最新5无机结合料稳定类混合料-土木工程材料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基层使用效果好。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• （2）缺点 • ①石灰稳定土的强度有一定限制。 • ②塑性指数小的土，即使用12%以上的石灰进行
稳定，达不到较高强度。 • ③石灰稳定土的收缩系数大。 • ④石灰土基层的表层较另两类土基层表层更容易
浸水而软化，在裂缝处冲刷唧浆严重。 • ⑤石灰稳定土早期强度低。 • ⑥石灰稳定土的水稳定性和温度稳定性较其两类
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
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
• 在初期表现为土的结团、塑性降低、最佳 含水量增大和最大密实度减少等；后期主 要表现为结晶结构的形成，从而板体性、 强度及稳定性提高。
石灰可以作为胶结材料， 也可以作为活化剂或激发
剂
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 一、石灰稳定土的技术性质 • 1、石灰稳定土的强度特征 • 在粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、
• ④碳酸化作用
C(O a)2H C2 O Ca3C H 2O O
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• （2）影响石灰土强度的因素 • ①土质 • 粘土矿物化学活性强，比表面积大，当掺
入石灰等活性材料后，所形成的离子交换 作用、碳酸化作用、结晶作用和火山灰反 应都比较活跃，稳定效果好。所以土的强 并随土中粘粒含量和塑性指数的增大而增 大。实践证明：塑性指数15~20的粘土，易 于粉碎和拌和，便于碾压成型，施工和使 用效果较好。
• ③火山灰作用 • 熟石灰的游离Ca2+与土中活性氧化硅SiO2
和氧化铝AI2O3作用生成含水的硅酸钙和铝 酸钙的化学反应就是火山灰作用
x( C O )2 a H S2i n O 2 O H xC Sa 2i(n O O 1 )H 2 O x( C O )2 a H A 2 O 3l n2 O H xC A 2 O a 3l(n O 1 )H 2 O
关刚性材料差。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 二、石灰稳定类混合料组成材料的质量要 求
• 1、土的要求 • 塑性指数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均适宜于用石灰 稳定。 • 用石灰稳定不含粘性土或无塑性指数的级 配砂砾，级配碎石和未筛分碎石时，应添 加15%左右的粘性土。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 对于稳定细粒土：石灰土>水泥土>石灰粉 煤灰土。
• 对于同一半刚性材料：稳定细粒土>稳定粒 料土>稳定粒料
• （2）温度收缩特性及影响因素 • 主要因素：含水量、集料或土的含量、土
的矿物成分、环境温度、龄期。 • 各种土的温缩特性为：石灰砂砾>悬浮式石
灰粉煤灰粒料>密实式石灰粉煤灰粒料和水 泥砂砾。
中、细粒土）中，掺入足量的石灰和水， 经拌和、压实及养生后得到的混合料，当 其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰 稳定土。 • 石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土 • 石灰剂量以石灰质量占全部粗细粒土颗粒 （即砾石、砂粒、粉粒和粘粒）的干质量 的百分率表示，即石灰剂量=石灰质量/干土 质量。
2020/10/12
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 3、石灰稳定土的工程特点 • （1）优点 • ①稳定土具有较高的抗 压强度和一定的抗拉强度。 • ②多数土都可以用石灰进行稳定。 • ③石灰稳定土便于施工。 • ④缺乏优质粒料的地区，采用石灰稳定土做路面
的基层（高速和一级公路除外）和底基层。 • ⑤设计正确、施工质量好的石灰稳定土基层和底
度约增减4%左右。
• ⑥养生条件与龄期 • 养生条件主要温度与湿度。 • 当温度高时，物理化学反应、硬化、强度增长快，
反之强度增长慢，在负温条件下甚至不增长。 • 要求施工温度应在5℃以上，并在第一次重冰冻
（-3℃~5℃）到来前1个月到1个半月完成。 • 实践证明：在一定潮湿条件下养生强度的形成比
在一般空气中养生要好。 • 石灰稳定土强度随龄期增长慢，28d，只能达到
5.1 石灰稳定土
• （1）强度形成原理 • ①离子交换作用 • 土颗粒吸附钠、氢、钾阳离子（Na+、H+、K+）。
• 石灰中的钙离子（Ca+）。产生离子交换作用。 • ②结晶硬化作用
C (O a )2 H n2 O H C (O a )2 .H H 2 O
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• ②灰质 • 石灰细度越大，在相同剂量下与土粒的作
用越充分，反应进行得越快，稳定效果越 好。石灰质量越好，即单位质量中有效钙 加氧化镁的含量越多，在相同剂量下，稳 定效果越好。 • 直接使用生石灰效果更好。
20பைடு நூலகம்0/10/12
5.1 石灰稳定土
• ③石灰剂量 • 石灰剂量较低（小于3%~4%）时，石灰主
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。
2020/10/12
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
30%左右的强度。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• （3）强度指标 • 抗压强度，试件标准养生后，浸水1d，然
后测试其无侧限抗压强度值。 • 直径5cm（dmax≤10mm）、10cm
（dmax≤25mm）、15cm（dmax≤40mm）的 圆柱形试件 • 抗拉强度采用劈裂试验评定。
2020/10/12
