土工和无机结合料稳定材料试验检测

2.5我国水泥稳定土对土的要求二(用于沙性土)
在我国《公路路面基层施工技术规范》中，对水泥稳定土用作路 面底基层和基层时，分别作了如下规定：
做底基层
做基层时
颗粒的最大粒径不 应超过50mmn(高等级道 路不宜超过40mm)。同时 土的均匀系数应大于5， 土的液限不应超过40， 塑性指数不应超过20。 实际工作中，宜选用均 匀系数大于10，塑性指 数小于12的土。
水泥稳定土用做基 层时，土的最大粒径不 应超过40mm(高等级道 路宜为30mm )。 将水泥稳定土用做 高等级道路的基层时， 应该采用级配碎石或级 配砂砾，其颗粒组成范 围规范规定
2.6水泥稳定土在各级公路路面中的适用范围: 水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层， 但水泥土不得用做二级和二级以上公路高级路面的基层。
改变颗粒的成分。物理风化后形成的碎块与氧
气 二氧化碳和水接触，经过化学变化，变成更
细的颗粒并且成分也发生改变，产生与原来岩
石成分不同的矿物，这个过程叫做化学风化。
1.3土的组成
在此基础上，加之生物活动的参与，从而 产生有机质的积聚，经过这些风化作用所形成的
矿物颗粒堆积在一起，其间贯穿着孔隙，孔隙间
第二部分
无机结合料稳定材料
2.1．无机结合料概述
无机结合料:它主要指水泥、石灰、粉煤灰 和石灰或水泥粉煤灰。所用水泥稳定材料、 石灰稳定材料、石灰粉煤灰稳定材料等都属 于无机结合料稳定材料
无机结合料稳定材料属于半刚性材料,广泛 用于高等级公路路面基层、底基层，称为半 刚性基层、底基层.
2.2水泥稳定土强度形成原理:(强碱介质中才能硬化) (1)水泥加入土中并加水拌和后，发生强烈的水解和水化 反应，同时从溶液中分解出氢氧化钙，形成水化物强度。 (2)水泥的水化物强度需要在强碱介质中才能硬化。
盐 渍 土
土分类总体系图（根据巨粒组、粗粒组和细粒组含量）
3.1、土的评价指标
1、物理性质：含水率、密度、比重、颗粒分析、相 对密度。 2、水理性质：界限含水率、稠度、膨胀、毛细上升 速度。 3、力学性质：渗透性、击实性、压缩性、黄土湿陷 性、直接剪切、三轴剪切、无侧限剪切、土基承 载比、回弹模量。 4、化学性质：酸碱度、烧失量、有机质含量、可溶 盐含量、阳离子交换量、矿物成份。
6、在缺乏粒料地区，采用水泥稳定土是比较经济的。
2.8水泥稳定土缺点： 1、强度可调节范围不大，抗拉强度较低； 2、塑指小的土，达不到好的稳定效果； 3、收缩系数大，易产生收缩裂缝； 4、遇水易软化： 5、施工期短；
6、水稳性和冰冻性差。
2.9水泥稳定土的具体应用:1水泥稳定砂砾基层 水泥稳定砂砾基层:(适用于农村公路) 是在砂砾中掺加一定剂量的水泥和水，经拌和得到 的混合料，在压实、养生后形成具有较高强度的半刚性 基层，它是路面结构的主要承重层，厚度一般不宜小于 15厘米。

