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;目录;一、概念
在粉碎的土或原状松散的土(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(底)基层称为石灰稳定类(底)基层。
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)。;二、工程应用
石灰稳定不但具有较高的抗压强度,而且也具一定的抗弯强度,且强度随龄期逐渐增加。因此,一般可用于低等级公路的基层或底基层。
石灰稳定土因其水稳定性较差,不应做高速公路或一级公路的基层,必要时可以用作底基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段,也不宜采用石灰土做基层。;三、石灰稳定材料的强度形成机理
1.离子交换作用
土具有胶体性质,表面带负电荷,并吸附钠离子、钾离子和氢离子,石灰中的钙离子会与其发生离子交换作用,形成钙土,减小了土颗粒表面水膜厚度,分子引力增加,使许多单个土粒聚成小团粒。
2.结晶作用
经过结晶作用,消石灰逐渐由胶体转化为晶体,晶体间能够相互结合,与土形成共晶体,从而使得土粒胶结成整体。;3.火山灰作用
土中充分的硅、铝离子是火山灰作用的前提,同时必须增加土的碱性;火山灰作用生成物具有水硬性性质,是构成石灰土早期强度的主要原因。
4.碳酸化作用
生成的碳酸钙是坚硬的晶体,具有较高的强度和水稳性,它对土的胶结作用使土得到了加固。
石灰土表面钙化后,形成硬壳层,进一步阻碍了二氧化碳的进入,碳化过程十分缓慢,是形成石灰土后期强度的主要原因。;;四、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12~20的粘性土。
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。;四、石灰稳??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路宜用磨细的生石灰粉。石灰质量应符合III级以上的技术指标,并要尽量缩短石灰的存放时间。;四、石灰稳定材料的强度影响因素
3.石灰剂量
石灰剂量是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百分率,即:
石灰剂量=石灰质量/干土质量。
石灰剂量对石灰稳定土的强度影响非常显著。在石灰剂量较低时(小于3~4%),起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度、强度、和易性等得到改善;随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但剂量超过一定范围后,强度反而降低。
常用最佳剂量范围:对于粘性土及粉性土为8~14%;对砂性土则为9~16%。最终根据结构层技术要求进行混合料组成设计。;四、石灰稳定材料的强度影响因素
4.含水量
最佳含水量及略小于最佳含水量时最易压实达到较高的压实度。
石灰稳定类材料的最佳含水量需要通过标准击实试验进行确定,经验公式为:石灰土的最佳含水量=素土的最佳含水量+拌和过程中的蒸发量(约在1.5%左右)+石灰反应所需的水(0.2×石灰剂量)。;四、石灰稳定材料的强度影响因素
5.密实度
石灰稳定土的强度随密实度的增加而增长。实践证明,石灰稳定土的密实度每增减1%,强度约增减4%左右。而密实的石灰稳定土,其抗冻性、水稳定性好,缩裂现象也少。
;四、石灰稳定材料的强度影响因素
6.龄期
石灰稳定土的强度随龄期增长,一般初期强度较低,前期(1~2个月)的增长速率较后期快。其强度与龄期的关系可表示为:
R1——一个月龄期的抗压强度;
Rt——t个月龄期的抗压强度;
β——系数,约0.1~0.5。;四、石灰稳定材料的强度影响因素
7.养生条件(温度与湿度)
温度高,物理化学反应快,强度增长快;反之强度增长慢,在负温条件下甚至不增长。因此,要求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。
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。;五、石灰稳定类材料的缩裂防治
1.严格控制压实含水量:石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂缝显著,压实时含水量应略小于最佳含水量。
2.严格控制压实标准:压实度小时产生的干缩比压实度大时严重,应尽可能达到最大压实度。
3.严格养生条件:干缩发生在成型初期,要重视初期的保湿养护,保证石灰稳定土表面处于潮湿状况。
4.禁防干
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