无机稳定

按结合料品种（共5种） 二、分类 按土中单颗粒的粒径大小和颗粒组成：粗、中、细 按土中矿质粒料含量：悬浮式和骨架密实式
第二节、 稳定类混合料的技术性质
一、石灰稳定土的技术性质
1、基本概念 • 石灰稳定土：石灰稳定土是石灰稳定混合料的简称，包括 石灰土和石灰稳定集料。 • 石灰土：是石灰稳定细粒土得到混合料的简称。 • 石灰稳定集料：用石灰稳定中粒土或粗粒土，视原材料为 砂砾土和天然碎石土，分别简称石灰砂砾土和石灰碎石土 ；用石灰稳定级配砂砾（无土）和级配碎石（包括未筛分
料干缩性大。通过增加粒料含量可有助于减少收缩。
一、石灰稳定土的技术性质
4、石灰稳定土的适用性
石灰土：干燥收缩系数、温度收缩系数都较大，易产 生聚冰现象，因此为了保证路面的使用强度和使用质量， 禁止石灰土作为高等级路面的基层，只能作为高等级路面
的底基层，或一般交通量道路的基层。
石灰稳定集料土：粘土含量较高的悬浮式石灰稳定集 料土虽然较石灰土收缩小，但同样遇水后表面软化和抗冲 刷能力差的缺点，因此不宜作为高等级路面基层。
3、收缩特性及影响因素
收缩特性影响因素
• 粘性土的含量（温度收缩） • 粒料及矿物组成（干燥收缩） • 水泥含量（干燥收缩） • 含水量（干燥收缩）
4、适用范围
水泥稳定土具有较高的强度、刚度和稳定性，可适用于 各种甲酮类别道路的基层和底基层。水泥土不应作为高等 级沥青路面和水泥混凝土路面的基层。
第三节 稳定类混合料的组成设计
无机结合料稳定土的抗压强度要求
P242 表6－4
二、稳定类混合料组成材料的技术要求
1、石灰
对于高速公路和一级路，宜采用磨细生石灰粉；石灰 的存放时间要严格限制；堆放方式要规范。
2、粉煤灰
SiO2，Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70％，烧失量不应 超过20％，比表面积宜大于2500cm2/g。
2、石灰稳定土的强度 （1）石灰稳定土强度的影响因素 • 石灰的细度和用量
• 土与集料（粉粒和粘粒）
• 石灰稳定土的最佳含水率
• 养生条件和龄期
一、石灰稳定土的技术性质
3、石灰稳定土的体积收缩特征 （1）表现及危害
由于温度变化造成温度收缩，以及含水量变化造成的干
燥收缩，当收缩量达到一定程度时，会在结构中出现收缩 裂缝。
第六章 无机结合料稳定类混合料
河北工业大学· 土木工程学院
主要内容
无机结合料简况 无结合料的技术性质
稳定类混合料的组成设计
土壤固化剂
第一节、无机结合料稳定类混合料简介
一、定义：是指在各种粉碎或原来松散的土、或矿质碎（砾） 石、或工业废渣中，掺入一定数量的无机结合料（如石灰、 水泥等）及水，或同时掺入土壤固化剂，经拌合得到的混合 料。
氧化钙、氢氧化镁、水化硅酸钙和水化铝酸钙均有着较大 的热胀缩性。
• 石灰稳定土中的液相
液相的膨胀系数比固相部分的热膨胀系数大4～7倍。
一、石灰稳定土的技术性质
3、石灰稳定土的体积收缩特征
（3）干燥胀缩原因及影响因素
机理：石灰稳定土的干燥收缩特征是由于水分蒸发产
生的，石灰稳定度中的液态水分包括存在于粗大孔隙中的 自由水，存在于毛细孔中的毛细水，存在于固相表面的吸 附水。 • 蒸发过程：自由水 毛细水 结合水 • 收缩量：自由水<毛细水<结合水 影响因素：含有粘土矿物及分散度大、比表面积大的材
由于这类材料广泛应用于道路的基层结构，沥青面层较
薄，在温度变化与乘凉载荷的综合作用下，基层结构中裂 缝会扩展至面层，形成反射裂缝，导致路面结构的损坏。
一、石灰稳定土的技术性质
3、石灰稳定土的体积收缩特征
（2）温度胀缩原因及影响因素
石灰稳定土的体积收缩特征是由固体矿物和液相的热胀 缩构成的。 • 原材料矿物和新生矿物 原材料矿物中粘土矿物的胀缩性较大；新生矿物中的氢
由于这类材料广泛应用于道路的基层结构，沥青面层较
薄，在温度变化与乘凉载荷的综合作用下，基层结构中裂 缝会扩展至面层，形成反射裂缝，导致路面结构的损坏。
一、石灰稳定土的技术性质
3、石灰稳定土的体积收缩特征 （1）表现及危害
由于温度变化造成温度收缩，以及含水量变化造成的干
燥收缩，当收缩量达到一定程度时，会在结构中宏出现收 缩裂缝。
（2）二灰稳定土用集料与土
土的塑性指数控制在12—20范围内的粘性土或亚粘土。有机质含 量控制在10%以内。 二灰稳定集料需要满足最大粒径、压碎值以及级配方面的要求。
二、稳定类混合料组成材料的技术要求
4、集料与土（续） （3）水泥稳定土用集料与土
适宜用水泥稳定的材料有：级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎 石土、砂砾土、煤矸石和各种粒状矿渣等，集料中不宜有塑性指数 较大的稀土，或应控制器含量。对水泥稳定土用集料的最大粒径、 压碎值和级配组成进行了规定。 实际工程中宜选用均匀系数大于10，塑性指数小于12的土。对 塑性指数较大的土应采用综合稳定措施，对于有机质含量高的土应 采用石灰处理闷料。
