第二章石灰水泥稳定土02概论
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《石灰稳定土施工》课件
成品质量检测与验收
检测项目：强度、稳定性、耐久性等
检测方法：现场取样、实验室测试等 验收标准：符合设计要求、满足施工 规范等
验收流程：自检、互检、专检等
验收记录：记录检测结果、验收意见 等
整改措施：针对不合格项目，采取相 应措施进行整改
06
石灰稳定土的常见问题 及解决方案
表面松散起皮
原因：石灰稳定土中的石灰含量过高，导致土体过于干燥 解决方案：适当降低石灰含量，增加土体的含水量 原因：石灰稳定土中的石灰含量过低，导致土体过于湿润 解决方案：适当提高石灰含量，降低土体的含水量 原因：石灰稳定土中的石灰含量不均匀，导致土体局部干燥或湿润 解决方案：均匀搅拌石灰稳定土，确保石灰含量均匀分布
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石灰的拌合：将消解后的石灰与土 混合，搅拌均匀
拌合温度：根据气候条件和施工要 求，控制拌合温度在适宜范围内
运输和摊铺
运输方式：采用自卸车或翻斗车运输 运输要求：保持稳定土的湿度和温度 摊铺方式：采用机械摊铺或人工摊铺 摊铺要求：保持稳定土的平整度和厚度
碾压和养生
碾压：使用压路机进行碾压，确保石灰稳定土的密实度和平整度 养生：在碾压后进行养生，保持石灰稳定土的湿度和温度，促进其强度增长 养生时间：根据气候条件和石灰稳定土的性质，确定合适的养生时间 养生方法：采用洒水、覆盖等方法保持石灰稳定土的湿度和温度
施工过程质量控制
原材料质量控制：确保石灰、土等原材料的质量符合要求 拌和过程质量控制：控制拌和时间、温度等参数，确保拌和质量 摊铺碾压过程质量控制：控制摊铺厚度、碾压遍数等参数，确保摊铺质量 养生过程质量控制：控制养生时间、温度等参数，确保养生质量 检测过程质量控制：定期进行质量检测，确保施工质量符合要求
4.路面工程(第2章)-石灰稳定土
第二节 石灰稳定土基层
二、石灰稳定土石灰稳定土混合料设计 (6)混合料的强度试验 四、仪器设备
制备试件
1、对于无机结合料稳定细粒土，至少应制 6 个试件；对于无机结合料稳 定中粒土和粗粒土，至少分别应制9个和13个试件。 2、称取一定数量的风干土，计算干土质量，其数量随试件大小而变。 对于50mm×50mm的试件，1个试件约要干土180～210g； 对于100mm×100mm 的试件，1个试件约需干土1700～1900g； 对于150mm×150mm的试件，1个试件约需干土 5700-6000g 。
4、从试件内部取有代表性的样品（经过打破），测定其含水量 w 。
第二节 石灰稳定土基层
二、石灰稳定土石灰稳定土混合料设计 (6)混合料的强度试验 四、仪器设备
试件试验
试件的无侧限抗压强度 R 用下列相应的公式计算： 对于小试件： R =0.00051 P (MPa) 对于中试件： R =0.000127 P (MPa) 对于大试件： R =0.000057 P (MPa) 式中： P ——试件破坏时的最大压力（ N ）；
第二节 石灰稳定土基层
二、石灰稳定土石灰稳定土混合料设计 (6)混合料的强度试验 四、仪器设备
数据处理
试件平均强度：R =（R1+R2+R3+......+Rn） 偏差系数： Cv = σ/R 其中：R—混合料所侧强度平均值，MPa； Ri-各侧定强度值，MPa； n— 实验样本数； Cv—偏差系数； σ—实验结果标准差。
2.混合料设计
< 20%
— — 13
试件在规定温度下（冰冻地区20±2℃，非冰冻地区25±2℃）保湿养 生6d，浸水1d，进行无侧限抗压强度实验。
石灰、水泥、稳定土
道路桥梁工程系
b.试验方法
1.筛析试验前：调节负压至 4000～6000Pa范围内。
2.称取试样25g，置于负压筛， 筛析2min。
3.筛毕，称量筛余物ms。 4.结果计算 (1)水泥试样筛余百分数：F ms 100
m
筛余结果的修正: FC C F C——修正系数，0.80～1.20
• 三、 石灰分类
1.按MgO含量分类
钙质石灰（MgO≤5％）
镁质石灰（MgO>5％）
2.石灰的存在形成 块状生石灰 ——煅烧直接获得 生石灰粉 ——块状生石灰磨细 消石灰粉 ——生石灰消解 石灰膏/乳 ——生石灰+过量水
CaO Ca(OH)2
道路桥梁工程系
四、石灰的技术要求和技术标准 1、技术要求
层
4、加固软土地基 六、石灰的储存 1、防潮，不同易燃物品混存、混运 2、如需要较长时间贮存生石灰，则应将其消化后存放，
并使表面隔绝空气，以防碳化。
道路桥梁工程系
本节教学目标
知识教学点
硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理 硅酸盐水泥等几种通用水泥的性能特点，相应的检测方法 及选用原则 特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点
适用于紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。
道路水泥：抗折强度高，耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、
干缩性小。 C4AF、C2S含量高。
适用于道路路面、机场道面、城市广场等工程。
大坝水泥：简称中热水泥 低热矿渣水泥：加入矿渣
水化放热较低， C2S含量高， C3A含量低
适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。
第二章 石灰、水泥、稳定土
道路桥梁工程系
b.试验方法
1.筛析试验前：调节负压至 4000～6000Pa范围内。
2.称取试样25g，置于负压筛， 筛析2min。
3.筛毕，称量筛余物ms。 4.结果计算 (1)水泥试样筛余百分数：F ms 100
m
筛余结果的修正: FC C F C——修正系数，0.80～1.20
• 三、 石灰分类
1.按MgO含量分类
钙质石灰（MgO≤5％）
镁质石灰（MgO>5％）
2.石灰的存在形成 块状生石灰 ——煅烧直接获得 生石灰粉 ——块状生石灰磨细 消石灰粉 ——生石灰消解 石灰膏/乳 ——生石灰+过量水
CaO Ca(OH)2
道路桥梁工程系
四、石灰的技术要求和技术标准 1、技术要求
层
4、加固软土地基 六、石灰的储存 1、防潮，不同易燃物品混存、混运 2、如需要较长时间贮存生石灰，则应将其消化后存放，
并使表面隔绝空气，以防碳化。
道路桥梁工程系
本节教学目标
知识教学点
硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理 硅酸盐水泥等几种通用水泥的性能特点，相应的检测方法 及选用原则 特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点
适用于紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。
