石灰稳定土强度机理 影响强度和稳定性的因素
浅谈影响石灰稳定士强度的因素及施工控制措施
ＣＣＮＳ ＲｆＣＴ ＯＮ Ｉ Ｔ ｆ Ｉ
浅谈影 响石灰稳 定士强 度的因素 及施工控制 措施
徐 凯
广 东 省 建 筑 工 程机 械 施 工 有 限 公 司 广 州
５ ５ ０ １ ０ ０
摘要 ：以北疏港公路工程 为 实例 ，对影响石灰稳 定土强度 的相 关 因素进行分析 ，并提 出施 工 中采取的控制措 施 ，保证 了石灰稳 定土强度 。从 而提 高 了 工程 质 量 ，获 得 了 满 意 的 施 工 效 果 。
与下 离解成 ｃ与土胶 体颗粒 中的Ｋ、Ｈ、Ｎａ ａ 离子 交换 ，土 胶吸 附膜减 大 ，混合料泥 泞碾压 时 翻浆 ，成 型差 ，空 隙多 ，强度 降低 ；石灰 稳定
薄 ，促使 土胶 体颗粒 聚结 ，形成 石灰 土 的早 期强 度 。Ｃ （Ｈ ２ ａＯ ） ：结 晶 土混 合料含水 量适宜 时 ，才能使 得混合 料有 充足 的反应 用水 ，又便于
为 ８ｋ ／。本项 目软土分 布较厚 ，设计 图纸要 求在 桥头 和高填方地 带 稳 定土高 强度又便 于施工 。土颗粒 的粒径 过大 ，会 造成素土 团存在 ， ０ ｍｈ
软基 处理程序 为 ：粉喷 桩一４ ｃ Ｏ Ｍ一 碎石 垫层一 填土一 ８ ｃ ０ Ｍ石灰稳 定 其 强度和水 稳性远 低于石 灰 土 ，石灰 稳定 土 巾的大 土块等 于在 坚固 的
土底 基层 。石灰稳 定土底 基层 采用 １ ％石 灰 ，要求 有效 物质 含量 ８ ％ ０ ５
板体 内含有 软弱部 分 ，土 中如 含有火 石块 、砖头等 ，会造成不 能与石 灰 土结成 整体 ；土 中的有 机 质及某些 盐分会 对石灰 稳定土强度 造成不 良影响 ，有机质水 稳性差 ，遇水膨胀 使 土体 强度 降低 ，有 害盐 分会影 害盐分 的含量 。
石灰稳定土强度机理影响强度和稳定性的因素
石灰稳定土强度机理影响强度和稳定性的因素（一）石灰稳定类材料强度形成原理石灰稳定类包括石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土等。
1、在土中掺入石灰后，土工程性质的变化：（1）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小等；（2）后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。
2、石灰稳定类材料强度形成原理石灰加入土中后，发生一系列物理与化学反应，主要有离子交换、氢氧化钙结晶、碳酸化和火山灰反应。
其结果是使粘土胶粒絮凝，生成晶体Ca(OH)2、CaCO3和含水硅、铝酸钙的胶结物，这些胶结物逐渐由胶凝状态向晶体状态转化，致使石灰土的刚度不断增大、强度与稳定性不断提高。
1）．离子交换作用(胶体反应)石灰浆[Ca(OH)2]中游离的钙离子同粘土矿物吸附综合体中的钠、氢离子发生离子交换，从而减薄吸附水膜的厚度，并使土粒凝集和凝聚，形成固粒结构，组成稳定结构。
2）．结晶作用石灰土中只有一部分熟石灰Ca(OH)2进行离子交换作用，绝大部分饱和Ca(OH)2自行结晶。
熟石灰与水作用生成熟石灰结晶网格。
Ca(OH)2+nH2O→Ca(OH)2?nH2O3）.火山灰作用(胶凝反应)熟石灰的游离Ca2+与土中的活性SiO2和氧化铝作用生成含水的硅酸钙和铅酸钙，这种作用就是火山灰作用，其反应式：xCa(OH)2+SiO2+nH2O→xCaO?SiO2(n+1)H2OxCa(OH)2+Al2O3+nH2O→xCaO?Al2O3(n+1)H2O含水的硅酸钙和铝酸钙是胶凝物质，具有水硬性。
在土微粒团的外围形成稳定保护膜填充颗粒空隙，颗粒间产生结合料，减少空隙与透水性，提高密实度、强度和稳定性。
4）．碳酸化作用Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2OCaCO3是坚硬的结晶体，土粒胶结，提高土的强度和整体性。
3、影响石灰土强度与稳定性的因素主要有：土质、石灰的质量与剂量、养生条件与龄期等。
（1）土质的影响①各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类和粘土类都可以用石灰来稳定。
影响石灰稳定土无侧限抗压强度分析
影响石灰稳定土无侧限抗压强度分析摘要：无机结合料稳定土具有较高的强度和水稳性，并有一定程度的抗冻性，整体性强。
