无机结合料稳定土材料共46页
高校高等职业教育《建筑材料与检测》教学课件(专题)无机结合料稳定土类
无机结合料稳定类基(垫)层
2023/2/5
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•无机结合料稳定土
概念:在粉碎的土和原状松散的土(包括各 种粗、中、细粒土)中掺入适量消石灰(或水泥) 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 规定要求的路面结构层。
分类:石灰土、石灰碎石土、水泥土、水 泥稳定碎石、二灰碎石(逐渐淘汰)等。
强度形成原理 影响强度的因素 混合料组成设计 水泥稳定土层的施工
水泥稳定土强度形成原理
水泥的水化作用 →
离子交换作用 → 化学激发作用 → 碳酸化作用 →
硅酸三钙:2C3S+6H20→C3S2H3+3CH 硅酸二钙:2C2S+4H20→C3S2H3+CH 铝酸三钙:C3A+6H2O→C3AH6 铁铝酸四钙:C4AF+7H20→C4AFH7
限抗压强度试验,室内试验的平均抗压强度应符
合
R
Rd
1 ZaCv
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【注】:工地实际采用的石灰剂量 应比室内试验确定的剂量稍多一些,集 中厂拌法施工时,可只增加0.5%;路拌 法施工时,宜增加1%。
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【思考】:石灰稳定土基层缩裂防治措施有哪些?
1)控制压实含水量: 石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂缝显著,
至少做三个不同石灰剂量 混合料的击实试验,即最小剂 量、中间剂量和最大剂量,其 余两个混合料的最佳含水量和 最大干密度用内插法确定。
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4)按最佳含水量与工地预期达到的压实密度
制备试件,进行强度试验,根据强度标准,选定
合适的石灰剂量。
试件在规定温度(冰冻地区20±2℃,非冰冻
无机结合料稳定土混合料配合比设计
无机结合料稳定土混合料配合比设计一、分类:水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土、级配碎石、级配砾石和填隙碎石;二、材料组成设计2、配制剂量:(1)做基层用:中粒土和粗粒土:3%、4%、5%、6%、7%。
砂土:6%、8%、9%、10%、12%。
其他细粒土:8%、10%、12%、14%、16%。
(2)做底基层用:中粒土和粗粒土:2%、3%、4%、5%、6%。
砂土:4%、6%、7%、8%、10%。
其他细粒土:6%、8%、9%、10%、12%。
3、确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度,至少做三组不同结合料剂量的混合料击实试验,即最小剂量、中间剂量和最大剂量。
其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度,用内插法确定。
4、按最佳含水量和计算得到的干密度(按规定的现场压实度计算)制备试件进行强度试验时,作为平行试验的试件数量应符合规定。
最少的试验数量5、试件在规定温度(北方20±2℃,南方25±2℃)下保湿养生6d ,浸水1d ,然后进行无侧限抗压强度试验,并计算抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。
水泥稳定土的强度标准表6、根据强度标准,选定合适的结合料剂量。
此剂量的试件室内试验结果的平均抗压强度7R (7d )应符合:()v a d C Z R R -≥1/7或()d v a R C Z R ≥-17d R ——设计抗压强度;v C ——试验结果的偏差系数(以小数计);a Z —-标准正态分布表中随保证率而变的系数,重交通道路上应取保证率95%,此时a Z =1.645;其他道路上应取保证率90%,此时a Z =1.282。