道路水泥：抗折强度高，耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、
干缩性小。 C4AF、C2S含量高。
适用于道路路面、机场道面、城市广场等工程。
大坝水泥：简称中热水泥 低热矿渣水泥：加入矿渣
水化放热较低， C2S含量高， C3A含量低
适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。
第二章 石灰、水泥、稳定土
道路桥梁工程系
建筑项目二 石灰、水泥、稳定土
项目二石灰、水泥、稳定土重点内容和学习要求阐述石灰的消化硬化过程和质量检验评定指标;重点讲述了硅酸盐水泥熟料的矿物组成凝结硬化机理和技术性质.同时也简要介绍了掺混合材料的硅酸盐水泥和其它品种水泥.另外,介绍了稳定土材料的组成性质和组成设计方法.胶凝材料：浆体石状体散粒、块状材料例:水泥→混凝土水泥→水泥砂浆无机胶凝材料气硬性：石灰、石膏分类：按化学成分分水硬性:水泥有机胶凝材料：沥青、树脂胶凝材料的发展史1.石灰重点：过火石灰的危害及消除方法生石灰的熟化和熟石灰的硬化石灰的性质、应用一、生石灰的生产工艺1、原料：石灰石、白云石、贝壳、白垩等（主要成分是碳酸钙的岩石、矿物）MgCO3 SiO2 Al2O3等石灰石白云质石灰岩贝壳白垩2、过程：900 ~ 1100℃CaCO 3 2生石灰的主要成份：CaO 生石灰：疏松多孔的块灰土窑立窑回转窑竖窑3、生产中存在的问题（煅烧不良）①欠火石灰：原因：尺寸大、温度较低时、温度不均匀、碳酸钙不完全分解特点：（颜色发青、密度大、）但对工程无害、主要成份是碳酸钙，有效成分低②过火石灰：原因：温度过高、熔融物填在孔隙中。
特点：颜色发黑、体积收缩、结构致密、消化缓慢——用到工程中继续消化——产生裂缝。
欠火石灰和过火石灰都是不合格品正火石灰质量最好总结：过火石灰的危害及消除方法过火石灰结构致密——孔少，水不易进入、与水反应速度慢——用到工程中继续熟化——体积膨胀——使已经凝结硬化的砂浆开裂、隆起。
消除方法：陈伏法（见后面）二、石灰的分类1、按加工方法分：建筑生石灰建筑生石灰粉建筑消石灰粉石灰浆2、按化学成分分：镁质石灰钙质石灰3、按熟化速度分：快熟石灰熟化速度在10min以内中熟石灰10~30min慢熟石灰30min以上三、石灰的熟化与硬化1、熟化（水化）①过程 CaO+H2O Ca(OH)2②特点：放热量大体积增大③熟化方法：（制石灰粉）淋灰法→熟石灰粉（制石灰膏）陈伏法→石灰膏熟石灰的两种形式陈伏（见图）2、硬化①硬化过程：两个物理过程：干燥结晶结晶过程一个化学过程：碳化过程❖1）结晶过程：石灰浆：（Ca(OH)2 + H2O）组成析晶←蒸发(吸收)❖2）碳化过程Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O ①慢！②以结晶硬化为主，碳化长时间处于表面②硬化特点❖1）硬化收缩大，易产生裂缝❖2）硬化后的石灰强度低；熟石灰硬化后的成分？CaCO3CaCO3阻止CO2的进入，所以碳化只在表面CaCO3高温H2O CO2Ca（OH）2 H2O CO2问：为什么石灰砂浆的强度很低？四、石灰的技术要求和技术标准1、技术要求⑴有效氧化钙和氧化镁含量——评价石灰质量的主要指标，提供石灰胶结性⑵生石灰产浆量和未消化残渣质量——反映石灰质量好坏⑶二氧化碳含量——测定石灰中没有分解的碳酸钙和碳酸镁含量。
第二章 石灰
五、石灰的技术要求
2.生石灰产浆量和未消化残渣含量 产浆量是单位质量(1kg)的生石灰经消化后，
所产石灰浆体的体积(L)。 石灰产浆量愈高，则表示其质量越好。未消
化残渣含量是生石灰消化后，未能消化而 存留在2.36mm圆孔筛上的残渣占试样的百分
率。其含量愈多，石灰质量愈差，须加以 限制。
五、石灰的技术要求
如各种水泥，则不仅能在空气中硬化、 而且能更好的在水中硬化，且可在水中或 适宜的环境中保持并继续提高速度。
第一节 概 述
胶凝材料
有机胶凝材料
无机胶凝材料
气硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料
工地现场石灰堆放
工地现场石灰过筛
内容提要及知识要点
1.本章阐述了石灰的消化、硬化过程和质量检验评 定指标； 2.通过学习，要求学生能够：
硬化石灰浆的碳化(碳化作用) 氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙晶，
称为“碳化强度”。其化学反应式为： Ca(OH)2+C02+nH20——CaCO3+(n+1)H2O
五、石灰的技术要求
1.有效氧化钙和氧化镁含量 石灰中产生粘结性的有效成分是活性氧化
钙和氧化镁。它们的含量是评价石灰质量 的主要指标，其含量愈多，活性愈高，质 量也愈好。有效氧化钙和氧化镁含量的测 定方法，按我国现行行业标准《公路工程 无机结合料稳定材料试验规程规定，有效 氧化钙含量用中和滴定法测定，氧化镁含 量用络合滴定法测定。
3.二氧化碳(CO2)含量 控制生石灰或生石灰粉中CO2的含量，是为
了检测石灰石在煅烧时“欠火”造成产品 中未分解完成的碳酸盐的含量。CO2含量越 高，即表示未分解完全的碳酸盐含量越高， 则(CaO+MgO)含量相对降低，导致石灰的胶 结性能的下降。
道路工程材料 第二章 石灰、水泥、稳定土
铁铝酸四钙 水 水精化选课件铝酸三钙 水化铁酸钙
•水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生成 难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称为钙 矾石晶体：
3 (Ca 42 H S 2 O ) O 3 Ca A 2 O O 3 l6 H 2 O 1H 9 2 O 3 Ca A 2 O O 3 l3 Ca 43S H 1 2 O O
体积安定性 合格 合格
-
合格 合格
0.4～2 -
0.4～2 0.4～2 0.4～2 合格 合格 -
0.9mm 筛/
细 ％不大于
0
0
0.5
-
-
0.5
0
0
0.5
度 0.125 mm
筛筛余，不 3
10
15
-
10
15
3
10
15
大于
精选课件
六、石灰的应用和贮存
1、石灰的应用
⑴、石灰砂浆 ⑵、加固软土地基
精选课件
凝结硬 化速度
强度
水化热 抗腐蚀
C3S 快
早期强 度高
大 小
C2S 小
后期强 度高
最小 稍大
C3A 最快
对早期 强度贡
献 最大 最小
C4AF 中
中
中 中
干缩
中
小
大
小
精选课件
思考题： 1、甲、乙厂水泥的特点或差异
C3S C2S C3A C4AF
甲 56 28 10 6
乙 41 42 8
6
2、制备早强、低水化热水泥 时，矿物成分的调整
精选课件
发展史
精选课件
水泥分类： （1）按矿物组成，水泥可分为：
硅酸盐系列、铝酸盐系列、硫酸盐系列、 铁铝酸盐系列、氟铝酸盐系列等。 （2）按用途和特性可分为： 通用水泥 ：目前建筑工程中常用七大水泥： P•Ⅰ、P•Ⅱ、 P•O、P•S、P•P、P•F （粉煤灰）、P•C、P•L（石灰石）。 专用水泥：专门用途水泥、低热水泥、道路水 泥等。 特性水泥：有比较特殊性能水泥：如快硬硅酸 盐水泥，抗硫酸水泥，精选膨课件胀水泥等。
