结合料稳定类路面基(垫)层

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1、9结合料稳定类路面基（垫）层采用一定的技术措施使土成为具有一定的强度与稳定性的筑路材料，以此修筑的路面基层称为稳定土基层。方法：机械方法（压实）、物理方法（改善水温状况）、化学方法（加入外掺剂）、技术处理（热处理、电化学加固）等。详见表9-1。9.1无机结合料稳定类材料的力学特征在粉碎的土中掺入一定量的无机结合料（包括水泥、石灰、工业废渣等）、加水拌和并摊铺平整，碾压密实，其强度和稳定性符合规定要求的材料称为无机结合稳定类材料，以此材料修筑的路面称为无机结合料稳定路面。无机结合料稳定材料的完工初期具有柔软的工作特征，随着时间的延长，其强度和刚度逐渐提高，板体性增加。结构成

2、型后，其刚度介于柔性材料与刚性材料之间，故又称之为半刚性材料。特点:稳定性好、抗冻性强、结构自成板体、就地取材、施工简单等。缺点：耐磨性差（因此被广泛用于修筑路面结构的基、垫层），未掺骨料的基层易产生干缩和温缩裂缝，且裂缝易反射至面层。半刚性材料的力学特征包括应力-应变关系，疲劳特性和收缩（温缩和干缩）特性。9.1.1半刚性材料的应力一应变特性半刚性材料最重要的特点之一就是其强度和模量随龄期不断提高。并逐渐具有刚性性质。一般规定，水泥稳定类材料的设计龄期为90d，石灰或石灰粉煤灰（又称二灰）稳定类材料的设计龄期为180d。表征半刚性材料力学强度参数的指标：(1)抗压强度(

3、2)抗压模量(3)抗弯拉强度和抗弯拉模量。9.1.2半刚性材料的疲劳特征疲劳：受到重复荷载作用时，材料的强度将低于材料在承受静荷载作用时的极限强度，这种材料强度降低的现象，称为疲劳。这种破坏现象即称为疲劳破坏，破坏时重复应力的大小称为疲劳强度，而此时的应力作用次数即为疲劳寿命。原因：疲劳的出现是由于材料内部存在缺陷，或有局部不均质现象，在荷载的作用下该处产生应力集中而出现微裂缝，应力的反复作用使微裂缝逐步扩展，从而不断减少有效受力面积最终导致破坏。影响因素：半刚性材料的疲劳寿命主要取决于其应力水平即重复应力与极限应力之比的大小，另外，在一定的应力条件下，材料的疲劳寿命还取

4、决于其强度和刚度，强度愈高，疲劳寿命越长；而刚度越大，则疲劳寿命越短。半刚性材料的疲劳性能通常可用应力水平与荷载作用的关系曲线来表示，该关系曲线在半对数坐标上呈最优拟合直线，表示该直线关系的方程称疲劳方程。lgNfσr/σf9.1.3半刚性材料的温度收缩特性半刚性材料温度收缩的大小与结合料的类别、剂量及被稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。9.1.4半刚性材料的干燥收缩特性描述半刚性材料干缩特征的主要指标是最大干缩应变和平均干缩系数，干缩应变表征的是由试件水分损失而引起的单位长度收缩量（×10-6）；平均干缩系数则表示在某失水量时，试件的干缩应变与失水率之比，它们与结合

5、料的类型、剂量、被稳定材料的类别、粒料含量，小于0.6mm颗粒的含量及试件的含水量和龄期等有关。9.2石灰稳定土基（垫）层在粉碎的土或原状松散的土中掺入一定剂量的石灰，加水拌和，经摊铺，碾压养护成型的基层，称石灰土基层。若在其中掺入一定量的碎（砾）石，则称为石灰碎（砾）石土。土中加入石灰，可改变土的结构和颗粒组成，减少土的塑性，降低吸水率和膨胀率，增加土的强度和耐久性。9.2.1石灰稳定土强度形成机理离子交换作用(Ca2+,Na+,H+,K+)结晶作用（Ca(OH)2+H2O）火山灰作用(石灰+SiO2，Al2O3→早期强度)硬化作用(CaCO3,Ca(OH)2*nH2O

6、→后期强度)9.2.2石灰对土的性质的影响石灰加入土中后，相互之间即发生了强烈的作用，从而使土的性质发生了根本的改变，它们主要表现在如下几个方面：1、塑性：使塑性指数降低图9-1石灰对粘图9-2土的塑性性土塑性的影响指数下降速率2、压实性使土的最佳含水量增加而最大密实度降低（图9-3）3、强度：提高强度（图9-4）图9-3图9-49.2.3影响石灰土强度的主要因素土质、灰质和剂量、含水量、密实度、龄期、养生条件、行车碾压作用等1、土质石灰的稳定效果与土中粘土颗粒的矿物成分和含量有关（1）粘粒含量：采用塑性指数10～20的土为好，塑性指数小于4的土，不宜用石灰稳定。土中某些

7、盐分及腐殖质对石灰土有不良的作用。对硫酸盐含量超过0.8%或腐殖质超过10%的土类，不宜用石灰稳定。（2）颗粒大小：强度构成要求越细越好；施工角度越粗越好。2、灰质和剂量灰质：活性CaO和MgO的含量剂量：存在最佳剂量3、含水量需要水分的原因：强度形成（物理化学作用）施工（润滑作用）水分多1、水膜厚，不易压实。2、石灰土易出现收缩裂缝。3、冰冻期产生聚冰现象。水分少1、不利于离子交换。2、对压实不利。要求：在最佳含水量下进行压实。4、密实度石灰土的强度随密实度的增加而增长。实践证明，石灰土的密实度每增减1%，其强度可增减4%，