在经级配改良或未改善的粘土类、亚粘土类、亚砂土类、粉土类中掺入各类稳定材料称为无机结合料稳定土。
与砂石材料相比，稳定土路面具有一定的抗拉强度和良好的稳定性，但耐磨性差，一般不用作面层。
关键词：石灰稳定土；强度；原理石灰稳定土因为取材广泛，施工成本低廉，因此在道路施工中应用广泛，含灰量低于5%时一般为改良土质，增强土质CBR强度，以满足规范对填料的要求，大于10%时，一般是利用石灰稳定土的强度、稳定性、整体性、刚性等来做低等级道路的基层或高等级道路的底基层。
1.石灰稳定土的组成1.1土质土的矿物成分对无机结合料稳定土性质具有重要影响。
试验表明，除有机质或硫酸盐含量高的士以外，各类砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用无机结合料稳定。
一般规定本变化，且能保证稳定土达到所规定的强度和稳定性的前题下，取尽可能选低剂量、低成本的稳定材料。
1.2石灰各种化学组成的石灰均可用于稳定土。
在剂量不大的情况下，钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强度高。
镁质石灰稳定土在剂量较大时后期强度优于钙质石灰稳定土。
石灰的最佳剂量，对粘性土和粉性土为占千土重的8％～16％，对秒性土为10％～18％。
1.3含水量水分是稳定土的一个重要组成部分。
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。
水分还可使稳定土在养生时具有一定的湿度。
2.石灰土强度形成原理在土中掺入适量的石灰，并在最佳含水量下拌匀压实，使石灰与土发生一系列的物理、化学作用而逐渐形成强度。
石灰与土之间产生的化学与物理化学作用可分为四个方面：离子交换作用；结晶作用；碳酸化作用；火山灰作用。
2.1离子交换作用在石灰土中，由于水的作用使部分熟石灰离解成Ca++和(OH)-离子，溶液呈现出弱碱性，随着Ca++浓度增大，灰土中土粒表面原来吸的Na++、K+等一价离子被石灰中的二价Ca++离子替换。
浅谈影响石灰稳定土强度的因素及施工控制措施
浅谈影响石灰稳定土强度的因素及施工控制措施以北疏港大路工程为实例，对影响石灰稳定土强度的相关因素进行分析，并提出施工中实行的掌握措施，保证了石灰稳定土强度，从而提高了工程质量，获得了满足的施工效果。
在大路施工中，石灰稳定土材料广泛使用。
这种结构工程造价低，施工所需机械简洁，施工工艺便利，能够就地取材，在缺少砂石的地区更相宜使用。
石灰稳定土整体性强，刚度大，承载力高，水温定性好，石灰稳定土性能好坏的关键在其强度的状况，石灰土强度的大小关系到道路的承载力量、使用耐久性等重要指标。
在施工中如何把好工艺，掌握好石灰稳定土强度是施工的关键问题，为此我们要分析影响石灰稳定土强度的因素，以便在施工中实行一些必要的措施，以提高石灰稳定土强度。
工程概况北疏港大路工程起于滨海港区北作业区的外围海堤大路，起点桩号为K0+000,终点位于废黄河边规划城市主干道复兴路，终点桩号K15+400，全长15.584km(路线设置长链，增长184.613m)。
项目按双向四车道一级大路标准设计;汽车荷载等级：大路-1级;设计速度为80km/h。
本项目软土分布较厚，设计图纸要求在桥头和高填方地带软基处理程序为：粉喷桩→40CM→碎石垫层→填土→80CM石灰稳定土底基层。
石灰稳定土底基层采纳10%石灰，要求有效物质含量85%以上，压实厚度:200mm，集中搅拌的施工方法，压实厚度:200mm.2、石灰稳定土强度形成原理在土中掺乳适当剂量的石灰，石灰与土之间发生一系列相互作用，详细归纳有：(1)离子交换作用;(2)结晶作用;(3)火山灰作用;(4)碳酸化作用。
初期土结成团，其塑性降低最佳含水量增大，后期变化主要是结晶结构形成，使土颗粒相互联系，从而提高土的强度。
石灰加入到土中发生一系列反应，其结果是黏土胶粒絮凝生成晶体Ca(OH)2、caCO3。
和含水硅铝酸钙等胶结物，并渐渐向晶体转化，致使石灰稳定土的强度和稳定性不断提高。
离子交换是石灰在水的参加下离解成ca 与土胶体颗粒中的K、H、Na离子交换，土胶吸附膜减薄，促使土胶体颗粒聚结，形成石灰土的早期强度。
石灰在道路建设中的功能应用考核试卷
6.石灰稳定土的基层裂缝可以通过增加石灰掺量来避免。（）
7.石灰稳定土的耐久性主要取决于石灰的种类。（）
8.在石灰稳定土的压实过程中，使用重型压路机可以增加土的密实度。（）