•水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生成 难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称为钙 矾石晶体：
3 (Ca 42 H S 2 O ) O 3 Ca A 2 O O 3 l6 H 2 O 1H 9 2 O 3 Ca A 2 O O 3 l3 Ca 43S H 1 2 O O
体积安定性 合格 合格
-
合格 合格
0.4～2 -
0.4～2 0.4～2 0.4～2 合格 合格 -
0.9mm 筛/
细 ％不大于
0
0
0.5
-
-
0.5
0
0
0.5
度 0.125 mm
筛筛余，不 3
10
15
-
10
15
3
10
15
大于
精选课件
六、石灰的应用和贮存
1、石灰的应用
⑴、石灰砂浆 ⑵、加固软土地基
精选课件
凝结硬 化速度
强度
水化热 抗腐蚀
C3S 快
早期强 度高
大 小
C2S 小
后期强 度高
最小 稍大
C3A 最快
对早期 强度贡
献 最大 最小
C4AF 中
中
中 中
干缩
中
小
大
小
精选课件
思考题： 1、甲、乙厂水泥的特点或差异
C3S C2S C3A C4AF
甲 56 28 10 6
乙 41 42 8
6
2、制备早强、低水化热水泥 时，矿物成分的调整
精选课件
发展史
精选课件
水泥分类： （1）按矿物组成，水泥可分为：
硅酸盐系列、铝酸盐系列、硫酸盐系列、 铁铝酸盐系列、氟铝酸盐系列等。 （2）按用途和特性可分为： 通用水泥 ：目前建筑工程中常用七大水泥： P•Ⅰ、P•Ⅱ、 P•O、P•S、P•P、P•F （粉煤灰）、P•C、P•L（石灰石）。 专用水泥：专门用途水泥、低热水泥、道路水 泥等。 特性水泥：有比较特殊性能水泥：如快硬硅酸 盐水泥，抗硫酸水泥，精选膨课件胀水泥等。
水泥稳定土、石灰稳定土施工技术(上课用)-课件
水泥稳定土混合料组成设计
3．混合料的设计步骤 (1)分别按下列五种。水泥剂量配制同一种土样、不同水泥剂量的混合料。
①做基层用： 中粒土和粗粒土：3％，4％，5％，6％，7％ 塑性指数小于l2的细粒土：5％，7％，8％，9％，ll％ 其他细粒土：8％，l0％，l2％，l4％，l6％
②做底基层用： 中粒土和粗粒土：3％，4％，5％，6％，7％ 塑性指数小于l2的细粒土：4％，5％，6％，7％，9％ 其他细粒土：6％，8％，9％，l0％，l2％
(3)按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。 (4)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行 试验的最少试件数量应不小于表2-1-14的规定。如果试验结果的偏差系数大 于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差 系数，则应增加试件数量。
水泥稳定土混合料组成设计
(3)水泥稳定类结构层混合料的配合比设计按无侧限抗压强度试验方法确 定。具体步骤见《道路材料应用技术》或有关技术规范。
任务五 水泥稳定土施工
一、一般规定 (4)水泥稳定类材料的压实度、7d龄期无侧限抗压强度代表值应符合表5-15
规定范围的要求，且不宜超过高限。混合料试件成型宜采用振动成型方法。 缺乏试验条件时对悬浮密实和均匀密实型混合料可采用静压成型方法。
(5)水泥稳定集料的水泥剂量一般为3％～5.5％。水泥稳定中粒土和粗粒土 的水泥剂量不宜超过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。
(6)水泥稳定类结构层宜在春末和气温较高季节组织施工。施工期的日最 低气温应在5℃以上，在有冰冻的地区，应在第一次重冰冻(-3～-5℃)到来之 前半个月到一个月完成。
二灰稳定土——精选推荐
二灰稳定土0000摘要:二灰稳定土中石灰与粉煤灰结合料的比例及其性能对于其稳定性和强度起到主要作用，而石灰的特性及剂量对于初期强度的形成更显重要。
本文着重对二灰稳定土中有关石灰问题进行了试验研究和对比分析。
二灰稳定土石灰剂量特性试验研究半刚性基层路面是我国交通部"六五"科技攻关成果，近十多年来已成为我国高等级路面的主要形式，常用的半刚性基层有:水泥稳定粒料土类、石灰稳定粒料土类和石灰粉煤灰粒料土类(简称二灰稳定土类)等。
其特性为强度高、耐久性好、造价低、利于环境保护等诸多优点。
成果推广以来普遍受到工程界和社会欢迎。
我省有九大火力发电厂，粉煤灰料源充足。
堆弃的粉煤灰既占用土地，又污染环境。
因此，自1978年以来多以二灰稳定土类作为高等级公路的底基层和基层。
在沪宁高速公路、宁连、宁通一级公路、南京机场高速公路的修建中，采用了二灰土、二灰碎石作为底基层和基层，体现出良好的整体强度。
本文着重就南京机场高速公路应用二灰稳定土材料的中有关石灰问题，开展有益的试验研究和对比分析。
1二灰材料分析1.1石灰质量石灰中氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)的含量对二灰稳定土类材料的强度有着明显的影响。
虽然用石灰稳定某种土时，有时石灰剂量的多少石灰土强度的影响不会明显地反应出来，一旦加入粉煤灰后，石灰用量的多少对二灰稳定土类混合料强度的影响就变得极为明显。
《公路路面基层施工技术规范》(JTJ-034-93)(以下简称"规范)中规定，石灰质量应符合Ⅲ级消石灰或Ⅲ级生石灰的技术指标。
南京机场高速公路所用石灰为南京地产石灰，消石灰中有效钙镁含量均在55%以上，生石灰中有效钙镁含量均在70%以上，完全符合"规范"有关要求。
1.2粉煤灰质量粉煤灰是一种火山灰材料，是一种硅质的或硅铝质的材料。
它本身很少或没有粘结性，但是当它以细分散的状态与水和消石灰混合时，在常温下与氢氧化钙发生反应能生成一种具有粘结性的化合物。
第二章--石灰
镁质生石灰
2.未消化残渣含量(5mm圆孔筛筛余 量)(％)不大于
3.C02(％) 不大于
5
10
15
5
10
15
5 2.8
7 2.3
9 2.0
6 2.8
8 2.3
10 2.0
4.产浆量(L／kg)不小于
消石灰粉技术标准
消石灰粉按氧化镁含量<4％时称为钙质消石灰粉，4％ ≤氧化镁含量<24％时称为镁质消石灰粉，24％≤氧化镁含 量<30％时称为白云石消石灰粉。按等级分为优等品、一等 品和合格品等3个等级，如下表。
蒸压灰砂砖
蒸压加气砼砌块
用于道路工程的垫层 石灰和粘土按一定比例拌和制成石灰土，或与粘土、 砂石、矿渣制成三合土，用于道路工程的垫层。
三合土用作铺筑步道砖的垫层
用于道路路面基层 在道路工程中，随着半刚性基层在高等级路面中的应 用，石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石广泛用 于路面基层。
石灰稳定用于土路面基层
3、硬化时体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除