7、考虑到室内试验和现场条件的差别,工地实际采用的结合料剂量应较室内试验确定的剂量多0.5%~1.0%。
采用集中厂拌法施工时,可只增加0。
5%,采用路拌法施工时,宜增加1。
0%。
四、水泥稳定碎石混合料配合比设计示例:1、原材料选定(1)水泥;(2)碎石:碎石集料级配规定范围2、确定水泥剂量的掺配范围水泥剂量按4%、5%、6%、7%四种比例配制混合料,即水泥:碎石为4:100,5:100,6:100,7:100.3、确定最佳含水量和最大干密度(详见表1)(1)击实试验方法按丙法;A、将已过筛的试料用四分法逐次分小,至最后取约33kg试料。
第六章无机结合料稳定类混合料
•第六章无机结合料稳定类混合料
亦为CaO;
➢ 消石灰粉:将块状生石灰用适量的水消化而得的粉末,亦
称熟石灰,其主要成分为Ca(OH)2。 由于石灰原料中常含有碳酸镁成分,经煅烧生成的生
石灰中,或多或少含有氧化镁成分。建材行业标准中,根 据石灰中氧化镁含量按表6-2将石灰分为钙质石灰和镁质石 灰两类。
•第六章无机结合料稳定类混合料
6.1.1.1石灰的生产、消化与硬化
石灰土强度的形成与发展是通过机械压实、离 子交换反应、氢氧化钙结晶和碳酸化作用,以及火山 灰反应等一系列复杂、交织的物理-化学作用的过程来 完成的。
•第六章无机结合料稳定类混合料
离子交换反应:从石灰氢氧化钙中游离出的钙离子和氢氧根离子与粘土
矿物中的钠、氢离子发生离子交换,其结果使得粘土颗粒吸附水膜减薄, 促使土粒凝集和凝聚,形成稳定团粒结构。
⑴ 建材行业标准(表6-3):将生石灰、生石灰粉和消石灰粉分
。 为优等品、一等品和合格品三个等级
•第六章无机结合料稳定类混合料
⑵ 道路行业标准(JTJ034-93)仍按袁国家标准 (GB1594-79)将生石灰和消石灰分别划分为3个等 级(见表6-4)
•第六章无机结合料稳定类混合料
6.1.2 石灰稳定土的技术性质
•第六章无机结合料稳定类混合料
无机结合料稳定性经压实成型并经养护后,可形成板 体结构,当其7d的抗压强度符合设计要求(表6-1)时,可 以作为道路路面结构中的基层或底(垫)基层,称为结合料 稳定类基(垫)层,在道路工程中,这类材料有被称之为半 刚性基层材料。
无机结合料稳定材料—无机结合料稳定材料无侧限抗压强度
小试件≤6%; 中试件≤10%; 大试件≤15%。
n
2
Ri R
标准差:S i1
n 1
结果整理
将试验结果填入表格:
试件号
1
2
3
4
制备方法
制件日期
养生前质量/g
浸水前质量/g
浸水后质量/g
养生期质量损失/g
吸水量/g
养生前高度/mm
浸水后高度/mm
破坏荷载/N
无侧限抗压强度/MPa
平均值/MPa
• 称取浸水24h的试件质量,量取高度,测定无侧限抗压强度。
测定强度
4 结果整理
结果整理
➢计算无侧限抗压强度:
极限破坏荷载
无侧限抗压强度
R P A
试件截面积 小试件:1965mm² 中试件:7850mm² 大试件:17663mm²
结果整理
计算试件偏差系数:
偏差系数应满足:
偏差系数:Cv
S R
平均值:R R1 R2 Rn n
偏差系数/%
5
无机结合料稳定材料制件参数包含干密度、含水率、 试件尺寸、每组试件数量等; 制件时需称取单个试件的质量,分别成型; 当偏差系数超过规定数值时,应增加试件数量。
2 试验设备
方孔筛:53mm、 37.5mm、31.5mm、 26.5mm、4.75mm、 2.36mm各1个
试验设备
脱模器
细粒土:φ=h=50mm; 中粒土:φ=h=100mm; 粗粒土:φ=h=150mm
千斤顶 反力框架
试验设备
游标卡尺
电子天平
养护箱
试验设备
路强仪
3 试验步骤
• 将试样风干,捣碎或碾碎,过筛,测定风干含水率,
第6章无机结合料稳定类混合料详解
第六章 无机结合料稳定类混合料
(2)干燥收缩及影响因素分析 石灰稳定土的干燥收缩主要是由于水分蒸发而产生的。 a.水分蒸发使毛细管压力增大,从而产生收缩; b.毛细水蒸发完后,材料中的吸附水开始蒸发,颗粒 表面水膜变薄,颗粒间距变小,分子力增加,引起宏观体 积进一步收缩。本阶段的体积收缩要远大于前一阶段的收 缩。