9.石灰稳定土的施工质量检测只需要检测压实度即可。（）
10.石灰稳定土可以用于道路的所有结构层。（）
8.以下哪些因素会影响石灰稳定土的耐久性？（）
A.石灰的种类
B.石灰的掺量
C.土的性质
D.环境条件
9.石灰稳定土的施工过程中，以下哪些做法是正确的？（）
A.先将石灰与土拌匀
B.然后加水搅拌
C.直接将石灰加入湿润的土中
D.确保石灰与土搅拌均匀
10.以下哪些方法可以用于检测石灰稳定土的压实度？（）
A.环刀法
D.石灰和土的物理作用
15.下列哪种措施可以改善石灰稳定土的渗透性？（）
A.增加石灰掺量
B.降低土的含水量
C.使用粗颗粒土
D.以上都是
16.石灰稳定土的耐久性主要受到以下哪个因素的影响？（）
A.石灰的种类
B.石灰的掺量
C.土的性质
D.环境条件
17.下列哪种情况下，石灰稳定土的施工质量难以保证？（）
A.施工期间气温较高
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.石灰稳定土的施工可以在任何季节进行。（）
2.石灰稳定土的强度随着石灰掺量的增加而线性增加。（）
3.石灰稳定土的养护可以采用覆盖养护和湿润养护相结合的方法。（）
4.在石灰稳定土的施工中，石灰的掺量越多，土的渗透性越好。（）
6.石灰稳定土的强度主要来源于石灰与土的______作用。
影响石灰土强度的因素及对材料的要求
影响石灰土强度的因素：(1)属于内因的有土质、灰质、石灰剂量、含水量与密实度等。
(2)属于外因的有时间、温度、湿度与机械压实及行车作用等。
对材料的要求：(1) 土质各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类土和粘土类土以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土都可以用石灰来稳定。
一般来说，粘土颗粒的活性强、比表面积大，表面能量也较大，故掺入石灰等活性材料后，所形成的离子交换、碳酸化作用、结晶作用和火山灰作用都比较活跃，故石灰土强度随土的塑性指数增加而增大。
但土质过粘时，不易粉碎和拌和，反而影响稳定效果，且易形成缩裂。
如土的塑性指数偏小，则施工时难以碾压成型。
因此，一般采用塑性指数15～20的土，易于粉碎均匀，便于碾压成型，稳定效果较好。
土中的某些盐分及有机质对石灰土有不良作用。
对于硫酸盐含量超过0.8%的土和有机质含量超过10%的土不宜用石灰稳定。
(2) 灰质各种化学组成的石灰均可用于稳定土。
钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强度为高，特别是在剂量不大的情况下；但镁石灰稳定土的后期效果并不比钙质石灰差，尤其是在剂量较大时，还优于钙石灰。
石灰的等级愈高时，在同样石灰剂量下有较多的CaO和MgO起作用，因而稳定效果愈好。
石灰的细度愈细，其比表面积愈大，在相同剂量下与土粒的作用愈充分，因而效果愈好。
因此，石灰的质量应符合三级(GB1594--79)或合格品(JC/T479--92，JC/ T480--92，和JC/T481--92)以上标准。
要尽量缩短石灰的存放时间。
石灰在野外堆放时间较长时，应妥善覆盖保管，不应遭日晒雨淋。
石灰质量略低于三级标准时，可根据活性氧化物的实际含量适当提高石灰剂量，只要通过试验，石灰土混合料的强度满足设计要求，就可以使用。
(3) 石灰剂量所谓石灰剂量是以石灰质量占全部粗细土颗粒(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。
石灰剂量较低时(小于3%～4%)，石灰主要起稳定作用，使土的塑性、膨胀、吸水量减小，土的密度、强度得到稳定。
影响石灰土质量的因素分析及防治措施
影响石灰土质量的因素分析及防治措施摘要：石灰稳定土具有材源丰富，适用范围广和施工简便等特点，因而在我国的公路路面结构中被广泛用作各等级公路的底基层或垫层，但是，石灰土禁止用作高级路面的基层。
石灰稳定土相对于其它稳定结合料仍有不少缺点，就如何控制石灰土施工质量，从形成石灰土强度的内因和外因条件论述对石灰土质量的影响及其对策。
关键词：石灰稳定土、质量、分析、防治一、石灰稳定土的性质及组成材料的影响1、在粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、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。