调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以
减少收缩和节约石灰。 4、耐水性差 氢氧化钙易溶于水，如果长期受潮或被水浸泡，会使已硬化的石灰 溃散。若石灰浆体在完全硬化之前就处于潮湿的环境中，石灰中的水分
原因
由于空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同 时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO2的渗入， 同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。
三、石灰的技术要求和技术标准
(1)技术要求
①有效氧化钙和氧化镁含量 石灰中产生粘结性的有效成分是活性氧化钙和氧化镁。它们的 含量是评价石灰质量主要指标，其含量愈多，活性愈高，质量也愈 好。按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ 057—94)规 定，有效氧化钙含量用中和滴定法测定，氧化镁含量用络合滴定法 测定。 ②生石灰产浆量和未消化残渣含量 产浆量是单位质量(1Kg)的生石灰经消化后，所产石灰浆体的体 积(L)。石灰产浆量愈高，则表示其质量越好。 未消化残渣含量是生石灰消化后，未能消化而存留在5mm圆孔筛 上的残渣占试样的百分率。其含量愈多，石灰质量愈差，须加以限 制。
石灰、水泥、稳定土
效成分低。
过火石灰：颜色发黑、体积收缩、结构密实、消化慢、对工程有害 正火石灰：洁白或带灰色，密度轻，一般800—1000kg/m3
注意
过火石灰可以使用，但应陈伏半个月
道路桥梁工程系Biblioteka 道路桥梁工程系石灰陈伏示意图
石灰浆要陈伏半个月左右再使用。
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
二、石灰的熟化
1、熟化过程 CaO+H2O Ca(OH)2+64.9KJ/mol 熟化过程应注意加水量、安全、烧伤、烫伤等 2、有关陈伏的概念 石料熟化后，必须在隔绝空气的条件下，放臵两个星期以上的时间，
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
五、石灰的应用 1、制作石灰乳 作用室内粉刷涂料 2、配制砂浆 一般不用消石灰粉 3、配制灰土或三合土： 是良好的建筑物基础和道路热
层
4、加固软土地基 六、石灰的储存 1、防潮，不同易燃物品混存、混运 2、如需要较长时间贮存生石灰，则应将其消化后存放，
第二章 石灰、水泥、稳定土
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
本节教学目标
知识教学点
石灰的生产工艺、石灰的消化硬化 石灰的技术性质与标准 石灰的应用于储存
能力训练点
石灰的有效氧化钙、氧化镁的确定
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
概述
胶凝材料的定义
经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬 化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
②、水泥标准稠度净浆
•
1.目的：试验结果具有可比性，
•
• • •
用于测定凝结时间和安定性。
2.测定： 试验仪器：维卡仪 试验方法：标准法/调整水量法
过火石灰：颜色发黑、体积收缩、结构密实、消化慢、对工程有害 正火石灰：洁白或带灰色，密度轻，一般800—1000kg/m3
注意
过火石灰可以使用，但应陈伏半个月
道路桥梁工程系Biblioteka 道路桥梁工程系石灰陈伏示意图
石灰浆要陈伏半个月左右再使用。
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
二、石灰的熟化
1、熟化过程 CaO+H2O Ca(OH)2+64.9KJ/mol 熟化过程应注意加水量、安全、烧伤、烫伤等 2、有关陈伏的概念 石料熟化后，必须在隔绝空气的条件下，放臵两个星期以上的时间，
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
五、石灰的应用 1、制作石灰乳 作用室内粉刷涂料 2、配制砂浆 一般不用消石灰粉 3、配制灰土或三合土： 是良好的建筑物基础和道路热
层
4、加固软土地基 六、石灰的储存 1、防潮，不同易燃物品混存、混运 2、如需要较长时间贮存生石灰，则应将其消化后存放，
第二章 石灰、水泥、稳定土
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
本节教学目标
知识教学点
石灰的生产工艺、石灰的消化硬化 石灰的技术性质与标准 石灰的应用于储存
能力训练点
石灰的有效氧化钙、氧化镁的确定
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
概述
胶凝材料的定义
经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬 化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。
道路桥梁工程系 道路桥梁工程系
②、水泥标准稠度净浆
•
1.目的：试验结果具有可比性，
•
• • •
用于测定凝结时间和安定性。
2.测定： 试验仪器：维卡仪 试验方法：标准法/调整水量法
道路材料石灰水泥稳定土
熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放 置两周以上，这一过程称为石灰的 “陈伏”。 “陈伏”期间，石灰浆表面应保有 一层水分，与空气隔绝，以免碳化。
（3）不同的熟石灰
加水量不同，将会得到不同的熟石灰 熟石灰粉： 加水适量，消化不结团 石灰膏： 加水量较多，熟石灰呈半固态。 石灰乳： 加水量更多一些，熟石灰呈流态。
长城：中华历史与文明的象征
第一节 石灰
石灰又称白灰 根据成品加工方法的不同，分为： （1）块状生石灰 （2）生石灰粉 （3）消石灰粉 （4）石灰浆
一、石灰的生产工艺概述
天然碳酸岩类岩石——（石灰石、白云石） 经高温煅烧，其主要成分CaCO3分解为以 CaO为主要成分的生石灰，其化学反应可 表示如下：
（二）石灰的技术标准
见教材中表2-1、2-2、2-3、2-4
四、石灰的应用及储存
（一）石灰的特点 1、可塑性好 2、强度低 பைடு நூலகம்8d的强度只有0.2—0.5Mpa 3、耐水性差 因Ca(OH)2易溶于水 4、体积收缩大
水分挥发，体积收缩，故石灰一般不宜单 独使用，必须掺入骨料（如砂）或纤维材 料等，起到抗收缩开裂的作用
一、石灰的生产工艺概述