粒径(mm)
200 巨粒组
60
20
5
2
0.5 粗粒组
0.25
0.075
0.002 细粒组
砾(角砾) 漂石 (块石) 卵石 (小块石) 粗 中 细 粗
砂 粉粒 中 细 粘粒
3.3、土体含水率与强度关系
含水率大小与强度高低总体呈反比! 界限含水率定义：粘性土的状态随着土中含水率的变化而 变化，各种粘性土有一个处于塑性状态的含水率范围，界 限含水率就是这个范围的度量值；
(3)土中的只增加水泥时，能得到一种持水能力低、体积 稳定性增加、承载能力增加的粗颗粒——这是水泥(改善) 土。
(4)只有当水泥继续增加，粗颗粒数量也增加，全部土颗 粒都保持在同一个固体内，像是一种结构—这是水泥稳 定土。
2.4国外水泥稳定土对土体的要求:(不能太粘土化)
考虑到经济性和施工的可能性，各国对适宜用水泥稳定的土的颗粒 组成范围都有一定的限制。 美国的经验表明，含有10％～35％粉粒和粘粒的砂土和砂砾土，用 水泥稳定最佳。 英国认为，液限大于45％，塑性指数大于20％以上，(粘土)用水泥 稳定是不经济的。 挪威对水泥稳定基层所有集料作了如下规定：最大粒径：31.5mm； ≥19mm颗粒含量 ≤25％；≥2mm颗粒含量 ≤75％；。
水稳水泥用量一般为混合料3%∽7%，7天的无侧限抗压 强度可达1.5∽4.0%MPA，较其他路基材料高。水稳成活 后遇雨不泥泞，表面坚实，是高等级路面的理想基层材 料。
2.11.水泥稳定土的具体应用:2水泥稳定碎石基层的特点
它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快 结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗 冻性较好。
水泥稳定砂砾基层适用于农村公路，具有就地取材、施 工简便、造价较低的优点。水泥剂量一般为水泥砂砾总 质量的3%至5%左右，砂砾质量较差的可适当提高水泥剂 量
2.10.水泥稳定土的具体应用:2水泥稳定碎石基层
水泥稳定碎石基层(高等级路面) 是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够 的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其 压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原 理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。
整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好， 而且比较经济。在我国，半刚性材料广泛应 用于修建高等级公路路面基层和底基层。
第三部分:石灰稳定土稳定材料概述
3.1 石灰稳定土基层历史
1.我国早在1954年就开始使用石灰上做道路路面的基层，一 直使用至今。 2.石灰稳定土在我国城市道路和公路上使用得非常广泛，几乎 在我国的各个地区都使用石灰稳定土做路面的基层或底基层。 3.近几年，随着高速公路的修筑，大量采用石灰改善土用来提 高路床填料的强度(CBR值)。 4.在工程实际中，还常常用掺入石灰的措施来解决膨胀土的问 题。
1.稳定土材料要求
2
塑性指数为15～20的粘性土以及含有一定数量粘性土的中粒土和 粗粒土，不含粘性土或无塑性指数的级配砂砾、级配碎石和未筛碎 石，应掺加15%左右粘性土，土粒的最大尺寸应不大于15mm。
3
碎石或砾石的压碎值对高速公路和一级公路应不大于35% ，对其他公路应不大于40%。
3.8石灰稳定土石灰稳定土混合料设计
缩限WS （%） ：达到某一含水率后，土体积不 再收缩的界限含水率。
3.5塑性指数概念:
塑性指数 IP=WL-WP：液限与塑限之差值。（一 般在习惯上用不带百分数符号的数值表示。塑 性指数越大，表示土越具有高塑性,即粘性越高, 对工程越有害.）
Ip>17 黏土 Ip>10 粉质黏土 Ip<10或Ip=10 粉土
存在着水和空气。这种松散的固体颗粒（有时还
会含有有机质） 水和气体的集合体即是土。
2、土的三相组成
土由固体土粒、液体水和气体三相组成。
3、土的工程分类
土
土 夹 石
粗 粒 土
细 粒 土
特 殊 土
漂 石 土
卵 石 土
砾 类 土
砂 类 土
粉 类 土
粘 类 土
有 机 质 土
黄 土
膨 胀 土
红 粘 土
(5)石灰稳定土的水稳性和冰冻稳定性较其他两类半刚性材料差。
3.4石灰稳定土基层强度形成原理
将消石灰加到土中 并加水拌和后，土的 性质和结构很快开始 变化。开始是絮凝， 随后粘土颗粒就形成 粗粒状的较大颗粒。 这种变化将依次地 改变土的液限、塑限、 塑性指数和压实性能 。
用石灰稳定细 粒土时，简称 石灰土
用石灰稳定天然砂砾土 或用石灰土稳定级配砂 砾时，简称石灰砂砾土
分类
用石灰稳定天然碎 石或用石灰土稳定 级配碎石时，简称 石灰碎石土。
3.6 石灰稳定土基层稳定土材料要求
1
适宜石灰稳定的土可以为细粒土、中粒土和粗粒土，以及级配碎 石、未筛分碎石土、砂砾土等集料，用于石灰稳定时，颗粒的最 大粒径不大于37.5mm.
3.3 石灰稳定土基层主要的缺点
(1)石灰稳定土的强度有一定的限制，强度的可调节范围不大，特别是 它的抗拉强度较低。因此，将它用做重交通高等级道路路面的基层就 不大适宜。
(2)塑性指数小的土(沙土)，即使用12％以上的石灰剂量进行稳定，也 达不到较高的强度。 (3)在相同条件下，石灰稳定土基层的收缩裂缝比较严重。 (4)石灰土基层的表层较水泥土基层和石灰粉煤灰基层的表层更容易因 水浸入而软化，在路面裂缝处的冲刷唧浆现象也更严重。
第三章 常用无机结合料强度检测
第一节:土工和无机结合料稳定材料试验检测主要学习内容 第一部分:土的概述 第二部分:水泥稳定土稳定材料概述 第三部分:石灰稳定土稳定材料概述 第四部分:水泥（石灰）剂量试验检测 第五部分:无侧限抗压强度试验
一、土的概述
1、 土的形成
土是由地壳表面的岩石经过物理风化 化学风化和
水泥稳定中粒土和粗粒土用做基层时，水泥剂量不宜超 过6%。必要时，应首先改善集料的级配，然后用水泥稳 定。 在只能使用水泥稳定细粒土做基层时或水泥稳定集料的 强度要求明显大于规定时，水泥剂量不受此限制。
2.7水泥稳定土优点：

1、水泥稳定土的强度高，稳定性好； 2、水泥稳定土的整体性好，承载力高； 3、水泥稳定土的强度可以调整， 4、几乎各种土都可以用水泥进行稳定； 5、水泥稳定土既可以在公路上就地拌和，又可以集中 厂拌，便于施工；
3.6最大干密度概念:
密度：是指土体单位体积的质量，ρ=m/V (g/cm3) 干密度：是指土的固体颗粒质量与土的总体积之比。 ρd=ms/V (g/cm3) 土的干密度越大，土越密实。所以干密度常用作填土压实的控制 指标。
最大干密度(ρd):在击数一定时，当含水率较低时，击实后的干密 度随着含水率的增加而增大；而当含水率达到某一值时，干密度 达到最大值，此时含水率继续增加反而使干密度减小。干密度的 这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最佳含水率。