2、原材料要求在石灰土基层施工前，应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验：1）颗粒分析：在施工中，土粒应尽可能粉碎，越细越好，土块最大尺寸不应大于15mm。
有资料显示，在相同条件下，灰土强度与土颗粒的大小有直接关系。
2）塑性指数：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（如天然砂砾土和砾石土，旧级配砾石和泥结碎石路面等）均适宜于用石灰稳定。
塑性指数10以下的亚砂土和砂土，使用石灰较多，难于碾压成型，应采取适当的施工措施，或采用水泥稳定。
塑性指数15以上的粘性土更适宜用石灰和水泥综合稳定。
塑性指数偏大的粘性土，土块最大尺寸不应大于15mm，可以采用两次拌和法，第一次加部分石灰拌和后，闷放1～2d，再加入其余石灰，进行第二次拌和。
3）土的杂质：硫酸盐含量超过0.8%土和有机质含量超过10%的土，不宜用石灰稳定。
因为有机质一般呈酸性，使土的ph值降低。
另外，有机质本身水稳性较差，遇水剧烈膨胀，致使土体强度降低。
3、石灰中有效钙和氧化镁含量是检验的重点1）石灰质量对石灰土强度影响很大：石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》中ⅲ级以上石灰的技术指标。
在施工中应尽量选用等级高的石灰。
2）石灰的存放时间对石灰的质量有极大的影响：石灰放置时间过久，其有效钙和氧化镁的含量会有很大损失。
路面路基工程模拟题1-3
路基路面工程一一、填空题1、我国公路用土根据土的颗粒组成特征、土的塑性指标、和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。
2、路基路面工程的特点包括承载力、稳定性、耐久性、表面平整度和表面抗滑性能等五个方面。
3、由于路基填挖情况的不同，路基横断面类型可归纳为三种：路堤、路堑、填挖结合4、水泥混凝土路面面板承受多种因素产生的应力，在路面结构设计时主要考虑荷载疲劳应力、温度疲劳应力5、路面地表排水通常可划分为路面表面排水、中央分割带排水、路面内部排水三部分6、路面结构层次一般划分为面层、基层、垫层7、从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为柔性路面、刚性路面、半刚性路面8、用于表征土基承载能力的参数指标有回弹模量、地基反应模量、加州承载比（C B R）9、路面所用的材料，按其不同的形态及成型性质大致可分为松散颗粒型材料及块料、沥青结合料类、无机结合料类10、按强度构成原理可将沥青路面分为密实类、嵌挤类两类，密实类沥青路面按其空隙率的大小可分为闭式、开式二、是非题1、土－碎石混合料按嵌挤原则形成强度。
错2、块料路面的强度，主要由基础的承载力和石块与石块之间的摩擦力所构成。
对3、石灰稳定土强度形成机理包括离子交换作用、结晶作用和碳酸化作用错4、作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系和附加力系。
错5、高路堤通常采用折线形或阶梯形边坡，边坡坡度自上而下逐渐变小。
错6、依据挡土墙墙背的倾角方向，分为倾斜和直立两种。
错7、各种工业废渣得以在道路工程中应用的原因是由于这些矿渣中含有较多的、或。
对8、水泥稳定土强度形成机理包括离子交换作用、水泥的水化作用、化学激发作用及碳酸化作用等。
对9、影响沥青混合料高温稳定性的因素主要是沥青的性质和矿料的级配。
错10、水泥混凝土路面接缝包括缩缝、胀缝和施工缝三种。
错三、解释词语1、稠度——稠度定义为土的含水量与土的液限之差与土的塑限与液限之差的比值。
石灰稳定土基层的性质及施工技术
石灰稳定土基层的性质及施工技术作者：张晟李伟来源：《城市建设理论研究》2013年第16期摘要:通过对石灰稳定土的介绍，了解稳定土的施工工序及施工要点，进一步分析稳定土的特性，以满足施工规范及设计要求。
关键词：稳定土强度施工工序施工要点中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：基层，一般称之为承重层，对于沥青路面，它是承受车辆荷载的主要路层，因而要求材料具有足够的强度和抵抗变形的能力；保证在行车荷载反复作用下，不会产生残余变动，更不允许产生剪切破坏和弯性破坏；具有良好的土体稳定性和水稳性，能适应寒冷地区的温度变化，有一定的抗冻性和环境因素的重复作用而具有材料耐久性。
