第6章无机结合料稳定类混合料详解
无机结合料稳定土混合料配合比设计
C、从试件内部取有代表性的样品，测定其含水量?。
D、无侧限抗压强度计算：
5、确定试验室配合比（详见表3）：
（1）比较强度平均值和设计要求值，根据试验结果，水泥剂量制作
的试件强度平均满足不低于设计值要求。
（2）考虑到试验数据的偏差和施工中的保证率，通过对公式R≥—Rd
的验算，1?Z?C?
样品，测定其含水量，计算至0.1%。两个试样的含水量的差值不得大于
1%。所取样品的数量应不少于700g，如只取一个净度筒，称其质量m2。
H、按以上方法进行其余含水量下稳定材料的击实和测定。
（2）计算干、湿密度；
?W??wm1?m2；?d?。V1?0.01?
放至养生室。
（2）无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验方法：
A、将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软布吸去试件表面的水分，
并称试件的质量m4，用游标卡就测量试件的高度h，精确至0.1mm。
B、将试件放在路面材料强度试验仪或压力机上，并在升降台上先放
一扁球座，进行抗压试验。试验过程中，应保持加载速率1mm/min。记录
上下垫块应与试模筒相配套上下垫块能够刚好放入试筒子内上下自由移动且上下垫块完全放入试筒后试筒内未被上下垫块占用的空间体积能满足径高比为对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土至少应该分别制作13个试件
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
；Cv——试验结果的偏差系数（以小数计）
Za——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Za=1.645；其他道路上应取保证率90%，此时Za=1.282。
第6章-无机结合料稳定类混合料概要
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图6-1 矿质混合料类型与强度的关系
单纯用石灰稳定无粘性或无塑性指数的集料，效果远 不如用石灰土稳定的效果： 石灰稳定粉质粘土的强度＞石灰稳定砂质粘土 石灰稳定砂质粘土＞石灰稳定均质砂
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6.无机结合料稳定类混合料
定义：
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）及水，经拌和得到的混合料，经压实及养生后， 具有一定的强度和稳定性，在广义上统称为无机结合 料稳定类混合料，或无机结合料稳定土。
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石灰不宜在长期潮湿的环境中或有水环境中使用
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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
6.0 石灰的品质要求
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
结构类型 骨架密实式：粒料≈80% 悬浮式：粒料≤50%
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石灰土
石灰稳定土
石灰集料
悬浮式 密实式
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6.1.2 石灰稳定土的技术性质
6.1.2.1 石灰稳定土的强度
1) 强度形成机理——石灰与细粒土
离子交换反应 石灰自身硬化 火山灰反应
机械压实
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1) 强度形成机理——石灰与细粒土
离子交换反应
——石灰中Ca+ +、OH－～土中Na+、K+交换
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。
无机结合料稳定类混合料
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
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应情况及施工条件，进行综合技术、经济比较后确定。
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。
无机结合稳定材料
土，试模的直径×高为φ 100mm×100mm；粗粒土，试模 的直径×高为φ 150mm×150mm。一套试模由一个试筒及 上、下两个垫块组成。 3)脱模器。
4)路面强度试验仪和测力计。
φ 50mm×50mm试模
φ 100mm×100mm试模
φ 150mm×150mm试模
