。石灰稳定工业废渣常用作高级或者次高级路面石灰稳定工业废渣常用作高级或者次高级路面的基层或底基层。其火山灰作用的反响原理如下：的基层或底基层。其火山灰作用的反响原理如下：用铜矿石下脚料铺筑的底基层用铜矿石下脚料铺筑的底基层3、二灰稳定路面基层、二灰稳定路面基层u石灰粉煤灰石灰粉煤灰(简称二灰简称二灰)基层是用石灰和粉煤灰按一基层是用石灰和粉煤灰按一定配比，加水拌和、摊铺、碾压及养生而构成的基层。定配比，加水拌和、摊铺、碾压及养生而构成的基层。u在二灰中掺入一定量的土，经加水拌和、摊铺、碾在二灰中掺入一定量的土，经加水拌和、摊铺、碾压及养生成型的基层，称二灰稳定土基层。其抗压强压及养生成型的基层，称二灰稳定土基层。其抗压强度也应符