胜利油田桩西采油厂桩西104区块道路，土壤为黄河三角洲冲积而成的砂类土，具有无塑性、透水性强，水的毛细上升高度很小，具有较大的内摩擦力、粘性小，干燥时成松散状态等特点。
对于砂性土，当用石灰、水泥作为结合料的稳定土，在完工初期具有柔性的工作特性，随着时间的延长，强度将逐渐提高，板体性增加，刚度增大等性质。
依据油田生产道路使用特征及石灰的材质丰富、价格便宜，组成的稳定土工作特性较好等优点，因而石灰稳定土得以广泛应用。
一、石灰稳定土基层强度构成：适量的石灰掺入土中，经加水充分拌匀并在最佳含水量条件下压实后，即发生了一系列的物理力学作用（拌合、破碎和压实等），与此同时还产生了一系列的化学反应和物理化学作用，使土的性质发生根本的改变，在初期，主要表现在土的结团，塑性低，最佳含水量的增大和最大密实度的减小等，后期主要表现在结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。
具体说来，主要发生了以下三个作用：（1）离子交换作用：石灰经消解生产Ca(OH)2，含有Ca2+和（OH）-离子，而土胶体表面附有Na+、H+、K+等活泼的正价离子。
加水两者拌合后，随着钙离子浓度增大，根据等价置换反应性质，二价Ca2+就能当量置换土粒表面所吸附的一价金属离子，通过离子交换，土粒被Ca2+离子所裹露，缩小土粒距离，并使土粒凝集而增强了粘结力；又因为试验发现土粒吸附Ca2+的结合水膜厚度比土粒吸附一价金属离子K+、Na+要薄、受外来水份影响要小，因此提高了水稳定性。
对石灰土基层强度因素质量通病
对石灰土基层强度因素及质量通病的探讨摘要：实践证明，在石灰土基层施工中只有不断对施工中的各种数据进行分析总结，找到满足设计要求的集料铺设及压实设备的最佳组合，才能保证石灰土基层的施工质量。
关键词：最佳含水量；压实度；石灰剂量；拌合；养生中图分类号：s155.2+91 文献标识码：a文章编号：abstract: the practice has proved, in lime soil base construction, only to all kinds of data in the construction of the constantly analyzing find meet the design requirements of the aggregate laid and the best combination of compaction equipments to ensure the quality of the construction of the lime soil.keywords: best water content; compaction degree; lime dose; as; health石灰土具有较高的强度、板结性和水稳性，且造价低廉施工方便，因此石灰土是市政道路工程应用最为广泛的材料之一，在我国市政道路建设中石灰土被广泛应用于路面的垫层、底基层及基层中，道路的路面破坏严重，最主要的原因就是路基基层的问题。
现本文结合实践对影响石灰土基层强度因素以及质量通病作了阐述，同时对质量通病采取的处理措施进行探讨。
1影响石灰土强度的因素1.1土质石灰土强度的形成是由于石灰中的氢氧化钙等成分与粘土矿物吸附综合体中的钠、镁离子发生离子交换，改变土的塑性和压实性，同时石灰与土中活性的氧化硅、氧化铝起化学反应生成易结硬的硅酸钙和铝酸钙，其中还包括碳酸化作用及饱和的氢氧化钙在灰土中由胶体渐变为晶体，把土粒结成整体致强度提高。
04石灰稳定土概述
1、石灰土的强度标准
使用层次 基层
底基层
高速和一级
强度MPa
压实度%
≥0.8
中粗粒土96 细粒土95
强度MPa ≥0.8
0.5-0.7
二级以下 压实度%
中粗粒土97 细粒土93 中粗粒土95 细粒土93
20-11
2、混合料的设计步骤
1. 根据不同的层位，制备同一种土样、不同石灰剂量（至少三个即最小剂量、中 间剂量和最大剂量）的石灰土混合料试件。
20-15
5. 施工结束后及时铺筑面层，防止基层干燥；
6. 在石灰稳定土中掺加集料（砂砾、碎石等），使混合料满足最佳组成要求，不但
提高强度和稳定性，而且具有较好的抗裂性；
7. 为防止基层开裂反射到面层，可采取如下措施：
8.
①设置沥青碎石或沥青贯入式联结层；
9.