5)钢板尺：量程200mm或300mm，最小刻度1mm。 6)游标卡尺：量程200mm或300mm。 7)电子天平：量程15kg，感量0.1g；量程4000g，感量0.01g。 8)标准养护室：标准养护室温度20℃±2℃，相对湿度在95%以 上。
件数量并另做试验，新试验结果与老试验结果一并重新 进行统计评定，直到变异系数满足上述规定。
灰剂量测定
本方法适用于在工地快速测定水泥和石灰稳定 材料中水泥和石灰的剂量，并可用于检查现场拌 和和摊铺的均匀性。 本办法适用于在水泥终凝之前的水泥含量测定
，现场土样的石灰剂量应在路拌后尽快测试，否 则需要用相应龄期的EDTA二钠标准溶液消耗量的 标准曲线确定。
3．试验数据的记录与处理
无机结合料稳定材料无侧限抗压强度记录表
试 件 号 养生前试件质量m2（g） 1 6256.7 2 6238.4 3 6252.1 4 6238.2 5 6243.2 6 6238.8 7 6253.7 8 6240.2 9 6256.7 10 6232.6 11 6240.4 12 6232.9 13 6253.4
灰剂量测定
1.试验准备 （1）仪器设备 1)滴定管(酸式)：50mL，1支； 2)滴定管支架：1个；
3)滴定管夹：1个；
4)大肚移液管：10mL、50 mL，10支；
5)锥形瓶(即三角瓶)：200mL，20个； 6)烧杯：2000（或1000mL），1只；300mL，1只； 7)容量瓶：1000mL，1个； 8)搪瓷杯：容量大于1200mL，10只 9)不锈钢搅拌棒（或粗玻璃棒）：10根；
无机结合料稳定材料
无机结合料稅定材料水泥稳定类材料、石灰工业废渣类材料、石灰稳定类材料的常见类型，级配要求。
粒料类材料的石料压碎值、CBR 和压实度要求。
（了解）常见类型级配要求P186 P188粒料类材料压碎值、CBR、压实度要求见P191-192 表6-7、表6-12。
半刚性类材料的使用场合（熟悉）水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底基层，但稳定细粒土不能用作高级路面的基层。
石灰稳定类材料适用于各级公路路面底基层，可也用作二级和二级以下公路的基层，但石灰稳定细粒土及粒料含量少于50%的碎（砾）石灰土不能用作高级路面的基层。
石灰工业废渣类材料的石灰、粉煤类、土等技术要求（熟悉）1）石灰石灰质量应符合P187页表6-2中规定的III级消石灰或III 级生石灰的技术指标，应尽量缩短石灰的存放时间，如存放时间较长时，应采取覆盖封存措施，妥善保管。
有效钙含量在20%以上的等外石灰、贝壳石灰等，当其混合料的强度通过试验符合要求，可以应用。
2）粉煤灰粉煤灰AL 2O3、SQ2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 （或90% 通过0.3mm 筛孔，70%通过0.075mm 筛孔），干粉煤灰和湿粉煤灰都可应用，湿灰的含水量不宜超过35%。
3）土宜采用塑性指数为12-20 的粘性土（亚粘土），土块的最大粒径不应大于15mm，有机质含量超过10%的土不宜选用。
二灰稳定粗粒土、中粒土不宜含有塑性指数的土。
柔性类材料的类型及使用场合（熟悉）1）有机结合料沥青稳定类材料包括热拌沥青混合料或乳化沥青碎石混合料、沥青贯入碎石等，可用于高速公路、一级公路和二级公路的基层或调平层。
2）无粘结粒料类材料包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾碎石，以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等。
级配碎石适用于各级公路的基层和底基层，也可用于沥青面层与半刚性基层之间的过渡层。
第六章 无机稳定材料
3）主要种类：目前的使用率依次为［水稳混合料、
二灰混合料、石灰土混合料］。
6.1 概 述
2. 关于无机结合料混合料
4）通常用途：主要用于路面的(底)基层。
8
5）基本特性：半刚性明显、板体性好、耐磨性差、
颗粒性、粘弹性…
6.1 概 述
2. 关于无机结合料混合料
6）材料要求：
① 石灰的CaO+MgO含量，
军事工程（Military Engineering）
土木工程含：公路、铁路、房建、港航、水利… 土木工程四大范畴：材料、结构、工艺、维修。
6.1 概 述
1. 材料的学科属性
2）土工材料(Geomaterials)：
5
用于土木工程的主体材料，如土、石、砖、碎砾石、水
稳混合料、二灰混合料、BM、CC等非金属材料。 其物理结构有三大类： 颗粒性材料 水硬性胶结材料 均质性材料
2. 力学特性
1）强度构成特性：c-φ值。 2）强度形成过程：［是c-φ值此消彼长的长时间过程］ 初期类似于石灰土混合料，后期类似于水稳混合料。 3）影响因素：石灰和粉煤灰的活性成份与剂量、土与集
26
料
的种类、养生温度和龄期、压实程度etc. 4）应力应变特性：半刚性特性（E）； 颗粒性特性（K，σ3） 水硬性胶结特性（龄期、水）；
石灰，等级［优等品、一等品、合格品］；
2)一般用于低等级公路的路面(底)基层； 3)工程上以石灰土为主，但目前使用极少。
6.3 石灰稳定类混合料 (石灰土混合料)
2. 力学特性
1）强度构成特性：c-φ值。 2）强度形成过程：［是c-φ值此消彼长的过程］ 离子交换作用，碳酸化作用，结晶作用，火山灰作用。 3）影响因素：石灰的品质与剂量、土与集料的种类、
