无机结合料稳定材料试验检测课件.ppt

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1、无机结合料稳定材料《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009)铺筑稳定土稳定土原材料碾压成型稳定土一、概述１、概念：在粉碎的或原来松散的土中（包括各种粗、中、细粒土）掺入足量的石灰、水泥、工业废渣、沥青及其它材料后，经拌和、压实及养生后，得到的具有较高后期强度，整体性和水稳性均较好的一种材料。２、特点：水稳性较差，不宜作路面面层，常用作路面的基层和底基层稳定土材料具有较大的抗变形能力，称为半刚性基层。３、稳定土材料包括：石灰稳定土、水泥稳定土、沥青稳定土、石灰稳定工业废渣和综合稳定土。二、稳定土的组成（一）稳定土的基本材料

2、——土土的矿物成分对稳定土性质具有重要影响，各类砂土、砂砾土、粉土和粘土均可用无机结合料稳定。一般规定土的液限不大于40﹪，塑性指数不大于20﹪。１、级配良好的土用无机结合料稳定时，可节约无机结合料用量，可取得满意效果；２、重粘土中粘土颗粒含量多，不易粉碎和拌和；３、粉质粘土的稳定效果最佳；４、级配良好的砂、砾石、粘土稳定效果最佳。（二）稳定土的外掺材料１、石灰作用：石灰可使土粒胶结成为整体，密实性提高，水稳性提高。各种化学组成的石灰均可用于稳定土，在剂量不大的情况下，钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强度大。２、水泥各种类型的水泥都可以用于稳定

3、土，硅酸盐水泥比铝酸盐水泥稳定效果好。在保证土的性质能根本变化，且能保证稳定土达到所规定的强度和稳定性的前提下，取尽可能低的水泥用量。３、粉煤灰本身不具有或有很小的粘结性，但它以细分散状态与水和消石灰或水泥混合，可以发生反应形成具有粘结性的化合物。作用：加入土中起填充作用，与石灰反应的产物也起胶结作用。由此改善稳定土的水稳定性，提高强度与密实度。４、沥青由与集料或土表面距离远近分为：结构沥青与自由沥青。结构沥青——有利于提高沥青稳定土的水稳性和强度。自由沥青——在压实时起润滑和填充作用。三、稳定土的性质（一）强度１、强度形成原理１）离子交换作

4、用离子交换作用指稳定剂中高价阳离子在一定条件下替换土中某些低价金属离子的作用（通过离子交换作用使土粒凝聚而增强粘聚力，并使水稳性提高）。２）碳酸化作用碳酸化作用指消解石灰或水泥水化产物氢氧化钙吸附空气中的　　气体，生成碳酸钙的过程。３）结晶作用土中氢氧化钙浓度达到一定时，氢氧化钙即会由饱和溶液转变成为过饱和溶液，形成晶体。（由此土的密实度得以改善，强度提高，水稳性也因晶体氢氧化钙溶解质比氢氧化钙小而改善）。４）火山灰作用由　　和　　　在氢氧化钙激发下产生的化学反应，生成类似水泥的水化产物——水化硅酸钙和水化铝酸钙。火山灰作用的水化产物和结晶氢

5、氧化钙在团粒外围形成一层稳定的保护膜，具有很强的粘结力。同时保护膜的隔离作用阻止水分进入，使水的稳定性提高。５）硬凝反应硬凝反应使水泥水化反应生成胶结性很强的各种物质。６）吸附作用某些稳定剂加入土中后能吸附于土颗粒表面，使土颗粒表面具有憎水性。２、影响土强度的因素１）土质２）稳定剂品种及其用量①用石灰作稳定剂时，须测定石灰中有效　　和　　的含量。②用水泥作稳定剂时，硅酸盐水泥比铝酸盐水泥效果好且不宜采用快硬和早强水泥。③水泥稳定土的强度随水泥剂量增加而增加（石灰稳定土的强度一般存在最佳剂量，超过或低于此值石灰稳定土强度降低）。３）含水量一般在

6、最佳含水量下压实的干密度较大的试件强度也提高。４）密实度密实度越大，材料有效受荷面积越大，强度越高。５）施工时间长短施工时间长短的影响主要针对水泥稳定土而言，水泥稳定土开始加水拌和到完全压实的时间要尽可能短，一般不超过６小时。若碾压时间或湿拌时间过长，水泥会部分结硬，影响水泥稳定土的压实度。６）养生条件稳定土强度发展需适当的温度湿度。（二）稳定土材料的变形性能１、缩裂特性１）干缩；２）温缩；２、裂缝防治措施改善土质，控制含水量及压实度及掺加粗粒料。２、影响土强度的因素１）土质２）稳定剂品种及其用量①用石灰作稳定剂时，须测定石灰中有效　　和　　

7、的含量。②用水泥作稳定剂时，硅酸盐水泥比铝酸盐水泥效果好且不宜采用快硬和早强水泥。③水泥稳定土的强度随水泥剂量增加而增加（石灰稳定土的强度一般存在最佳剂量，超过或低于此值石灰稳定土强度降低）。３）含水量一般在最佳含水量下压实的干密度较大的试件强度也提高。４）密实度密实度越大，材料有效受荷面积越大，强度越高。白灰我们通常所说的白灰的有效含量是指白灰中所含的氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO）的含量，这两种物质对二灰碎石基层的强度起着决定性的作用，特别是与粉煤灰发生水化反应后，其含量的多少所起的影响更为显著，一定限度的增加石灰剂量自然可以提高二灰碎

8、石的强度，但这样不但增加了施工成本，而且对提高二灰碎石基层的抗裂性也是十分不利的，所以，应尽量选取有效含量高的白灰，通常要求白灰必须达到三级灰以上的标准，这样既能满