②铺筑碎石隔离过渡层。
20-16
20-17
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 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。
谢谢大家！
（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
20-10
养生条件 温暖潮湿的养生条件可得到较高的强度和稳定性
石灰稳定土强度变化规律的分析
豆 丁 推 荐 ↓精 品 文 档石灰稳定土强度变化规律的分析朱浩稳, 杨晓强, 钱 炯(兰州理工大学土木工程学院, 兰州 730050) 【摘 要】 笔者对二八灰土、三七灰土、粉煤灰土和水泥灰土进行了室内强度试验,分析了养护龄期,含水量及浸水次数对灰土强度特性的影响。
从灰土的微观机理入手对土体强度的两个指标c,φ进行了分析。
试验结果表明:灰土、粉煤灰土和水泥灰土的养护龄期必须满足90d才能达到其应有强度,90d后也会有一定增长,但增长量较小,其中水泥灰土在10d龄期就有较大的强度;过大或过小的含水量都使灰土、粉煤灰土和水泥灰土的c值下降,以此不同的是φ值随含水量的增加而下降;浸水对灰土、粉煤灰土和水泥灰土的c,φ值影响明显,水泥灰土的水稳定性最好,其次是粉煤灰土。
【关键词】 强度变化;三轴试验;浸水试验;水稳定性【中图分类号】 T U432 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001-6864(2009)09-0087-04STU DY ON THE STRENGTH OF LIME2SOI L,COA L LIME2SOI L AN D CEMENTLIME2SOI L B Y TRIAXIA L TESTZH U Hao2wen, Y ANG X iao2qiang, QI AN Jiong(C ollege of Civil Engineering,Lanzhou University of T echnology,Lanzhou730050,China) Abstract:Based on the triaxial test the author analysis the lime2s oil,the coal lime2s oil and the cement lime2s oil strength changes with curing period,water content and immersing water times,and given explanation of tw o indicators c andφin micro2mechanism.The test results showed that the lime2s oil,coal lime2s oil and cement lime2s oil curing period must be m ore than90days,because the strengths appears a rapidly increase within90days curing period.Only after90days the strengths growth becomes slow and approach finally steady v olumes.Besides the cement lime2s oil strength change will have a great strength in10days;the c v ol2 umes will decreased if the water content of lime2s oil、the coal lime2s oil and the cement lime2s oil to be too large or too small.Theφvalues will decline if the water content increases as difference;finally the immersing water times will im pact c,φv olumes significantly,water stability of the cement lime2s oil is best and the coal lime2 s oil following it.K ey w ords:strength change;triaxial test;immersion test;water stability1 概述灰土是指将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中,经拌合、压实及养护后得到的混合料[1]-[5]。
公路石灰土施工的质量问题分析与处理技术措施
公路石灰土施工的质量问题分析与处理技术措施摘要：石灰土以其独特优势已广泛应用在高等级公路的路面底基层和二级及其以下公路的基层，但石灰土的强度特别是早期强度问题一直是施工中最令人关注的质量问题。
石灰土早期强度的影响因素除了土质、现场施工工艺和质量控制外，石灰的品质、掺量以及石灰土的养护条件也是很重要的影响因素。
因此文章分析了石灰土施工的质量问题并提出了处理技术措施。