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 塑性指数偏大的粘性土，可采用两次拌和 法施工。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• （2）缺点 • ①石灰稳定土的强度有一定限制。 • ②塑性指数小的土，即使用12%以上的石灰进行
稳定，达不到较高强度。 • ③石灰稳定土的收缩系数大。 • ④石灰土基层的表层较另两类土基层表层更容易
浸水而软化，在裂缝处冲刷唧浆严重。 • ⑤石灰稳定土早期强度低。 • ⑥石灰稳定土的水稳定性和温度稳定性较其两类
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
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
• 在初期表现为土的结团、塑性降低、最佳 含水量增大和最大密实度减少等；后期主 要表现为结晶结构的形成，从而板体性、 强度及稳定性提高。
石灰可以作为胶结材料， 也可以作为活化剂或激发
剂
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 一、石灰稳定土的技术性质 • 1、石灰稳定土的强度特征 • 在粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、
• ④碳酸化作用
C(O a)2H C2 O Ca3C H 2O O
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• （2）影响石灰土强度的因素 • ①土质 • 粘土矿物化学活性强，比表面积大，当掺
入石灰等活性材料后，所形成的离子交换 作用、碳酸化作用、结晶作用和火山灰反 应都比较活跃，稳定效果好。所以土的强 并随土中粘粒含量和塑性指数的增大而增 大。实践证明：塑性指数15~20的粘土，易 于粉碎和拌和，便于碾压成型，施工和使 用效果较好。
• ③火山灰作用 • 熟石灰的游离Ca2+与土中活性氧化硅SiO2
和氧化铝AI2O3作用生成含水的硅酸钙和铝 酸钙的化学反应就是火山灰作用
x( C O )2 a H S2i n O 2 O H xC Sa 2i(n O O 1 )H 2 O x( C O )2 a H A 2 O 3l n2 O H xC A 2 O a 3l(n O 1 )H 2 O
关刚性材料差。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 二、石灰稳定类混合料组成材料的质量要 求
• 1、土的要求 • 塑性指数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均适宜于用石灰 稳定。 • 用石灰稳定不含粘性土或无塑性指数的级 配砂砾，级配碎石和未筛分碎石时，应添 加15%左右的粘性土。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 对于稳定细粒土：石灰土>水泥土>石灰粉 煤灰土。
• 对于同一半刚性材料：稳定细粒土>稳定粒 料土>稳定粒料
• （2）温度收缩特性及影响因素 • 主要因素：含水量、集料或土的含量、土
的矿物成分、环境温度、龄期。 • 各种土的温缩特性为：石灰砂砾>悬浮式石
灰粉煤灰粒料>密实式石灰粉煤灰粒料和水 泥砂砾。
中、细粒土）中，掺入足量的石灰和水， 经拌和、压实及养生后得到的混合料，当 其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰 稳定土。 • 石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土 • 石灰剂量以石灰质量占全部粗细粒土颗粒 （即砾石、砂粒、粉粒和粘粒）的干质量 的百分率表示，即石灰剂量=石灰质量/干土 质量。
2020/10/12
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 3、石灰稳定土的工程特点 • （1）优点 • ①稳定土具有较高的抗 压强度和一定的抗拉强度。 • ②多数土都可以用石灰进行稳定。 • ③石灰稳定土便于施工。 • ④缺乏优质粒料的地区，采用石灰稳定土做路面
的基层（高速和一级公路除外）和底基层。 • ⑤设计正确、施工质量好的石灰稳定土基层和底
度约增减4%左右。
• ⑥养生条件与龄期 • 养生条件主要温度与湿度。 • 当温度高时，物理化学反应、硬化、强度增长快，
反之强度增长慢，在负温条件下甚至不增长。 • 要求施工温度应在5℃以上，并在第一次重冰冻
（-3℃~5℃）到来前1个月到1个半月完成。 • 实践证明：在一定潮湿条件下养生强度的形成比
在一般空气中养生要好。 • 石灰稳定土强度随龄期增长慢，28d，只能达到
5.1 石灰稳定土
• （1）强度形成原理 • ①离子交换作用 • 土颗粒吸附钠、氢、钾阳离子（Na+、H+、K+）。
• 石灰中的钙离子（Ca+）。产生离子交换作用。 • ②结晶硬化作用
C (O a )2 H n2 O H C (O a )2 .H H 2 O
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• ②灰质 • 石灰细度越大，在相同剂量下与土粒的作
用越充分，反应进行得越快，稳定效果越 好。石灰质量越好，即单位质量中有效钙 加氧化镁的含量越多，在相同剂量下，稳 定效果越好。 • 直接使用生石灰效果更好。
20பைடு நூலகம்0/10/12
5.1 石灰稳定土
• ③石灰剂量 • 石灰剂量较低（小于3%~4%）时，石灰主
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。
2020/10/12
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
30%左右的强度。
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• （3）强度指标 • 抗压强度，试件标准养生后，浸水1d，然
后测试其无侧限抗压强度值。 • 直径5cm（dmax≤10mm）、10cm
（dmax≤25mm）、15cm（dmax≤40mm）的 圆柱形试件 • 抗拉强度采用劈裂试验评定。
2020/10/12
2020/10/12
5.1 石灰稳定土
• 塑性指数偏大的粘性土，可采用两次拌和 法施工。