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%。
无机结合料稳定材料
无机结合料稳定材料
无机结合料是指由无机物质形成的一种结合材料，其主要成分是水泥、石灰、
石膏等。
无机结合料在建筑材料中起着非常重要的作用，可以用于制作混凝土、砂浆、砌块等建筑材料，同时也可以用于环保材料、防火材料等方面。
本文将从无机结合料的定义、特点以及在稳定材料中的应用等方面进行详细介绍。
首先，无机结合料具有较高的强度和耐久性。
由于其主要成分是水泥、石灰等
无机物质，因此具有较高的抗压强度和耐久性，能够在各种环境条件下保持稳定的性能，这使得无机结合料成为一种理想的建筑材料。
其次，无机结合料具有良好的耐火性能。
由于水泥、石灰等无机物质在高温下
不易燃烧，因此无机结合料具有良好的耐火性能，可以在火灾中起到一定的防火作用，保障建筑物的安全。
此外，无机结合料还具有较好的环保性能。
与有机结合料相比，无机结合料不
含有有机物质，不易挥发，不会对环境造成污染，符合现代社会对于绿色环保材料的需求。
在稳定材料中，无机结合料也发挥着重要的作用。
稳定材料是指能够使土壤或
者其他材料保持稳定的材料，主要用于道路、桥梁、堤坝等工程中。
无机结合料可以与土壤、砂石等材料进行混合，形成稳定的混凝土、砂浆等材料，用于加固道路、防止土壤侵蚀等方面。
总的来说，无机结合料作为一种重要的建筑材料，在稳定材料中也发挥着重要
的作用。
其具有较高的强度和耐久性，良好的耐火性能以及环保性能，可以满足现代社会对于建筑材料的需求。
因此，在未来的建筑材料研究和开发中，无机结合料将会得到更广泛的应用，为建筑行业的发展做出更大的贡献。
无机结合料稳定类材料
8
2 水泥稳定类混合料 (水稳混合料)
2. 力学特性
1）强度构成特性：c-φ值。 2）强度形成过程：［是c-φ值此消彼长的过程］
①水化硬凝反应，②离子交换作用，③碳酸化作用。
9
3）影响因素：原材料（水泥、集料）的品质、剂量、水、
温度、压实、龄期etc.
4）应力应变特性：半刚性特性（E）；
3
显然，无机结合料混合料 土工材料 [物理结构?]
3
1概 述
1. 材料的学科属性
3）基本力学性质：颗粒性 与 粘弹性。
路面材料大多具有这样的二重性。
4
1概 述
2. 关于无机结合料混合料
1）材料通识：［如何认识、介绍、考察一个材料］
5
产源 制作工艺 产品特征 使用性能。
2）基本定义：在土或碎(砾)石中加入无机结合料，
举例：《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)的规定.
水泥稳定类材料的压实度(%)及7d无侧限抗压强度(MPa)
层位
稳定 特重交通 压实度 抗压强度 ≥98 3.5～4.5 ／ ≥97 ≥97 重、中交通 轻交通
类型
集料
压实度 抗压强度 压实度 抗压强度 ≥98 3～4 ≥97 2.5～3.5 ≥96 ≥96
3. 路用性能
为半刚性材料；
具有良好的整体性（板体性）；
足够的力学强度（压、弯拉）及刚度；
良好的水稳性和耐冻性；
耐磨性一般较差（不作面层）； 易缩裂（作基层时的致命弱点，水稳碎石较好）； 水泥用量，混合料强度显著，裂缝（数量、宽度）； 不存在最佳水泥剂量，但有经济用量；
二级及其以下公路
基层 37.5 35 底基层 53 40
第六章无机结合料稳定类混合料
第一节
稳定类混合料的技术性质
一、石灰稳定土的技术性质
定义：在粉碎的土和原状松散的土(包括各种粗、 中、细粒土)中掺入适量的石灰和水，按照一定技 术要求，经拌和，在最佳含水量下摊铺、压实及养 生，其抗压强度符合规定要求的路面基层为石灰稳 定土。 用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土，所做 成的基层称石灰土基层。
7.养生条件
养生条件主要指温度与湿度。
养生条件不同，其强度也有差异。
温度：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。施工 期的最低温度应在5℃以上，并在第一次重冰冻(-3~-5℃) 到来之前1个月~1个半月完成。 湿度：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。
+
水膜 (厚)
水泥
土
水膜 （薄）
Ca2+
土
土
（3）化学激发作用 粘土矿物中的部分SiO2和Al2O3的活性将被激发出来，与 溶液中的Ca2+进行反应，生成新的矿物，这些矿物主要 是硅酸钙和铝酸钙系列， 这些矿物的组成和结构与水泥的水化产物都有很多类似 之处，并且同样具有胶凝能力。生成的这些胶结物质包 裹着粘土颗粒表面，与水泥的水化产物一起，将粘土颗 粒凝结成一个整体。
（2）影响强度的因素
1.土质
塑性指数12-18的粘性土。 塑性指数偏大的粘性土，要加强粉碎，土中15～25mm的土 块不宜超过5％。 不宜直接采用硫酸盐类含量超过0.8％或腐殖质含量超过 10％的土。
2.灰质
块状生石灰 生石灰粉：块状——磨细 消石灰粉：块状——水消化——熟石灰Ca(OH)2
消石灰粉或生石灰粉,Ⅲ级以上技术指标,尽量缩短 存放时间.