关键词：石灰土；早期强度；影响因素；配合比一、石灰土强度形成过程石灰土强度和稳定性是由于其自身产生的一系列化学、物理化学和物理学变化所形成的，影响石灰土强度和稳定性有内因和外因两个方面：内因有土质灰质、石灰剂量、碾压含水量和密实度；外因有温度、湿度和时间。
一般认为，石灰土强度主要由离子交换、氢氧化钙遇水自行结晶和炭化作用形成。
离子交换作用和氢氧化钙自行结晶为石灰土强度早期形成的因素，而炭化作用则在后期作用明显。
二、影响石灰土强度的因素（一）土质衡量石灰稳定土最重要的指标就是它的无侧限抗压强度，一般来讲，粘土颗粒的活性强、比面积大、表面能量也较大，掺入活性材料后，物理化学反应比较活跃，因而石灰稳定土强度随土的塑性指数改变而改变，塑性指数高的土，由于土的不易粉碎和拌和稳定效果反而会降低，容易使路面开裂。
通过大量土工试验，施工中宜采用塑性指数为12～20的土源。
若在施工现场不易找到较理想的土场，例如塑性指数过低或过高，为保证石灰稳定土质量，对塑性指数较低的砂性土可以通过加大石灰剂量来提高强度，或者将石灰改为水泥对其进行稳定。
用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时，应添加15%左右的黏性土；试验塑性指数偏大的黏性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm，土的有机质含量不应超过10%，硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。
使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。
（二）石灰质量衡量石灰的等级标准就是其中活性有效MgO和CaO的含量。
土木工程测量试题及答案
土木工程测量试题及答案题目一：1.无机结合料稳定土无侧限抗压强度实验时，试件的养生方法是()。
a.在潮显空气中食疗7天b.在潮显空气中养生14天c.在潮显空气中食疗6天，进水1天d.在潮湿空气中养生13天，浸水1天【答案】c【考点】标准养生方法;【解析】根据《公路工程无机融合可望平衡材料试验规程》(jtge51-)第93页第3.1.3条规定，对并无侧限抗压强度试验，标准食疗龄期就是d，最后一天解渴水。
对弯角扎强度、间接抗拉强度，水泥平衡材料类的标准食疗龄期就是90d，石灰平衡材料类的标准食疗龄期就是d。
15.在持续负温作用下，地下水位较高处的粉砂、粉土、粉质黏土等土层冻胀危害()。
a.率较重b.程度较大c.程度未明d.与地下水位的高低无关【答案】b【考点】毛细特性、冻胀机理与影响因素;【解析】喜砂就是由于土中水的东结和冰体(特别就是凸镜状水体)的快速增长引发土体收缩、地表不光滑突起的促进作用。
当大气温度降到负温时，土层中的温度也随之减少，土体孔隙中的民主自由水首先在0c时东结为冰晶体。
随着气温的稳步上升，强融合水的外层也已经开始查封，并使水晶体渐渐不断扩大。
冰晶体周围土粒的结合水膜减薄，土粒就产生剩余的分子引力，另外，由于结合水膜的减薄，使得水膜中的离子浓度增加，产生渗透压力。
对于冻胀，有水更容易发生冻胀。
即在持续负温作用下，地下水位较高处的粉砂、粉土、粉质黏土等土层冻胀危害程度较太。
题目二：2.下列因素中，不属于影响石灰稳定土强度的因素是()。
a.土质b.灰质c.含水率d.和易性【答案】d【考点】石灰稳定土强度的影响因素;【解析】将窭石灰粉或生石灰粉混入各种消灭或原来单薄的土中，经角蕨、压实及保洁后获得的混合料，称作石灰平衡土。
石灰平衡土强度的影响因素包含土质、含水室、灰质。
d项，和易性通常用作水泥混凝土和水泥砂浆。
和易性就是Sarralbe拌水泥混凝土不易各工序施工操作方式(烘烤、运输、浇筑、捣实等)并能够赢得质量光滑、成型规整的性能，混凝土的和易性通常包含流动性、黏聚性、保水性等三个方面，也表示混凝土的工作性。
石灰稳定土的强度形成原理
石灰稳定土的强度形成原理
石灰稳定土是一种以石灰为主要稳定剂，在土壤中形成的一种材料。
它具有良好的力学性能和耐久性，广泛用于道路和建筑工程中。
石灰稳定土的强度形成原理可以归纳为以下几个方面：
1. 石灰的化学反应作用
石灰与土壤中的粘土矿物发生化学反应，产生氢氧化钙，形成与土壤颗粒之间的互相胶结，提高土体的强度和抗剪切性能。
2. 石灰的物理渗透作用
石灰具有吸水膨胀和干燥收缩的性质，可以促进土壤颗粒之间的物理结合。
当石灰与土壤混合后，加水摔打等作用可以使石灰渗透到土壤中，与土壤颗粒之间形成纤维状结构，从而增加了土体的密实度和强度。
3. 石灰的力学影响作用
由于石灰质地坚硬， canzuo 破碎后形成的颗粒可以填补土壤颗粒之
间的空隙，形成了一个多孔介质，可以提高土体的排水性能。
同时，石灰也可以增加土体的刚度和弹性模量，提高土体的稳定性和抗震性能。
总结起来，石灰稳定土的强度形成原理是通过石灰的化学反应作用、物理渗透作用和力学影响作用，在土体中形成坚固的互相胶结和多孔结构。
这些过程能够有效地增加土体的密实度和强度，提高土体的稳定性和耐久性。
石灰稳定土具有无毒、环保、可重复使用等优点，是现代化建筑工程中非常重要的一种材料。
浅谈影响石灰稳定土强度的因素及施工控制措施
关键词 ： 石灰 土； 强度 ； 因素 ； 工措施 施 中图分类号 ：４ ６ ２ ２ Ｕ １． １