温缩:因温度变化而造成反射裂缝 干缩:因含水量变化而造成
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第六章 无机结合料稳定类混合料
(1)温度胀缩原因及影响因素分析 石灰稳定土的体积收缩是由固体矿物组成和液相的热 胀缩构成的。稳定土中的固体矿物组成包括原材料矿物和 新生矿物。 原材料中粘土矿物的胀缩性较大,新生矿物如氢氧化 钙、氢氧化镁、水化硅酸钙和水化铝酸钙的热胀缩性较大。 含粒料的石灰稳定集料比石灰土的温缩系数低得多。 随着龄期的增长,各类新生矿物不断增多,温度收缩 系数随龄期的增加而有所降低,初期增长速率较快.后期 较慢。 在石灰稳定土中液相的热胀缩系数比固相部分的热胀 缩系数大4~7倍,主要是毛细管作用引起。在干燥和饱水 状态下,稳定土的温缩系数值远比含水而非饱水状态下的 值小。
土的强度形成。
湿度:适当的湿度为火山灰反应提供了必要的结晶水,
但湿度过大会影响石灰中氢氧化钙的结晶硬化,从而影响 石灰土强度的形成。
石灰稳定土中的火山灰反应的进程缓慢,其强度随着 龄期的增大而增长,甚至到180d时,石灰稳定土的强度还 会继续增长。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
2.石灰稳定土的体积收缩特征
路路面结构的基层、底基层或垫层。
基层
板
体 结
底基层
构
垫层
2
第六章 无机结合料稳定类混合料
2.按结合料品种分类
04无机结合料稳定材料
☆强度主 mH2O CaO Al2O3 nH2O 要来源。
无 机 结 合 料 稳 定 材 料
(4)氢氧化钙的结晶反应
Ca(OH ) 2 nH2O CaOH 2 nH2O
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高 等 筑 路 材 料
石灰的技术指标(JTJ 034-2000, 表4.2.2)
钙质生石 类别与指标 灰
项目
I II
III
镁质生石 灰
I II
III
钙质消石 灰
I II
III
镁质消石 灰
I II
III
无 机 结 合 料 稳 定 材 料
有效钙加氧化镁(%) 85 80
未消解残渣(5mm圆孔筛 的筛余)(%) 含水量(%) 0.71mm方孔筛筛余 (%) 0.125mm方孔筛累计 筛余(%) 5 7 11
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硅酸二钙 (C2S) 慢 低 差
铝酸三钙 (C3A) 快 高 良
铁铝酸四钙 (C4AF) 中 中 良
无 机 结 合 料 稳 定 材 料
水 化 热
良
高 等 筑 路 材 料
二、力学性能
1.强度作用原理a(水泥稳定材料) ☆两种水泥水化作用的区别(水泥稳定 土 VS 水泥混凝土)
土(水泥稳定土)具有非常高的比表面积和 亲水性; 水泥稳定土中的水泥含量较少(<6%); 土对水泥的水化产物具有强烈的吸附性; 在一些土中常存在酸性介质环境。
无 机 结 合 料 稳 定 材 料
4
高 等 筑 路 材 料
两个基本概念
无机结合料稳定材料
在破碎的或原来松散 的土(包括各种粗、 中、细粒土)中,掺 入足量的水泥、石灰 或工业废渣材料和水, 经拌和得到的混合料, 在压实和养生后,抗 压强度符合规定要求 的混合料。 ☆强度来源
无机结合料稳定土材料1
二、水泥稳定土的收缩特性--------与水泥混凝土相同 1.温缩特征:热胀冷缩
一般来讲,稳定的颗粒尺寸越大,温缩效应越小。
2.干缩特征:干缩湿胀
水泥稳定土的干缩系数受粒料含量、矿物成分、水泥剂量和含水率 等因素的影响。 水泥稳定土中的黏土成分越高,土的塑性指数越大,混合料的干缩 现象越严重。 粒料土的塑性指数越大,含水率对干缩性的影响也越大。
第一节 无机结合料稳定类混合料分类和强度特征 一、分类 1.按土或集料粒径分类------按单颗粒的粒径大小和颗粒组成