第二种情况是由于烧制的温度过高或 时间过长，使得石灰表面出现裂缝或 玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色 呈灰黑色，这种石灰称为“过火石 灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融 化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。 当石灰已经硬化后，过火石灰才开始 熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓 包和开裂。
(一)硅酸盐水泥生产工艺概述
1、生产原料 石灰质原料 提供CaO 粘土质原料 提供SiO2 Al2O3 Fe2O3等 校正材料 一般为铁矿，用来补充原材 料中铁质的不足。
道路材料讲稿第2章 石灰、水泥、稳定土
常将生石灰加水，使之消解为消石灰——氢氧 化钙，这个过程称为“熟化”又称“消化”。
CaO H 2 O CaO2）体积膨胀 3、石灰熟化方法:
（1）“陈伏”：为了消除过火石灰的危害，石灰 浆应在储灰坑中“陈伏”两周以上，其间石灰浆 表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 （2）熟化成消石灰粉
第二节
水 泥
定义：水泥，指加水拌和成塑性浆体后，能胶 结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化 的粉状水硬性胶凝材料。 通常采用的水泥主要有：硅酸盐水泥、普通硅 酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸 盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等品种。
一、 硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、０～５％石灰石 或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬 性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥在国际上分为两种类型：不 掺混合材的称I型硅酸盐水泥，其代号为P. I；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水 泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料 的称II型硅酸盐水泥，其代号为Ｐ．II。
水化铁酸钙
水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生
成难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称 为钙矾石晶体：
3 Ca S O 2 H 2O) 3 ( Ca O Al2O H 2O 4 3 6 H 2O 1 9 3 Ca O Al2O Ca S O 3 1 H 2O 3 3 4
随着水泥水化的不断进行，水泥浆结
构内部孔隙不断被新生水化物填充和 加固的过程，称为水泥的“凝结”。 随后产生明显的强度并逐渐变成坚硬 的人造石——水泥石，这一过程称为 水泥的“硬化”。 实际上，水泥的水化过程很慢， 较粗水泥颗粒的内部很难完全水化。 因此，硬化后的水泥石是由晶体、胶 体、未完全水化颗粒、游离水及气孔 等组成的不均质体。
CaO H 2 O CaO2）体积膨胀 3、石灰熟化方法:
（1）“陈伏”：为了消除过火石灰的危害，石灰 浆应在储灰坑中“陈伏”两周以上，其间石灰浆 表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 （2）熟化成消石灰粉
第二节
水 泥
定义：水泥，指加水拌和成塑性浆体后，能胶 结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化 的粉状水硬性胶凝材料。 通常采用的水泥主要有：硅酸盐水泥、普通硅 酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸 盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等品种。
一、 硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、０～５％石灰石 或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬 性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥在国际上分为两种类型：不 掺混合材的称I型硅酸盐水泥，其代号为P. I；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水 泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料 的称II型硅酸盐水泥，其代号为Ｐ．II。
水化铁酸钙
水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生
成难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称 为钙矾石晶体：
3 Ca S O 2 H 2O) 3 ( Ca O Al2O H 2O 4 3 6 H 2O 1 9 3 Ca O Al2O Ca S O 3 1 H 2O 3 3 4
随着水泥水化的不断进行，水泥浆结
构内部孔隙不断被新生水化物填充和 加固的过程，称为水泥的“凝结”。 随后产生明显的强度并逐渐变成坚硬 的人造石——水泥石，这一过程称为 水泥的“硬化”。 实际上，水泥的水化过程很慢， 较粗水泥颗粒的内部很难完全水化。 因此，硬化后的水泥石是由晶体、胶 体、未完全水化颗粒、游离水及气孔 等组成的不均质体。
04石灰稳定土概述
石灰和土在最佳含水量下拌匀 压实，发生了一系列的物理化学 作用：第一是离子交换作用，第 二是结晶硬化作用，第三是火山 灰作用，第四是碳酸化作用。
20-4
2、影响石灰稳定土强度的因素
土
（1）土质
石灰土强度随土的塑性指数增加而增大 粉质粘土的稳定效果最佳
20-5
（2）最大粒径
石灰稳定土用作底基层时，其最大粒径不超过50mm 石灰稳定土用作基层时，其最大粒径不超过40mm
20-2
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（底基层）。
具有较高的抗压强度和一定的抗弯强度，且 强度随龄期逐渐增加，适用于各类路面的基层 或底基层；但水稳定性较差，易干缩开裂，不 宜做高速公路或一级公路的基层，必要时可做 底基层。
20-3
（一）石灰稳定土的强度
1、强度形成原理
3、防治石灰稳定土基层的缩
20-20
裂有哪些措施？
（1）含水量
石灰稳定土的施工最佳含水量=素土的最佳含水量 +石灰反应过程中所需的水量 +施工过程中蒸发的水量
（2）水质
20-8