在公路施工中， 石灰稳定土材料广泛使用。这 硅 、 铝酸矿物与石灰中的 Ｃ （ Ｈ ａ Ｏ ）在水 的参与下生 种 结构工 程造价 低 ， 工所需 机械 简单 ， 工 工艺 方 成含 水 的硅 酸钙 ， 施 施 这种 反 应 是 在 不 断 吸 收水 分 的情 便， 能够 就地取材 ， 缺少 砂 石 的地 区更 适 宜 使用 。 在 况下 逐 渐完成 的 ， 有水 硬性 ， 具 含水 的硅 酸钙 、 酸 铝 石灰稳定土整体性强 ， 刚度大 ， 承载力高， 水温定性 钙在土颗粒外围形成保护膜 ， 填充颗粒空隙 ， 减少透 好， 石灰稳定土性能好坏的关键在其强度的状况 ， 石 水性 ， 提高密实度。碳酸化和火山灰反应对提高石 灰 土强 度 的大小关 系到道 路 的承 载 能力 、 用耐 久 灰 土 的强 度和水 温性 起着 决定性 的作用 。 使
性等重 要指标 。在 施 工 中如 何 把 好工 艺 ， 制好 石 控 ２ 影 响石灰 土 强度 的主 要 因素
２ １ 石灰 的质 量与 剂量对 强度 的影 响 ． 在 石 灰 土 中作 为Байду номын сангаас 结 材 料 ， 其有 效 成 分 与土 颗
灰稳定 土强度 是施 工 的关 键 问题 ， 此 我们 要 分 析 为 影响石 灰稳定 土强 度 的 因素 ， 以便 在施 工 中采 取 一 些必要 的措施 ， 以提 高石灰 稳定 土强度 。
大 ， 成土 块不 易粉 碎和拌 和 ， 造 给施 工带来 难度且 易
（ Ｈ Ｏ ）与空气 中的 Ｃ ： Ｏ 反应生成坚硬 的 Ｃ Ｃ 它 ａ０， 是石灰土后期强度增长的主要作 用之一 ， 从而使石
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（一）石灰稳定类材料强度形成原理
石灰稳定类包括石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土等。
1、在土中掺入石灰后，土工程性质的变化：
（1）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小等；
（2）后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。
2、石灰稳定类材料强度形成原理
石灰加入土中后，发生一系列物理与化学反应，主要有离子交换、氢氧化钙结晶、碳酸化和火山灰反应。
其结果是使粘土胶粒絮凝，生成晶体Ca(OH)2、CaCO3和含水硅、铝酸钙的胶结物，这些胶结物逐渐由胶凝状态向晶体状态转化，致使石灰土的刚度不断增大、强度与稳定性不断提高。
1）．离子交换作用(胶体反应)
石灰浆[Ca(OH)2]中游离的钙离子同粘土矿物吸附综合体中的钠、氢离子发生离子交换，从而减薄吸附水膜的厚度，并使土粒凝集和凝聚，形成固粒结构，组成稳定结构。
2）．结晶作用
石灰土中只有一部分熟石灰Ca(OH)2进行离子交换作用，绝大部分饱和Ca(OH)2自行结晶。
熟石灰与水作用生成熟石灰结晶网格。
Ca(OH)2+nH2O→Ca(OH)2•nH2O
3）.火山灰作用(胶凝反应)
熟石灰的游离Ca2+与土中的活性SiO2和氧化铝作用生成含水的硅酸钙和铅酸钙，这种作用就是火山灰作用，其反应式：
xCa(OH)2+SiO2+nH2O→xCaO•SiO2(n+1)H2O
xCa(OH)2+Al2O3+nH2O→xCaO•Al2O3(n+1)H2O
含水的硅酸钙和铝酸钙是胶凝物质，具有水硬性。
在土微粒团的外围形成稳定保护膜填充颗粒空隙，颗粒间产生结合料，减少空隙与透水性，提高密实度、强度和稳定性。
4）．碳酸化作用
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
CaCO3是坚硬的结晶体，土粒胶结，提高土的强度和整体性。
3、影响石灰土强度与稳定性的因素
主要有：土质、石灰的质量与剂量、养生条件与龄期等。
（1）土质的影响
①各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类和粘土类都可以用石灰来稳定。
②石灰土的强度随土的塑性指数增加而增大。
但土过粘，稳定效果并不好，
且易产生裂缝。
③石灰土的强度随土的PH值的增大而增大。
④石灰土的强度随土中CaCO3含量增加而增大。
⑤土中的某些盐分及腐殖质对石灰土的强度有不良影响。
⑥石灰土的强度随土的硅铝率的增大而减少。
（2）石灰质量的影响
①白云石石灰的稳定效果优于方解石石灰。
②活性CaO+MgO的含量越高，稳定效果越好。
③石灰细度越大（比表面积越大），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。
④采用生石灰稳定土的效果优于熟石灰稳定土。
（但应注意生石灰稳定土的成型时间对稳定效果有着重要的影响。
）
（3）石灰的剂量的影响
①石灰稳定土中的石灰有一个最佳剂量，该剂量下的石灰稳定土强度最高。
②石灰的最佳剂量随土质的不同而异，土的分散度越高，则最佳剂量越大。
③最佳石灰剂量与养生龄期有关，在28d内，最佳石灰剂量随着龄期的增长而增大，28d后基本趋于稳定。
（4）养生条件的影响
①石灰土的强度形成需要一定的温度和湿度。
②石灰土的强度随龄期的增长大体符合指数规律。