1)细粒土:是指混合料中颗粒的最大粒径小于10mm,且其中小于2mm的 颗粒含量不少于90%; 2)中粒土:是指混合料中颗粒的最大粒径小于30mm,且其中小于20mm的 颗粒含量不少于85%; 3)粗粒土:是指混合料中颗粒的最大粒径小于50mm,且其中小于40mm的 颗粒含量不少于85%;
试件的制备
④ 向盘内加水和石灰,拌匀,放到密闭容 器中浸润备用。水泥在试验前一小时加, 超一小时作废。 ⑤ 浸润时间:粘性土 12-24 小时,粉土 8-16 小时,砂砾土4小时,砂砾碎石含土少的 可以2小时。
按预定干密度制件
①计算制备一个预定干密度的试件,需要混合料. M1=PdVK(1+0.01w) V---试模的体积(cm3 ) Pd---稳定土试件的干密度 (g /cm3 ) w---稳定土混合料含水量(%) K-稳定土要求的压实度(%) ②装模-压件(静压法或击实)-脱模 ③ 称质量 M2 (小、中、大试件分别准确到 1g 、 2g 、 5g 。) -量试件高度h,准确到0.1mm。
(2)最佳含水率的计算
o w / c k a 1 a / 100g
水泥稳定粒料的最佳含水率 粒料的面湿饱水率
无机结合料稳定材料
第七章无机结合料稳定材料1 .概述定义:在粉碎的或原来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在压实与养生后,其抗压强度符合规定的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。
特点:无机结合料稳定路面具有稳定性好、抗冻性能好、结构本身自成板体等特点,但其耐磨性差。
因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。
〔1〕具有一定的抗拉强度,且各种材料的抗拉强度有明显的不同。
〔2〕环境温度对半刚性材料强度有很大的影响;〔3〕强度和刚度都随龄期增长;〔4〕刚度较柔性路面大,但比刚性路面小;〔5〕承载能力和分布荷载能力大于柔性路面;〔6〕容许弯沉小于柔性路面;〔7〕容易产生收缩裂缝。
土种类:粉碎的或原来松散的土按照土中单个颗粒(指碎石、砾石和砂颗粒)的粒径的大小和组成,将土分成细粒土、中粒土和粗粒土。
细粒土:颗粒的最大粒径小于10mm,且其中大于2mm的颗粒不少于90%。
中粒土:颗粒的最大粒径小于30mm,且其中大于20mm的颗粒不少于85%。
粗粒土:颗粒的最大粒径小于50mm,且其中大于40mm的颗粒不少于85%。
无机结合料稳定材料种类:不同的土与无机结合料拌和得到不同的稳定材料。
例石灰土、水泥土、水泥砂砾、石灰粉煤灰碎石等。
无机结合料稳定材料种类较多,其物理、力学性质各有特点,应根据结构要求,掺加剂和原材料的供给情况及施工条件,进行综合技术、经济比拟后确定。
使用场合:由于无机结合料稳定材料其刚度介于粒料和水泥混凝土之间,常称此为半刚性材料,以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层。
2 .无机结合料稳定材料的特性无机结合料稳定材料的力学特征包括应力-应变关系、疲劳特性、收缩特性、温缩特性。
2.1无机结合料稳定材料的应力-应变特征设计龄期无机结合料稳定路面的重要特点之一是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。
一般规定水泥稳定类材料设计龄期为三个月,石灰或二灰稳定类材料设计龄期六个月。
6无机结合料稳定类混合料
★ 无机结合料 石灰稳定类 水泥稳定类 水泥石灰稳定类 石灰工业废渣稳定类
基层
★ 混合料 矿质碎(砾)石、或工业废渣等 细粒土、中粒土、粗粒土 ★ 结合料稳定类技术特性
优点:整体性强、承载能力大、较为经济
强度和刚度介于刚性混凝土和柔性粒料材料之间
材料品种 模量 水泥混凝土 ~4×104 粒料 ~102 半刚性材料 ~103
火山灰反应(又称二次反应)
1)反应条件 ⑴ 具有活性物质:活性SiO2和活性Al2O3
⑵ 具有活性激发剂:激发活性材料潜在活性的物质
Ca(OH)2溶液(碱性激发剂) CaSO4· 2H2O 溶 液 ( 硫 酸 盐 激 发 剂 ) 2)反应机理 SiO2+ Ca(OH)2+H2O → CaO SiO2· mH2O
半刚性基层材料