密实度
灰土密实度每增减1%，强度约增减4%
时间
初期强度低，前期强度增长 快，并随时间增长而渐趋稳 定，且增长期较长
20-9
施工工艺
均匀拌和与提高压实度可得 到较高的强度
养生条件
20-13
（2）集中拌和法 施工测量 → 准备下承层 → 备料 → 集 中拌和 → 摊铺 → 整型 → 碾压 → 接头和调头的处理 → 养生
（3）注意事项 拌和均匀 摊铺预留松铺厚度 碾压密实 保持湿度
20-14
（四）石灰稳定土基层缩裂的防治
1. 控制压实含水量； 2. 严格控制压实标准； 3. 温缩开裂的最不利气温在0℃~-10℃之
20-4
2、影响石灰稳定土强度的因素
土
（1）土质
石灰土强度随土的塑性指数增加而增大 粉质粘土的稳定效果最佳
20-5
（2）最大粒径
石灰稳定土用作底基层时，其最大粒径不超过50mm 石灰稳定土用作基层时，其最大粒径不超过40mm
20-2
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（底基层）。
具有较高的抗压强度和一定的抗弯强度，且 强度随龄期逐渐增加，适用于各类路面的基层 或底基层；但水稳定性较差，易干缩开裂，不 宜做高速公路或一级公路的基层，必要时可做 底基层。
20-3
（一）石灰稳定土的强度
1、强度形成原理
3、防治石灰稳定土基层的缩
20-20
裂有哪些措施？
（1）含水量
石灰稳定土的施工最佳含水量=素土的最佳含水量 +石灰反应过程中所需的水量 +施工过程中蒸发的水量
（2）水质
20-8
密实度
灰土密实度每增减1%，强度约增减4%
时间
初期强度低，前期强度增长 快，并随时间增长而渐趋稳 定，且增长期较长
20-9
施工工艺
均匀拌和与提高压实度可得 到较高的强度
养生条件
20-13
（2）集中拌和法 施工测量 → 准备下承层 → 备料 → 集 中拌和 → 摊铺 → 整型 → 碾压 → 接头和调头的处理 → 养生
（3）注意事项 拌和均匀 摊铺预留松铺厚度 碾压密实 保持湿度
20-14
（四）石灰稳定土基层缩裂的防治
1. 控制压实含水量； 2. 严格控制压实标准； 3. 温缩开裂的最不利气温在0℃~-10℃之
路面基层2石灰稳定类基层课件.ppt
原因：粘性颗粒的活性强、比表面积大、表面能大，掺 入石灰稳定材料后，形成的四种作用比较活跃，因此石灰土 强度随土塑性指数的增加而增大。重粘土虽然粘土颗粒含量 高，但是不易粉碎和拌和，稳定效果反而不好。
7.3 石灰稳定类基层
2、石灰稳定材料的强度影响因素
2）灰质： 石灰应采用消石灰粉或生石灰粉，对高速公路或一级公
石灰土 1.68-1.70 路外集中拌和，运到现场人工摊铺
石灰土、 砂砾
1.52-1.56
路外集中拌和，运到现场人工摊铺
7.3 石灰稳定类基层
5、石灰稳定土基层的施工 ⑤拌和 路拌法
7.3 石灰稳定类基层
5、石灰稳定土基层的施工 ⑤拌和 中心站集中拌和(厂拌)法施工
最终要求： ➢拌和好的混合料应达到色泽一致， 没有灰条、灰团和花面有粗、细颗粒 “窝”，且水分合适和均勾。 ➢拌和结束后，应立即检查混合料中 石灰的钙镁含量。
7.3 石灰稳定类基层
2、石灰稳定材料的强度影响因素
① 土质 ② 灰质 ③ 石灰剂量 ④ 含水率 ⑤ 密实度 ⑥ 石灰土的龄期 ⑦ 养生条件
7.3 石灰稳定类基层
2、石灰稳定材料的强度影响因素
1）土质： 各种成因土都可用石灰稳定，但塑性指数低于10以下的
低塑性土（这与水泥稳定土刚好相反）不适宜稳定，更适宜 于稳定粘性土，尤其是塑性指数在15～20的粘性土。
7.3 石灰稳定类基层
5、石灰稳定土基层的施工
⑥整型ห้องสมุดไป่ตู้
混合料拌和均匀后，马上用平地机作初步整平与整型。在直线段，平地机 应由两侧向中间进行刮平，在平曲线段，应由内侧向外侧进行刮平，必要时 可再返回刮一遍。
随后拖拉机或轮胎压路机立即在初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在 的不平整。再按上述步骤刮一遍，压一遍。
7.3 石灰稳定类基层
2、石灰稳定材料的强度影响因素
2）灰质： 石灰应采用消石灰粉或生石灰粉，对高速公路或一级公
石灰土 1.68-1.70 路外集中拌和，运到现场人工摊铺
石灰土、 砂砾
1.52-1.56
路外集中拌和，运到现场人工摊铺
7.3 石灰稳定类基层
5、石灰稳定土基层的施工 ⑤拌和 路拌法
7.3 石灰稳定类基层
5、石灰稳定土基层的施工 ⑤拌和 中心站集中拌和(厂拌)法施工
最终要求： ➢拌和好的混合料应达到色泽一致， 没有灰条、灰团和花面有粗、细颗粒 “窝”，且水分合适和均勾。 ➢拌和结束后，应立即检查混合料中 石灰的钙镁含量。
7.3 石灰稳定类基层
2、石灰稳定材料的强度影响因素
① 土质 ② 灰质 ③ 石灰剂量 ④ 含水率 ⑤ 密实度 ⑥ 石灰土的龄期 ⑦ 养生条件
7.3 石灰稳定类基层
2、石灰稳定材料的强度影响因素
1）土质： 各种成因土都可用石灰稳定，但塑性指数低于10以下的
低塑性土（这与水泥稳定土刚好相反）不适宜稳定，更适宜 于稳定粘性土，尤其是塑性指数在15～20的粘性土。
7.3 石灰稳定类基层
5、石灰稳定土基层的施工
⑥整型ห้องสมุดไป่ตู้
混合料拌和均匀后，马上用平地机作初步整平与整型。在直线段，平地机 应由两侧向中间进行刮平，在平曲线段，应由内侧向外侧进行刮平，必要时 可再返回刮一遍。
随后拖拉机或轮胎压路机立即在初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在 的不平整。再按上述步骤刮一遍，压一遍。
《道路建筑材料》教学教案—02石灰水泥稳定土
学习情境二石灰、水泥、稳定土性能检测与分析工程上用来将松散材料（如沙或石子）粘结为一个整体的材料，统称为胶凝材料（或胶材料），胶材料分为两大类：有机胶凝材料（沥青和树脂）和无机胶凝材料。
无机胶凝材料按其硬化条件不同可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
气硬性胶凝材料只能在大气中硬化，并且只能在大气中保持一定的强度(如石灰、石膏)。
水硬性胶凝材料既能用在大气中，又能用在水中的胶凝材料（如水泥）。
胶凝材料根据化学成分分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。
石膏石灰气硬性胶凝材料水玻璃镁质胶凝材料无机胶凝材料胶凝材料水硬性胶凝材料有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶等情景导入：石灰广泛应用于公路与城市道路的基层与底基层中，水泥则大量应用与路面面层，桥梁工程中，水泥石灰的技术性质直接影响施工质量。
教学单元一石灰的技术性质及应用学习目标：通过本章的学习要求掌握石灰的生产，石灰的技术要求和技术标准以及石灰的应用和储存。
教学内容：阐述石灰的生产工艺，石灰的分类，石灰的消化和硬化，有效氧化钙和有效氧化镁的含量，石灰的应用与储存。
重点难点：石灰技术性能检测，及“欠火石灰”和“过火石灰”对施工影响。