无机结合料稳定材料
无机结合料稳定材料1 ．概述定义：在粉碎的或原先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固材料。
以此修建的路面称为无机结合料稳固路面。
特点：无机结合料稳固路面具有稳固性好、抗冻性能好、结构本身自成板体等特点，但其耐磨性差。
因此广泛用于修建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专门大的阻碍；〔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：粉碎的或原先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的颗粒许多于90%。
中粒土：颗粒的最大粒径小于30mm，且其中大于20mm的颗粒许多于85%。
粗粒土：颗粒的最大粒径小于50mm，且其中大于40mm的颗粒许多于85%。
无机结合料稳固材料种类：不同的土与无机结合料拌和得到不同的稳固材料。
例石灰土、水泥土、水泥砂砾、石灰粉煤灰碎石等。
无机结合料稳固材料种类较多，其物理、力学性质各有特点，应依照结构要求，掺加剂和原材料的供应情形及施工条件，进行综合技术、经济比较后确定。
使用场合：由于无机结合料稳固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，以此修建的基层或底基层亦称为半刚性基层。
2 ．无机结合料稳固材料的特性无机结合料稳固材料的力学特点包括应力-应变关系、疲劳特性、收缩特性、温缩特性。
2．1无机结合料稳固材料的应力-应变特点设计龄期无机结合料稳固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，逐步具有一定的刚性性质。
一样规定水泥稳固类材料设计龄期为三个月，石灰或二灰稳固类材料设计龄期六个月。
道路养护与管理专业《无机结合料稳定类混合料的技术性质》
92 无机结合料稳定类混合料的技术性质921 无机结合料稳定类混合料的强度1．无机结合料稳定类混合料强度的形成机理在土中掺入适量的石灰或水泥，并在最正确含水量下经拌和、压实，使无机结合料和土之间发生一系列复杂、交织的物理一化学作用，从而逐渐具有一定强度。
〔1〕离子交换反响〔2〕结晶作用〔3〕火山灰反响〔4〕碳酸化反响〔5〕硬凝反响综上所述，无机结合料稳定土的强度形成取决于结合料与土中粘土矿物的相互作用，从而使土的工程性质产生变化。
初期表现为土的结团、塑性降低，后期那么主要表现为水化物晶体和凝胶结构的形成，从而提高土的强度和稳定性。
2．无机结合料稳定类混合料强度的影响因素〔1〕稳定剂的品种和剂量随着石灰剂量的增加，石灰土的强度和稳定性提高，但超过一定剂量后，强度的增长就不明显了，石灰剂量存在一最正确值。
用水泥稳定土时，硅酸盐水泥要比铝酸盐水泥效果好一些，且不宜采用快硬水泥、早强水泥及已受潮变质的水泥。
水泥稳定土的强度随水泥剂量的增加而增长，然而水泥剂量过高，且在经济上不甚合理，所以存在一经济用量。
在二灰土中，粉煤灰的品质和用量将决定其强度。
〔2〕土质石灰对粉质粘土稳定效果明显优于对砂质粘土的稳定效果，而石灰对均质砂的稳定效果较差。
除有机质或硫酸盐含量较高的土以外，各种砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定，但是稳定效果不尽相同，级配良好的粗、中粒土比单纯的细粒土稳定效果要好。
〔3〕含水率和密度在最正确含水量时进行压实，可以获得较为经济的压实效果，即到达最大密实度。
最正确含水量取决于压实功的大小、稳定土的类型以及稳定剂含量。
通常，所施加的压实功越大，稳定土中的细料含量越少，最正确含水量越小，最大密实度越高。
为了保证施工质量，稳定土应在略大于最正确含水量时进行碾压，以弥补碾压过程中水分的损失。
含水量过大，既会影响其可能到达的密实度和强度，又会明显增大稳定土的干缩性，导致结构层的干缩裂缝。
〔4〕延迟时间延迟时间主要对水泥稳定土的强度有显著影响。
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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
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2.按结合料品种分类
石灰稳定类
结 合
水泥稳定类
料
品 水泥石灰稳定类
种
分 类
石灰工业废渣稳定类
土壤固化类
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3. 按土中单颗粒分类
稳定细粒土 土 中 单 颗 稳定中粒土 粒 分 类
稳定粗粒土
4
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4.