细粒土
中粒土
粗粒土
6.1 石灰稳定土
石灰土:用石灰稳定细粒土得到的混合料 石灰稳定集料:用石灰稳定中粒土和粗粒土得到碎石土、级配碎石(包括未筛分碎石)
结构类型 骨架密实式:粒料≈80% 悬浮式:粒料≤50%
6.1.1.2 石灰的品质要求
1)石灰的化学品质 ⑴ f-CaO+ f-MgO含量——判定石灰质量 ⑵ CO2含量 2)石灰的技术要求 ⑴ 未消化残渣含量 ⑵ 细度——活性 ⑶ 游离水含量
3) 石灰的技术标准(教材P191) ⑴ 建材行业标准(JC):优等品,一等品和合格品 ⑵ 道路行业标准(JTJ034-93):3个等级
缺点:耐久性差、平整度低、易产生干缩裂缝、起尘等
主要内容
无机结合料稳定类混合料的技术特性 ——强度
形成机理及其影响因素、收缩特性等
无机结合料稳定类混合料的组成设计(实验法
无机结合料稳定材料(道路建筑材料课件)
合适的水泥剂量试件室内试验结果的平均抗压强度应符合公式(7-1)的
要求:
R ·(1- Z aCv )≥ Rd
式中:
C CV—— 一组试验的强度变异系数。 v
S R
2
S
R Ri
n 1
二、材料组成设计步骤
9. 确定工地上实际采用的水泥剂量
➢此剂量试件室内试验结果的强度代表值Rd0应不小于强度标准值Rd 即Rd0≥Rd ,当Rd0<Rd时,应重新进行配合比试验。
3.设计计算
(33.设)计强计度算检验 按压实度为98%计算出不同水泥剂量下的水泥稳定碎石试件的干密度, 按此干密度和最佳含水率制备试件。进行7d无侧限抗压强度试验。
无机结合料稳定材料的组成设计例题
[例3-1] 设计某地二级公路路面基层用水泥稳定碎石的配合比。
3.设计计算
(34.设)计确计定算水泥的最佳剂量 从表3-13可知,满足Rd0≥Rd的水泥最佳剂量为5.0%。根据施工条件, 工地上实际采用的水泥剂量为5.5%,该水泥稳定碎石的最大干密度为 2.205g/cm3,最佳含水率为5.9%。
击实试验及强度检测结果
无机结合料稳定材料的组成设计例题
[例3-1] 设计某地二级公路路面基层用水泥稳定碎石的配合比。
2.原材料选用
(1)集料
选用四种单级配集料,集料规格为4#(19~31.5)mm、 3#(9.5~19)mm、2#(4.75~9.5)m、 1#(0.075~4.75)mm。根据混合料级配要求,确定掺配 比例为4#:3#:2#:1# = 19%:28%:22%:31%。
(34.设)计确计定算水泥的最佳剂量
从表3-13可知,满足Rd0≥Rd的水泥最佳剂量为5.0%。根据施工条件,工 地上实际采用的水泥剂量为5.5%,该水泥稳定碎石的最大干密度为 2.205g/cm3,最佳含水率为5.9%。
六章无机结合料稳定类混合料
主要取决于水泥水化硬化、离子交换和火 山灰反应过程。
水泥水化产物水化硅酸钙等系列水化物, 在土粒的孔隙中形成骨架;水化产物氢氧 化钙中的钙离子与土中的钠、钾离子进行 吸附交换,降低粘性土的亲水性和塑性, 使分散土粒形成较大的土团―链条结构, 形成稳定的结构。
⑵组成材料对强度的影响
③改善级配可以明显增加水泥稳定集料的强度。
⑶环境因素对强度的影响
养生温度和延迟时间
养生温度:直接影响水泥的水化进程, 因而对水泥稳定土的强度有明显的影 响。。
延迟时间:是指水泥稳定土施工过程中,从 加水拌和开始至碾压结束缩经历的时间。
延迟时间越长,强度和密度的损失越大。
延迟时间对水泥稳定土强度的影响主要取决 于水泥品种和土质。终凝时间短的水泥延迟 损失大;延迟2h时,水泥稳定原状砂砾或粗 石灰石配制的损失20%,而水泥稳定粘土或 砾质砂配制的损失60%,水泥稳定中砂的强 度基本没有损失。
二灰土的强度形成机理与石灰稳定土基本相同。
主要依靠集料的骨架作用和二灰的水硬性胶结和填充 作用。粉煤灰提供较多的活性物质,因此二灰类混合 料强度和稳定性较高。
与石灰稳定土相比,二灰稳定土强度形成更多的倚 赖于火山灰反应生成的水化物。
粉煤灰是一种缓凝材料,故早期强度较低,有较高的 后期强度。
如果要提高二灰稳定土的早期强度,可以掺 加少量水泥或某些早强剂
3、二灰稳定土的适用性