在道路工程中，随着半刚性基层在高等级路面中的应用，近年来石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石等广泛用于路面基层。
在桥梁工程中，石灰砂浆、石灰水泥砂浆、石灰粉煤灰砂浆广泛用于圬工砌体。
石灰是建筑上最早使用的气硬性胶凝材料之一，根据成品加工方法的不同，可分为： 根据成品加工方法的不同，可分为（1） 块状生石灰 由原料煅烧而成的原产品，主要成分为CaO ； （2） 生石灰粉 由块状生石灰磨细而得到的细粉，其主要成分亦为CaO ； （3） 消石灰 将生石灰用适量的水消化而得到的粉末，亦称熟石灰，其主要成分为Ca(OH)2；（4） 石灰浆 将生石灰加多量的水（约为石灰体积的3～4倍）消化而得可塑性浆体，称为石灰膏，主要成分为Ca(OH)2和水。
水泥稳定土、石灰稳定土施工技术(上课用)
01
垫层、底基层、基层施工技术
垫层、底基层、基层施工技术
02
5 水泥稳定土施工
水泥稳定土施工
水泥稳定土是指用水泥作结合料所得混合料的一个广义的名称，它既包括用水泥稳定各种细粒土，也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。在经过粉碎的或原来松散的土中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为水泥稳定土。
水泥稳定土材料要求
(1)对于二级和二级以下公路，所用的粗粒土、中粒土、细粒土应满足以下要求：
①用水泥稳定土做底基层时，土单个颗粒的最大粒径不应超过53mm（指方孔筛，下同）。水泥稳定土的颗粒组成应在表2-1-10所列范围内，土的均匀系数应大于5。细粒土的液限不应超过40％，塑性指数不应超过l7。对于中粒土和粗粒土，如土中小于0．6mm的颗粒含量在30％以下，塑性指数可稍大。实际工作中，宜选用均匀系数大于10、塑性指数小于l2的土。塑性指数大于l7的土，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。
一、一般规定
任务五 水泥稳定土施工
任务五 水泥稳定土施工
一、一般规定 (8)水泥稳定类结构层施工时，应遵循以下基本规定： ①土块尽可能粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm。 ②配料应准确。 ③路拌法施工时水泥应摊铺均匀。 ④洒水、拌和应均匀。 ⑤应严格控制基层厚度和高程，路拱横坡与面层一致。 ⑥应在混合料处于最佳含水率或略大于最佳含水率(气候炎热干燥时，基层混合料可大于最佳含水率l％～2％)时进行碾压，直至达到要求的压实度。
任务五 水泥稳定土施工
一、一般规定 (9)水泥稳定类混合料碾压时，压实机械与压实厚度应遵循以下规定： ①水泥稳定类结构层应采用l2t以上的压路机进行碾压。 ②采用12～15t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过l5cm。 ③用l8～20t三轮压路机和振动压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm。 ④对于水泥稳定中粒土和粗粒土，采用能量大的振动压路机碾压时，或对于水泥稳定细粒土，采用振动羊足碾与三轮压路机配合碾压时，每层的压实厚度可以根据试验适当增加。 ⑤压实厚度超过上述规定时，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为l0cm，下层宜稍厚。 ⑥对于稳定细粒土，以及用摊铺机摊铺的混合料，都应采用先轻型、后重型压路机碾压。
垫层、底基层、基层施工技术
垫层、底基层、基层施工技术
02
5 水泥稳定土施工
水泥稳定土施工
水泥稳定土是指用水泥作结合料所得混合料的一个广义的名称，它既包括用水泥稳定各种细粒土，也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。在经过粉碎的或原来松散的土中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为水泥稳定土。
水泥稳定土材料要求
(1)对于二级和二级以下公路，所用的粗粒土、中粒土、细粒土应满足以下要求：
①用水泥稳定土做底基层时，土单个颗粒的最大粒径不应超过53mm（指方孔筛，下同）。水泥稳定土的颗粒组成应在表2-1-10所列范围内，土的均匀系数应大于5。细粒土的液限不应超过40％，塑性指数不应超过l7。对于中粒土和粗粒土，如土中小于0．6mm的颗粒含量在30％以下，塑性指数可稍大。实际工作中，宜选用均匀系数大于10、塑性指数小于l2的土。塑性指数大于l7的土，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。
一、一般规定
任务五 水泥稳定土施工
任务五 水泥稳定土施工
一、一般规定 (8)水泥稳定类结构层施工时，应遵循以下基本规定： ①土块尽可能粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm。 ②配料应准确。 ③路拌法施工时水泥应摊铺均匀。 ④洒水、拌和应均匀。 ⑤应严格控制基层厚度和高程，路拱横坡与面层一致。 ⑥应在混合料处于最佳含水率或略大于最佳含水率(气候炎热干燥时，基层混合料可大于最佳含水率l％～2％)时进行碾压，直至达到要求的压实度。
任务五 水泥稳定土施工
一、一般规定 (9)水泥稳定类混合料碾压时，压实机械与压实厚度应遵循以下规定： ①水泥稳定类结构层应采用l2t以上的压路机进行碾压。 ②采用12～15t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过l5cm。 ③用l8～20t三轮压路机和振动压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm。 ④对于水泥稳定中粒土和粗粒土，采用能量大的振动压路机碾压时，或对于水泥稳定细粒土，采用振动羊足碾与三轮压路机配合碾压时，每层的压实厚度可以根据试验适当增加。 ⑤压实厚度超过上述规定时，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为l0cm，下层宜稍厚。 ⑥对于稳定细粒土，以及用摊铺机摊铺的混合料，都应采用先轻型、后重型压路机碾压。
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一、石灰的生产工艺概述
第二种情况是由于烧制的温度过高或 时间过长，使得石灰表面出现裂缝或 玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色 呈灰黑色，这种石灰称为“过火石 灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融 化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。
