路基路面工程 第10章 无机结合料稳定类路面97

第一节 概述
一、有关术语及说明
1．无机结合料稳定土 在粉碎和原状松散的土中掺入一定量的无机结合料和水，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要求的材料 。 2．无机结合料稳定路面 用无机结合料稳定土（或称稳定材料）修筑的路面。 3．特点 稳定性好，抗冻性能强，强度高。 4．常见的无机结合料稳定土 石灰土、水泥土、水泥砂砾、水泥碎石、石灰粉煤灰土、石灰 粉煤灰砂砾（碎石） 5．半刚性材料与半刚性基层
第一节 概述 4．施工时间 石灰稳定土层应在春末和夏季组织施工。施工期的日最低气温 应在5℃以上，并应在第一次重冰冻到来之前一个月到一个半月完 成。
图 养生温度对于石灰稳定土强度的影响
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5．拌和方法
对于二级以下的公路，石灰稳定土基层和底基层可以采用路拌法施工。 对于二级公路，宜采用专门的稳定土拌和机路拌或用集中厂拌法拌制混合 料。 厂拌法是指混合料集中在拌和厂拌和并应用摊铺机摊铺的集中厂拌法的施 工方法； 路拌法是指使用稳定土拌和机就地拌和并用平地机摊铺整平的就地路拌法 的施工方法；
火山灰反应是在不断吸收水分的情况下逐渐发生的，因而具有水 硬性的性质。
水泥稳定碎石 石灰土
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水泥稳定碎石 二灰土
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二、材料结构状态
根据基层材料中粗集料和细集料的分布状态，可以将基层 材料的结构划分为四种类型：
骨架密实结构
骨架孔隙结构 悬浮密实结构 均匀密实结构 基层材料结构类型
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材料结构状态判别
骨架密实结构 V1=V2 骨架孔隙结构 V1>V2 悬浮密实结构V1<V2 均匀密实结构
拌法施工时，延迟时间不应超过2h。 （延迟时间对于强度 和干密度的影响） 延迟时间影响因素包括水泥（终凝时间）和土。（土的性 质对于延迟时间的影响）
6．水泥剂量上限
水泥稳定中粒土和粗粒土用作基层时，水泥剂量不宜超过 6%，必要时，可以先改善集料的级配，然后用水泥稳定。
五、二灰基层等一般规定
第一节 概述
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5．拌和方法
对于高速和一级公路，直接铺筑在土基上的底基层下层可以用专门的稳定 土拌和机进行路拌法施工，如土基上层已用石灰或固化剂处理，则其下层 也应用集中厂拌法施工。其上的各个稳定土层都应用集中厂拌法拌和，并 用摊铺机摊铺混合料。
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四、水泥稳定类基层（底基层）的一般规定
1．水泥稳定土 用水泥作结合料所得混合料的一个广义的名称。 2．水泥剂量 水泥剂量＝水泥质量／干土质量 3．用途 水泥稳定土适于各级公路的底基层； 水泥土（含水泥石灰综合稳定土）不得用作二级和二级
第一节 概述
V1—粗集料压实后的剩余空隙体积; V2 —细集 料与结合料一起压实后的体积。
V1=Vc-mc/ρc1
第一节 概述
V2=mf/ρf
式中：
Vc ——粗集料的振实体积; mc ——粗集料的质量; ρc1 ——粗集料的视密度; mf——细集料的质量； ρf——细集料与结合料混合后的最大干密度。
Mg2+, Ca2+←→K+, Na+ 水膜厚度减薄，土粒之间靠近，分子引力增加，因而形成许多小
团粒，组成一个稳定结构。
离子交wenku.baidu.com作用：
Na+、H + 、K+
+ 土
Ca2+ Mg2+
石灰
水膜(厚)
絮凝团聚作用:
Mg2+
Ca2+
土
水膜（薄）
土 Ca2+
土
Mg2+
絮凝
团聚
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3.石灰与土之间的火山灰作用
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三、石灰稳定类基层（底基层）的一般规定
1．石灰稳定类材料 用石灰稳定细粒土称作石灰土，稳定碎石等称作石灰碎石。 2．石灰剂量 石灰剂量＝石灰质量／干土质量 3．用途
（1）适于各级公路的底基层，以及二级以下公路的基层，不 得用作二级及以上公路高级路面的基层。
（2）在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段， 不宜采用石灰土做基层和底基层。当只能采用石灰土时，应采取 措施防止水分浸入。
延迟时间对于强度和干密度的影响
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表 延迟时间（2h）对水泥稳定土强度的影响
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五、石灰粉煤灰稳定类基层（底基层）的一般规定 1．可利用的工业废渣 粉煤灰（*）、煤渣、高炉矿渣、钢渣、以及其他冶金矿
渣、煤矸石等。 2．用途 石灰工业废渣稳定土可用于各级公路的基层和底基层，
但二灰、二灰土和二灰砂砾不应用作二级和二级以上公 路高级路面的基层。 3．配合比 采用质量比，通常 石灰：粉煤灰：集料（或土） 4．施工时间与拌和方法 同石灰稳定土。
第二节 稳定类路面材料的结构形成原理
一、石灰稳定类材料强度形成原理
1．石灰的水化 Ca(OH)2→ Ca2+ +OH-
这一过程提供了大量的Ca2+和提高了混合料液相介质的碱性 ，是后续反应的基础。 2. 离子交换作用和絮凝团聚作用
第十章 无机结合料稳定类路面
第一节 概述 第二节 稳定类路面材料的结构形成原理 第三节 稳定类路面的原材料 第四节 稳定类材料的混合料组成设计 第五节 稳定类材料的路用性能 第六节 无机结合料稳定类路面施工
要求
了解无机结合料稳定材料的力学特性。 掌握无机结合料稳定类基层（底基层）的强度
形成原理、材料组成设计、施工技术等。

石灰：Ca2+, Mg2+

土：活性SiO2和Al2O3 少量Ca2+， Mg2+
xCa(OH)2 + SiO2 + nH2O = xCaO· SiO2( n+1)H2O xCa(OH)2 + Al2O3 + nH2O = xCaO· Al2O3( n+1)H2O
水化硅酸钙和铝酸钙等硅酸盐产物能够逐渐结晶硬化，是一种水 稳性良好的结合料。
以上公路高级路面的基层，水泥稳定粒料可以。
4．施工时间
水泥稳定土层应在春末和 气温较高季节施工。施工期 的日最低气温应在5℃以上， 并应在第一次重冰冻到来之 前半个月到一个月完成。
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养生温度对于水泥稳定土的强度的影响
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5．延迟时间
定义：指从洒水拌和到碾压终了的时间。 不应超过3～4h，并应短于水泥的终凝时间。采用集中厂