粉煤灰颗粒呈空心球体,密度小而比表面积 大,掺加粉煤灰后,稳定土的最佳含水量增 大,最大干密度减小,但其强度、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,温缩系数减小,对提高路面 抗裂有重要的意义。
二灰土的温缩依然存在,具有相当程度的干 缩变形,会产生干缩裂缝,因此禁止用于高 等级路面的基层。密实型二灰集料则可以用 作高等级公路基层。
5无机结合料稳定类混合料土木工程材料
5.1 石灰稳定土
• 2、石灰稳定土的收缩特征及影响因素 • 因含水量变化而引起的干缩和因温度降低
而引起的温缩。 • (1)干缩特性及影响因素 • 结合料的类型和剂量,被稳定(或处置)
土的类别(细粒土、中粒土或粗粒土), 粒料的含量,小于0.5mm的细粒土含量, 塑性指数,小于0.002mm的粘粒含量和矿 物成分,制作试件的含水量和龄期。 • 干缩系数的大小 • 对于稳定粒料类:石灰稳定类>水泥稳定类 >石灰粉煤灰稳定类
• 凡是采用无机结合料(又称水硬性结合料) 稳定的各种土,当其强度符合有关技术规 范的基本要求时,都统称无机结合料稳定 土混合料,包括石灰稳定土、水泥稳定土、 石灰工业废渣稳定土和综合稳定土。
• 在土中掺入石灰材料后,石灰与土之间发 生强烈的作用,从而使土的性质发生根本 的改变。
17:13:58
5.1 石灰稳定土
要起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量 减少,使土的密实度、强度得到改善。 • 对于粘性土及粉性土为8%~14% • 对砂性土则为9%~16% • ④含水量 • 不同土质的石灰土有不同的最佳含水量, 需能过标准击实试验确定。
17:13:58
5.1 石灰稳定土
• ⑤密实度 • 实践证明:石灰土的密实度每增减1%,强
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5.1 石灰稳定土
• 【设计步骤】 • 1、原材料检验与选定 • (1)石灰材料:该路段沿线盛产钙质石灰,
经试验检测各项技术指标均满足现行有关 技术指标要求,(CaO+MgO)含量平均值 74.8%,未消化残渣含量平均值为9.6%。 • (2)土料:该路土场的土质为轻亚粘土, 该土的试验检测结果列在表5.3中,土料的 各项技术指标符合现行技术规范要求。
无机结合料稳定土
第一节 无机结合料稳定土组成材料的要求
一、土质
土的矿物成分对无机结合料稳定土的性质具有重要影响。试验表明,除 有机质或硫酸盐含量高的土以外,各类砂砾土、砂土、粉土和黏土均可用无机 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。级配良好的土用无机 结合料稳定时,既可节约无机结合料用量,又可取得满意的效果。
2 结晶作用
熟石灰掺入土中,由于水分较少,只有少部分离解,一部分Ca(OH)2进行 化学作用,绝大部分饱和Ca(OH)2在灰土中自行结晶,其化学反应式如下:
Ca(OH)2+NH2O Ca(OH)2·NH2O
3 碳酸化作用
灰土中的Ca(OH)2与空气中的CO2作用,生成CaCO3结晶,其化学反应式 如下:
3 含水量
在施工期间,土中水分起减轻工艺过程作用,可保证土团得到最大限度 的粉碎和均匀的拌和,并在最小压实功能的情况下达到最佳密实度。
4 密实度
石灰土强度随密实度的增加而增长。一般密实度每增减1%,强度约增减 4%左右。密实的灰土,其抗冻性、水稳性很好,缩裂现象也少。
5 石灰土的龄期
石灰土的强度随时间而增长,一般初期强度低,前期(1~2个月)增长 速率较后期快,半年强度约为一个月强度的一倍以上,随时间增长强度渐趋稳 定。目前对设计龄期的规定是:非冰冻地区为三个月,冰冻地区为一个月。
水分是稳定土的一个重要组成部分。 作用:(1)水分以满足稳定土形成强度的需要,同时使稳定土在压实时 具有一定的塑性,以达到所需要的压实度。
(2)水分还可使稳定土在养护时具有一定的湿度,最佳含水量用 重型击实试验法确定。
第二节 无机结合料稳定土的强度形成原理
一、石灰土强度形成原理 1 离子交换作用
无机结合料稳定土特点
