第10章 无机结合料稳定基层

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1、路面工程第10章无机结合料稳定基层第10章无机结合料稳定基层10.1概述10.2无机结合料稳定材料的力学性质10.3石灰稳定类基层10.4水泥稳定类基层10.5工业废渣稳定类基层10.6半刚性路面面层第10章无机结合料稳定基层10.1概述第10章无机结合料稳定基层在各种粉碎或原状松散的土、碎（砾）石、工业废渣中，掺入适当数量的无机结合料(如水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定类混合料，以此修筑的路面基层称为无机结合料稳定基层

2、。优点：稳定性好，抗冻性能强，结构本身自成板体。缺点：耐磨性差，干缩，温缩，养生期长。无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，常称之为半刚性材料。以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层或半刚性底基层。在我国已建成的高速公路和一级公路中，大多数路面采用了这种基层。10.2无机结合料稳定材料的力学性质第10章无机结合料稳定基层强度特征应力-应变特性疲劳特征干缩特性温度收缩特性强度特征第10章无机结合料稳定基层抗拉强度：小梁弯拉试验→抗弯拉强度直接拉伸试验→直接抗拉强度间接拉伸（劈裂

3、）试验→间接拉伸强度（劈裂强度）抗压强度：无侧限抗压试验→7d无侧限抗压强度——无机结合料稳定类混合料的抗弯拉强度，MPa；——无机结合料稳定类混合料的无侧限抗压强度，MPa；龄期应力-应变特性第10章无机结合料稳定基层无机结合料稳定类材料的回弹模量值主要同土类、结合料剂量及龄期、侧限应力有关，在较大范围内变动。三轴压缩试验→应力-应变关系曲线→非线性；在应力水平较低时，应力-应变曲线近似线性→回弹模量。室内承载板试验→疲劳特征第10章无机结合料稳定基层疲劳试验方法：弯拉疲劳试验、劈裂疲劳试验。疲

4、劳破坏：是在小于材料极限强度的应力反复作用下所产生的累积破坏。耐疲劳性能：是指某种材料对不同水平应力的反复作用的反应，它以不同应力水平达到破坏时的荷载反复作用次数（疲劳寿命）来表示。曲线→对数坐标→直线拟合疲劳试验结果：干缩特征第10章无机结合料稳定基层影响因素：结合料的类型和剂量、被稳定（或处治）土的类别（细粒土，中粒土或粗粒土）、粒料的含量、小于0.5mm的细土含量、塑性指数、小于0.002mm的粘粒含量和矿物成分、制作（室内试件）含水量和龄期等。稳定粒料类：石灰稳定类>水泥稳定类>石灰粉煤灰

5、稳定类。稳定细粒土：石灰土>水泥土和水泥石灰土>石灰粉煤灰土。同一类半刚性材料：稳定细粒土>稳定粒料土>稳定粒料。干缩：无机结合料稳定类材料经拌和压实后，由于水分挥发和混合料内部的水化作用，混合料的水分会不断减少。由此发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等引起材料体积收缩。指标：干缩应变、干缩系数、干缩量、失水量、失水率。温缩特征第10章无机结合料稳定基层影响因素：含水量、集料或土的含量、土的矿物成分、环境温度、龄期温缩特性：石灰土砂砾（16

6、.7×10-6）>悬浮式石灰粉煤灰粒料（15.3×10-6）>密实式石灰粉煤灰粒料（12.4×10-6）和水泥砂砾（5%~7%水泥剂量为10~10-6~15×10-6）。温缩：组成半刚性材料的三个相，即不同矿物颗粒组成的固相、液相（水）和气相在降温过程中相互作用的结果，使半刚性材料产生体积收缩，即温度收缩。修建初期：温缩+干缩→养生保护10.3石灰稳定类基层第10章无机结合料稳定基层石灰稳定土强度形成原理影响石灰土强度的因素石灰稳定土基层缩裂防治石灰稳定土混合料设计石灰稳定土层的施工概念：在粉碎的

7、土和原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中掺入适量消解后的石灰和水，按照一定技术要求，经拌和后，在最佳含水量时摊铺、压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路面基层称为石灰稳定类基层。分类：石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土。石灰稳定土强度形成原理第10章无机结合料稳定基层离子交换作用→结晶作用→火山灰作用→碳酸化作用→Ca2+→Na+、H+、K+影响石灰土强度的因素第10章无机结合料稳定基层（1）土质塑性指数为15～20的粘性土较好;粒料和砂性土不宜;有机质含量大不宜。（2）灰质消石灰粉或生石灰粉，Ⅲ

8、级以上的技术标准，妥善保管。（3）石灰剂量存在最佳石灰剂量，对于粘性土及粉性土为8%～14%；对砂性土则为9%～16%。（4）含水量通过标准击实试验确定最佳含水量。影响石灰土强度的因素第10章无机结合料稳定基层（5）拌和及压实土的粉碎程度和拌和的均匀性；压实度（每增加2%，抗压强度平均增加14.1%）。（6）养生条件与龄期温度高可使反应过程加快，一定的湿度为结晶和火山灰反应提供了必要的水。强度随龄期而缓慢增长，（28d－30%强度），强度增长期可达8～10年以上。石灰稳定土基层缩裂