土 悬浮式稳定粒料
中 （含砂砾或碎石不超过50% ）
矿
质
粒
料
含
量
分 类
骨架密实粒料 （含砂砾或碎石在80%以上）
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第六章 无机结合料稳定类混合料
第一节 稳定类混合料的技术性质
一、石灰稳定土的技术性质
石灰稳定混合料的简称，包括石灰土和石灰稳 定集料。
1.石灰稳定土的强度 （1）强度形成机理
一般来说，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、 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。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
③石灰稳定土的最佳含水率 石灰稳定土的压实密度对其 强度和抗变形能力影响较大，而 石灰稳定土的压实效果与压实时 的含水量有关。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
(2)组成材料对强度
的影响
影响水泥稳定土强
度的主要因素有水泥剂
量、土质、集料颗粒组
成等。
水泥稳定土的强度
随水泥剂量的增加而增
长，但水泥剂量过高，
可能会增加其收缩性，
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第六章 无机结合料稳定类混合料
3.石灰稳定土的适用性 为了路面的结构强度和使用质量，石灰土禁止用在 高等级路面的基层，只能作为高等级路面的底基层，或一 般交通量道路路面的基层。砂砾或碎石含量小于50%的悬 浮式石灰稳定粒料也不宜用作高等级路面的基层。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
二、石灰粉煤灰稳定土的技术性质
最佳含水量：在此含水量时
进行压实，可以获得较为经济的压实效果，即达到最量，通常，所施加的压实功越大，稳定土中的细料 含量越少，最佳含水量越小，最大密实度越高。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
④养生条件和龄期
温度：较高时，可使各种反应过程加快，有利于石灰
悬浮式二灰粒料的干缩性大，容易产生干缩裂 缝，它的抗冲刷性也明显差于密实式粒料。
在其它条件相同的情况下，悬浮式二灰粒料基 层上沥青面层的裂缝较密实式二灰粒料基层上沥青 面层的裂缝严重得多，因此在粒料不很缺乏的地区， 最好采用密实式二灰集料。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
三、水泥稳定土的技术性质
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
无机结合料稳定类混合料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，经拌和得到的混合料。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
一、分类 1. 具有一定的强度和稳定性的板体结构，可以用作道
石灰粉煤灰简称二灰。 二灰稳定土：石灰粉煤灰稳定类混合料； 二灰稳定集料（或二灰稳定粒料）：用二灰稳 定砂砾、碎石、矿渣、煤矸石等。 二灰土禁止用作高等级道路路面的基层。 在高速公路和一级公路上的水泥混凝土面层下， 也不应采用二灰土铺筑道路基层结构。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
二、石灰粉煤灰稳定土的技术性质
水泥稳定土：水泥稳定各类矿质混合料的简称，其中， 水泥土：用水泥稳定砂性土、粉性土和粘性土得到的 混合料； 水泥砂：用水泥稳定砂得到的混合料； 水泥碎石（砂砾）：用水泥稳定粗粒土和中粒土得到 的混合料。
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1．水泥稳定土的强度特征及其影响因素 (1)强度形成机理 水泥稳定土强度的形成主要取决于：水泥水化硬化、 离子交换和火山灰反应过程。 水泥颗粒分散于土中，经水化反应以及火山灰反应生 成的水化碳酸钙等系列水化物，在土粒的孔隙中形成骨架， 使水泥土变硬。此外，水泥水化使土中形成土团以及使土 团进一步结合形成水泥土的链条结构，并封闭土团之间的 孔隙，形成稳定的结构。
石灰稳定土：取决于石灰与细粒土中粘土矿物
的相互作用。
石灰稳定集料：取决于集料颗粒间的内摩阻力
和嵌锁作用。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
（2）石灰稳定土强度的影响因素 ①石灰的细度 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。
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第六章 无机结合料稳定类混合料
②土与集料 所以石灰土的强度随土中粘土矿物含量的增多和塑性 指数的增大而提高。