无机结合料稳定土特点1. 引言稳定土是一种通过添加外部材料来改变土壤的物理和化学性质,以提高其力学性能的工程材料。
无机结合料是一种常用的稳定土添加剂,具有许多特点和优势。
本文将探讨无机结合料稳定土的特点及其相关内容。
2. 无机结合料的概念无机结合料是指由无机材料制成的一种稳定土添加剂。
常用的无机结合料包括水泥、石灰、矿渣等。
这些无机材料具有良好的稳定性和耐久性,能够有效改善土壤的工程性能。
3. 无机结合料稳定土的特点无机结合料稳定土具有以下几个特点:3.1 高强度添加无机结合料后,土壤的强度能够显著提高。
无机结合料与土壤中的颗粒发生化学反应或物理作用,形成结晶物质或胶状物质,填充土壤中的孔隙,增加土壤的密实度和强度。
3.2 耐久性无机结合料稳定土具有良好的耐久性,能够在长期使用和恶劣环境条件下保持稳定性。
无机结合料能够抵抗水、化学物质和气候等因素的侵蚀和破坏,保持土壤的稳定性和工程性能。
3.3 良好的抗水性无机结合料稳定土具有较好的抗水性能。
添加无机结合料后,土壤中的孔隙被填充,减少水分进入土壤的能力,从而降低土壤的渗透性和吸水性。
这使得无机结合料稳定土在水环境中具有良好的稳定性和抗冲刷性能。
3.4 适应性广泛无机结合料稳定土适用于各种土壤类型和工程环境。
不同类型的无机结合料可以根据具体情况选择使用,以满足不同土壤和工程要求。
无机结合料稳定土可以用于道路、堤坝、水利工程等多个领域。
4. 无机结合料稳定土的应用无机结合料稳定土在工程实践中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:4.1 道路工程无机结合料稳定土常用于道路基层和路面的加固和稳定。
通过添加无机结合料,可以提高道路的承载能力和耐久性,减少路面的沉陷和开裂。
4.2 堤坝工程无机结合料稳定土可以用于堤坝的建设和加固。
添加无机结合料后,土壤的稳定性和抗冲刷性能得到提高,从而增加堤坝的安全性和稳定性。
4.3 水利工程无机结合料稳定土可以用于水利工程中的渠道、堰坝等建设。
无机结合料稳定土
第五章普通沥青混合料本章着重阐述了热拌沥青兴混合料的组成结构、强度形成原理、沥青混合料的体积特征参数、应具有的技术性质、影响因素及评价方法,重点介绍了热拌沥青混合料的马歇尔设计方法,包括组成材料的选择和配合比设计方法,同时对Superpave与GTM沥青混合料设计方法进行了简要介绍。
通过学习,要求掌握沥青混合料的组成结构、强度形成原理、技术性质和技术要求,并能按马歇尔法设计沥青混合料的配合组成,同时对Superpave与GTM设计法有一定了解。
5.1 沥青混合料组成及结构5.1.1沥青混合料的定义⑴沥青混合料⑵沥青混凝土混合料⑶沥青碎石混合料⑷沥青玛蹄脂碎石混合料5.1.2沥青混合料的分类⑴按结合料分类石油沥青混合料煤沥青混合料石油沥青混合料又包括粘稠石油沥青、乳化石油沥青及液体石油沥青混合料⑵按矿料的级配类型划分①连续级配沥青混合料②间断级配沥青混合料⑶按矿料级配组成及空隙率大小划分①密级配沥青混合料设计空隙率为3%~6%密级配沥青混凝土混合料(AC)密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)② 半开级配沥青混合料 剩余空隙率在6%~12% 沥青碎石(AM )③ 开级配沥青混合料 设计空隙率为18%的混合料排水式沥青磨耗层(OGFC) 排水式沥青基层(ATPB)⑷按矿料公称最大粒径划分① 特粗式沥青混合料 等于或大于31.5mm② 粗粒式沥青混合料 公称最大粒径等于或大于26.5mm③ 中粒式沥青混合料:集料公称最大粒径为16mm 或19mm 的沥青混合料。
④ 细粒式沥青混合料:集料公称最大粒径为9.5mm 或13.2mm 的沥青混合料。
⑸按制造工艺划分① 热拌热铺沥青混合料② 冷拌沥青混合料③再生沥青混合料5.1.3沥青混合料的组成结构⑴ 表面理论⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩粗集料矿质骨架细集料沥青混合料填料结合料--沥青 ⑵ 胶浆理论① 粗分散系。
以粗集料为分散相,分散在沥青砂浆的介质中。