无机结合料稳定路面

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1、第十二章无机结合料稳定路面第一节概述第二节无机结合料稳定材料的物理力学特性第三节石灰稳定类基层（底基层）第四节水泥稳定类基层第五节工业废渣稳定基层1第一节概述1.无机结合料稳定路面定义在粉碎的或原状松散的土中，掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料经压实、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材料，以此修筑的路面称为无机结合料稳定路面。2.特点稳定性好，抗冻性强、板体性好，具有一定的抗拉强度，强度和刚度随着龄期而增长，经济性好；干缩温缩大，耐磨性差；多用于基层与底基层2☆按结合料类型分：水泥稳定材料（水泥稳定碎石等

2、）石灰稳定材料（石灰土等）石灰工业废渣稳定材料（石灰粉煤灰碎石，简称二灰碎石）☆按土的颗粒组成分：稳定粗粒土（二灰稳定碎石等，常用做基层）稳定中粒土（水泥稳定砂砾等，常用做基层）稳定细粒土（二灰稳定土等，常用做底基层）分类：3第二节无机结合料稳定材料的物理力学特性1.应力—应变特性强度和模量随龄期的增长而不断增长，逐渐具有一定的刚性性质。对于水泥稳定类材料，设计龄期为3个月，对于石灰或者石灰粉煤灰(简称二灰)稳定类，设计龄期为6个月。4沥青混合料、级配碎石无机结合料稳定材料水泥混凝土<1200MPa柔性1300－1700半刚性>25000刚性☆由于无机结合料稳定材料的

3、刚度介于柔性和刚性之间，因此也被称为“半刚性材料”。“半刚性”的由来5力学参数（MPa)28天90天180天28天／180天90天／180天R4.495.576.330.710.88Ep2093309738720.540.80sp0.4130.6340.8130.510.78Esp53392612870.410.72水泥稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系石灰粉煤灰稳定碎石的力学特性指标与龄期关系力学参数（MPa)28天90天180天28天／180天90天／180天R3.105.758.360.370.69Ep1086199328590.380.70sp0.2190

4、.5360.9130.410.59Esp35996017200.370.5662.无机结合料稳定材料的疲劳特性材料的抗压强度是材料组成设计的主要指标，由于无机结合料稳定材料的抗拉强度远小于其抗压强度，材料的抗拉强度是路面结构设计的主要指标。抗拉强度的测试方法：直接抗拉试验、间接抗拉试验、弯拉试验。常用疲劳试验：弯拉疲劳试验和劈裂疲劳试验。7无侧限抗压强度试验间接拉伸（劈裂）试验抗弯拉强度试验8室内疲劳试验设备（三分点加载）图示是弯拉疲劳试验，由于半刚性材料的变异性较大，用小梁做弯拉疲劳不易成功，因此实际常采用劈裂疲劳试验。9二灰砂砾(小梁)应力强度比疲劳寿命曲线散点概

5、率分布曲线回归的对数疲劳曲线在一定的应力条件下，整体性材料的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度。强度愈大刚度愈小，其疲劳寿命就愈长。103.干缩特性1)定义无机结合料拌和压实后，由于水分挥发及其内部的水化作用，混合料水分不断减少。由此引起的毛细作用、吸附作用、分子间作用力、结晶、凝胶、碳化作用等会引起无机结合料稳定材料体积收缩。2)主要评价指标:干缩应变和干缩系数其中△w是试件总失水量；△l是试件整体收缩量；l是试件长度113)收缩量大小次序稳定粒料类：石灰稳定类>水泥稳定类>石灰粉煤灰稳定类稳定细粒土：石灰土>水泥土和水泥石灰土>石灰粉煤灰土4.温缩特性半刚性材料由固相

6、、液相和气相组成，其温缩是三相不同的温度收缩性的综合效应的结果。原材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性较大。1)定义2)主要评价指标:温缩应变和温缩系数12其中△C是收缩时温差；△l是试件整体收缩量；l是试件长度3)收缩量大小次序石灰土砂砾＞悬浮二灰碎石＞密实型二灰碎石、水泥砂砾5.不同阶段半刚性材料的收缩1)修建初期半刚性基层同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用，必须注意养生保护，但此时以干燥收缩为主。132)铺筑沥青面层后基层内相对湿度略有增大，使材料的含水量由回升趋于平衡，这时半刚性基层的变形以温度收缩为主。6.应用局限性稳定细粒土如石

7、灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等级沥青路面的基层，宜用于底基层。1.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可能会产生相对更加严重的收缩裂缝，并反射到沥青面层上形成反射裂缝。2.裂缝产生后，雨水的进入会加剧沥青路面的病害。3.稳定细粒土基层对施工环境和工序的要求更加严格，会导致施工污染或者施工质量差等不利情况。14第三节石灰稳定类基层石灰剂量=石灰质量/干土质量一、强度形成原理1.离子交换作用土具有胶体性质，表面带负电荷，并吸附Na+，H+，K+，石灰中的Ca2+会与其发生离子交换作用，形成钙土，减小