土木工程-水泥(石灰)稳定土试验与检测.ppt

石灰稳定土 石灰稳定土 石灰土：用石灰稳定细粒土 石灰稳定集料：用石灰稳定中粒土和粗粒土 石灰砂砾土—天然砂砾土、级配砂砾（无土） 石灰碎石土—天然碎石土、级配碎石（包括未筛分碎石） 结构类型： ? 骨架密实式：粒料≈80% ? 悬浮式：粒料≤50% 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 3) 石灰的技术标准 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 各种化学组成的石灰均可用于稳定土，石灰的最佳剂量，对粘性土和粉性土为干土重的8%～16%，对砂性土为干土重的10～18%。 ★组成稳定土的基本材料是土，一般规定土的液限不大于40%，塑性指数不大于20%，且级配良好。 ★不适宜用塑性指数小10%的低塑性土及重粘土。 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 石灰的细度 在相同剂量下，石灰细度越大，与土粒的作用越充分，反应进行得越快，稳定效果越好。 直接使用生石灰粉可利用其在消解时放出的热量，促进石灰与土之间物理化学反应的进行，有利于与土中的粘性矿物发生离子交换及火山灰反应，加速石灰土的硬化。 ★石灰——质量（活性：f-CaO含量、细度） 剂量 ★土——粘土矿物成分（Al2O3、SiO2） 比表面积—塑性指数IP ★含水率——石灰消解、火山灰反应 最佳含水量：压实 ★养生条件——温度、湿度 ★龄期——时间 在适宜的含水量下压实，可以取得最佳的压实效果 最大干密度→最佳含水量:?压实功↑最佳含水量↓最大密实度↑ ?细料含量↑最佳含水量↑最大密实度↓ ?石灰剂量↑最佳含水量↑最大密实度↓ 养护条件与龄期 石灰土的强度是在一系列的物理化学反应过程中形成的，需要一定的温度和湿度；温度较高，反应较快，强度较高；适当的湿度为火山灰反应提供结晶水，但湿度过大会影响石灰中氢氧化钙的结晶硬化，从面影响强度的形成。 火山灰反应慢，龄期增加，强度增长。 ⑴ 抗压强度——无侧限抗压强度 配合比设计、施工质量控制 ⑵ 劈裂抗拉强度 结构计算与验算 ⑶ 抗折强度 温缩：因温度变化而造成的收缩 ——新生凝胶矿物——热胀冷缩程度大 干缩：因含水量变化而造成的收缩 ——新生凝胶矿物——干缩的主要因素 ?收缩程度：石灰土＞悬浮式粒料＞密实式粒料 ?改善措施：选择材料、控制含水量、施工压实、养生条件 ⑴ 收缩裂缝 ⑵ 水稳定性：软化、冲刷 ⑶ 抗冻性 石灰土和悬浮式石灰粒料禁止用作高等级路面的基层 只宜作为高等级路面的底基层，或一般交通量道路的基层 水泥结合稳定土 分类 水泥土——水泥稳定砂性土、粉性土和粘性土 水泥砂——水泥稳定砂 水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——水泥稳定级配碎石、未筛分碎石、砂砾等 水泥 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，终凝时间较长 土与集料 适宜材料：级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸 石和各种粒状矿渣 不宜材料：塑性指数较大的细粒土 有机质含量超过2％或硫酸盐含量超过0.25％的土 料的颗粒组成：级配 集料最大粒径和压碎值要求：与二灰稳定土相同 具有较其它稳定土高的强度、刚度和稳定性 与水泥混凝土的比较 材料组成：水泥用量较低、允许混合料中含土 施工方法：机械摊铺、碾压 技术特性 ：强度小、耐久性差、抗裂性低 一、强度的形成与影响因素 ⑴ 强度形成 水泥硬化 火山灰反应 离子交换 会影响水泥的水化，使强度增长速度缓慢 机械压实 二、强度的主要影响因素 （1） 组成材料 水泥剂量：相同材料时→水泥剂量↑强度↑ 土质下图 集料级配 改善级配可以明显增加水泥稳定集料的强度 （2）养生温度下图 （3）延迟时间：从加水拌和开始到碾压终了的时间 图：