二、稳定类混合料组成材料的技术要求
4、稳定类混合料组成材料比例推荐范围
三、稳定类混合料配合比设计（试验法）
1、石灰土的配合比设计步骤 （1）石灰土的击实试验
• 选择石灰土的石灰剂量 • 确定水绘图的最佳含水量和最大干密度
Hale Waihona Puke （2）强度试验三、稳定类混合料配合比设计（试验法）
2、石灰稳定集料的配合比设计
二、石灰粉煤灰稳定土的技术性质
1、基本概念
二灰：在工程中石灰、粉煤灰常被简称为二灰； 二灰稳定土：石灰粉煤灰稳定类混合料简称为二灰稳定 土； 二灰土：用二灰稳定的细粒土； 二灰稳定集料：用二灰稳定砂砾、碎石、矿渣、煤矸石 等，简称二灰稳定集料，或二灰稳定粒料。
二、石灰粉煤灰稳定土的技术性质
2、二灰稳定土的强度特征及其影响因素
二灰稳定集料（粒料）：悬浮式二灰稳定粒料干缩大 ，抗冲刷能力差，较密实式二灰粒料基层抗裂性差。
三、水泥稳定土的技术性质
1、基本概念
水泥稳定土：水泥稳定各类矿质混合料的简称； 水泥土：水泥稳定砂性土、粉性土和粘性土得到的混 合料，简称水泥土； 水泥砂：用水泥稳定砂得到的混合料，简称水泥砂； 水泥碎石、水泥砂砾：用水泥稳定粗粒土和中粒土得 到的混合料，视其原料，简称为水泥稳定碎石、水泥稳定 砂砾。
第四节 土壤固化剂
一、土壤固化剂对土的稳定作用
1、降低过湿粘土的塑性，易于压实 2、离子交换与分散作用 3、生物化学反应 4、提高无机结合料的稳定效果
插图1
插图2
P237图6-2
插图3
P238 图6-3
插入表1
P239 表6-1
插图4
P240 图6-4
插表2
P241 表6－3
三、水泥稳定土的技术性质
2、组成材料对强度的影响
强度形成机理
• 水泥的水化 • 离子交换 • 火山灰反应 组成材料对强度的影响 • 水泥剂量 • 土质 • 集料颗粒组成
三、水泥稳定土的技术性质
2、组成材料对强度的影响（续）
环境因素对强度的影响
• 养生温度 • 延迟时间（水泥品种和土质）
三、水泥稳定土的技术性质
石灰稳定剂来喔的配合比为：石灰：土：碎石（质量比）。 在石灰稳定集料（碎石或砾石）中，应添加少量粘性土，石灰所 加土质量之和与集料的质量比宜为1：4.在配合比设计时，可按照试 验法仅对所掺加的石灰土进行设计和迁都检测，石灰土的抗压强度 应满足贵发眼球，然后按选定的石灰土与集料比例制备时间。 二灰或二灰土、水泥稳定细粒土中水泥剂量的确定方法与石灰 剂量的确定方法相同。
强度形成机理：集料骨架作用和粉煤灰石灰的
水硬性胶结及填充作用。 影响因素： • 火山灰反应（养生时间） • 级配类型 • 养生温度
二、石灰粉煤灰稳定土的技术性质
3、二灰稳定土的收缩特征及影像与因素
收缩程度取决于试件含水量、材料的组成（如粒料含 量、石灰剂量、粘土矿物的含量与其塑性指数） P239 表6-2
3、水泥
应选用钟凝时间较长的水泥，并可采用强度等级较低
的水泥。
二、稳定类混合料组成材料的技术要求
4、集料与土 （1）石灰稳定土用集料与土
土中的粘土矿物愈多，土颗粒愈细，塑性指数Ip愈大，用石灰 稳定的效果就越好。石灰稳定土的土原料塑性指数范围宜控制在1520，硫酸盐含量不宜超过0.8%，有机质含量控制在30%以内。 集料的最大粒径是影响石灰稳定土性能的重要因素。
碎石）得到的混合料，也分别简称石灰砂砾土和石灰碎石 土。
一、石灰稳定土的技术性质
2、石灰稳定土的强度 （1）石灰稳定土的强度形成机理 • 离子交换反应
• 氢氧化钙结晶
• 碳酸化反应
• 火山灰反应
• 一系列复杂、交织的物理-化学作用
• 颗粒间的内摩阻力和嵌锁作用（石灰稳定集料）
一、石灰稳定土的技术性质
一、基本要求
1、无机结合料稳定土用途
在路面结构中，基层是直接位于面层下的结构层次 ，主要承受面层传来的车轮荷载垂直压力作用，并将其 向下面层次扩散，同时起到调节和改善路基路面水温状 况的作用，并为施工踢够稳定而坚实的工作面。
2、无机结合料稳定土组成设计的目的
根据强度指标和使用性能要求，确定稳定土中组成 材料的比例；根据击实试验确定稳定土的最大干密度和 最佳含水量，作为功底现场进行质量控制的依据。
二、石灰粉煤灰稳定土的技术性质
4、二灰稳定土的适用性
与石灰稳定类相比，强度、刚度及稳定性均有不同程 度的提高，尤其是抗冻性有较显著的改善，温缩系数也较 石灰稳定类有所减小。
二灰土：收缩性虽优于石灰土，但仍具有相当的干缩 变形，禁止用于高等级道路路面的基层，在高速公路和一 级公路的水泥混凝土面层下，不应采用二灰土作基层。