当石灰已经硬化后，过火石灰才开始 熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓 包和开裂。
2. 石灰的硬化
（１）结晶作用：游离水分蒸发， 氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。
Ca(OH )2 nH2O 晶化Ca(OH )2 nH2O
（２）碳化作用：氢氧化钙与空气 中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶， 释出水分并被蒸发：
Ca(OH )2 CO2 nH2O 碳化CaCO3 (n 1)H2O
长城：中华历史与文明的象征
第一节 石灰
石灰又称白灰 根据成品加工方法的不同，分为： （1）块状生石灰 （2）生石灰粉 （3）消石灰粉 （4）石灰浆
一、石灰的生产工艺概述
天然碳酸岩类岩石——（石灰石、白云石） 经高温煅烧，其主要成分CaCO3分解为以 CaO为主要成分的生石灰，其化学反应可 表示如下：
三、石灰的技术要求和技术标准
（一）技术要求 1）有效CaO和MgO的含量 2）生石灰产浆量和未消化残渣含量 3）二氧化碳（CO2）含量 即未分解的CaCO3的含量 4）消石灰粉游离水含量 游离水可使
石灰碳化，从而影响质量 5）细度 用0.9mm及0.125mm的筛进行
筛分试验，测定筛余量
（二）石灰的技术标准
见教材中表2-1、2-2、2-3、2-4
四、石灰的应用及储存
（一）石灰的特点 1、可塑性好 2、强度低 28d的强度只有0.2—0.5Mpa 3、耐水性差 因Ca(OH)2易溶于水 4、体积收缩大 水分挥发，体积收缩，故石灰一般不宜单
独使用，必须掺入骨料（如砂）或纤维材 料等，起到抗收缩开裂的作用
道路建筑材料
第二章 石灰、水泥和稳定土
第二章 石灰、水泥和稳定土
概述 定义：能够通过自身的物理化学作用，
从浆体变成坚硬的固体，并能把散粒 或块块材料胶结成为一个整体的材料， 称为胶凝材料
混凝土
＋水
胶凝材料分类
1、按化学成分 ①有机胶凝材料：如沥青类、橡胶类等； ②无机胶凝材料：如石灰、石膏、水泥等。 2、无机胶凝材料按硬化条件 ①气硬性胶凝材料：只能在大气中硬化，并
且只能在大气中保持一定的强度。如石灰、 石膏。 ②水硬性胶凝材料：既能用在大气中，又能 用在水中的胶凝材料。典型的代表是水泥。
第一节 石灰
石灰又称白灰
公元前8世纪古希腊人已用于建筑
中国在公元前7世纪开始使用石灰
《石灰吟》 明•于谦
千锤万凿出深山， 烈火焚烧若等闲。
粉骨碎身浑不怕， 要留清白在人间。
四、石灰的应用及储存
（三）石灰的储存 1、防潮，不同易燃物品混存、混运 2、如需要较长时间贮存生石灰，则应
将其消化后存放，并使表面隔绝空气， 以防碳化。
第二节 水泥
1、 1824年Aspdin发明硅酸盐水泥，1850年 和1928年先后出现了钢筋混凝土和预应力混 凝土，目前混凝土是用量最大，使用最广 泛的土木工程材料。
2、水泥品种 硅酸盐类水泥 六大类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、
火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。
六大通用水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥 火山灰质 硅酸盐水泥
混凝土
＋水
一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥
定义：凡由硅酸盐水泥熟料、0—5%的 石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨 细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸 盐水泥。即国外的波特兰水泥 （Portland cement）
分为不掺混合材料PI和掺不超过5%混 合材料PII
(一)硅酸盐水泥生产工艺概述
1、生产原料 石灰质原料 提供CaO 粘土质原料 提供SiO2 Al2O3 Fe2O3等 校正材料 一般为铁矿，用来补充原材
二.石灰的消化和硬化
1.石灰的熟化和“陈伏” （1）工地上使用石灰时，通常将生
石灰加水，使之消解为消（熟）石 灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰 的“消化”，又称“熟化”：
CaO H2O Ca(OH )2 64.9KJ / mol
（2）陈伏
为了消除过火石灰的危害，生石灰 熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放 置两周以上，这一过程称为石灰的 “陈伏”。
四、石灰的应用及储存
（二）石灰的应用 1、制作石灰乳 作用室内粉刷涂料 2、配制砂浆 3、配制灰土或三合土： 是良好的建筑
物基础和道路垫层 4、石灰稳定土，石灰粉煤灰稳定土 5、加固软土地基
问题？
既然石灰不耐水，为什么由它配制的 灰土或三合土却可以用于基础的垫层、 道路的基层等潮湿部位？
CaCO3 大于900 CCaO CO2
生石灰（堆积密度为800~1000 kg/m3 ) 一般为白色或略带灰色块灰，块灰碾 碎磨细即为生石灰粉。
一、石灰的生产工艺概述
生石灰烧制过程中，往往由于石灰石 原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等 原因，生石灰中残留有未烧透的的内 核，这种石灰称为“欠火石灰”。颜 色呈深灰色。
“陈伏”期间，石灰浆表面应保有 一层水分，与空气隔绝，以免碳化。
（3）不同的熟石灰
加水量不同，将会得到不同的熟石灰 熟石灰粉：加水适量，消Fra bibliotek不结团 石灰膏：
加水量较多，熟石灰呈半固态。 石灰乳：
加水量更多一些，熟石灰呈流态。
将生石灰磨细成生石灰粉，则可不必 预先熟化、陈状，可直接使用，可节 约场地，改善施工环境，但成本高， 存期不能过长
加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实， 在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化 硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化 硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土 的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐 渐提高，适于在潮湿环境中使用。
再者，由于石灰的可塑性好，与粘土等拌 合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密 实度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵 入大为减少。因此灰土或三合土可以用于 基础的垫层、道路的基层等潮湿部位。