无机结合料稳定类混合料

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1、 定义：定义：在各种粉碎或原来松散的土、或矿质碎（砾）石、在各种粉碎或原来松散的土、或矿质碎（砾）石、或工业废渣中，掺入一定数量的无机结合料（如石灰、或工业废渣中，掺入一定数量的无机结合料（如石灰、水泥）及水，经拌和得到的混合料，经压实及养生后，水泥）及水，经拌和得到的混合料，经压实及养生后，具有一定的强度和稳定性，在广义上统称为无机结合具有一定的强度和稳定性，在广义上统称为无机结合料稳定类混合料，或无机结合料稳定土。料稳定类混合料，或无机结合料稳定土。路面基层材料的类型路面基层材料的类型粒料类：级配型集料、填隙碎石粒料类：级配型集料、填隙碎石结合料稳定类：有机结合料结合料稳定类：有机结合料沥

2、青沥青 无机结合料无机结合料水泥、石灰、工业废渣水泥、石灰、工业废渣 无机结合料无机结合料石灰稳定类石灰稳定类水泥稳定类水泥稳定类水泥石灰稳定类水泥石灰稳定类石灰工业废渣稳定类石灰工业废渣稳定类面层面层基层基层 混合料混合料矿质碎（砾）石、或工业废渣等矿质碎（砾）石、或工业废渣等细粒土、中粒土、粗粒土细粒土、中粒土、粗粒土 结合料稳定类技术特性结合料稳定类技术特性 优点：整体性强、承载能力大、较为经济优点：整体性强、承载能力大、较为经济 强度和刚度介于刚性混凝土和柔性粒料材料之间强度和刚度介于刚性混凝土和柔性粒料材料之间材料品种材料品种水泥混凝土水泥混凝土粒料粒料半刚性材料半刚性材料模量模量4

3、104102103 缺点：耐久性差、平整度低、易产生干缩裂缝、起尘等缺点：耐久性差、平整度低、易产生干缩裂缝、起尘等主要内容主要内容v无机结合料稳定类混合料的技术特性无机结合料稳定类混合料的技术特性强度强度形成机理及其影响因素、收缩特性等形成机理及其影响因素、收缩特性等v无机结合料稳定类混合料的组成设计（实验法无机结合料稳定类混合料的组成设计（实验法 击实试验、计算法击实试验、计算法填充理论）填充理论）6.1 石灰稳定土石灰稳定土 石灰土石灰土：用石灰稳定细粒土得到的混合料：用石灰稳定细粒土得到的混合料石灰稳定集料石灰稳定集料：用石灰稳定中粒土和粗粒土得到的混合料：用石灰稳定中粒土和粗粒土得到

4、的混合料石灰砂砾土石灰砂砾土天然砂砾土、级配砂砾（无土）天然砂砾土、级配砂砾（无土）石灰碎石土石灰碎石土天然碎石土、级配碎石（包括未筛分碎石）天然碎石土、级配碎石（包括未筛分碎石）结构类型结构类型 骨架密实式：粒料骨架密实式：粒料80%悬浮式：粒料悬浮式：粒料50%6.1.1 石灰石灰 6.1.1.1石灰的生产、消化与硬化石灰的生产、消化与硬化1.石灰的煅烧石灰的煅烧：CaCO3CO2CaO（生石灰）（生石灰）欠火石灰欠火石灰 过火石灰过火石灰陈伏陈伏2.石灰的消化石灰的消化：CaOH2OCa(OH)2（消石灰粉）消石灰粉）水化反应进行速度快水化反应进行速度快 消化时体积急剧膨胀：消化时体积急

5、剧膨胀：过火石灰过火石灰陈伏陈伏3.石灰的磨细石灰的磨细生石灰粉生石灰粉 提高提高“过火石灰过火石灰”的利用率的利用率 克服克服“过火石灰过火石灰”对体积不安定的危害对体积不安定的危害4.石灰的硬化石灰的硬化：Ca(OH)2 结晶硬化结晶硬化 碳酸化硬化：碳酸化硬化：CO2Ca(OH)2 CaCO3 石灰不宜在长期潮湿的环境中或有水环境中使用石灰不宜在长期潮湿的环境中或有水环境中使用6.1.1.2 石灰的品质要求石灰的品质要求 1）石灰的化学品质）石灰的化学品质 f-CaO f-MgO含量含量判定石灰质量判定石灰质量 CO2含量含量2）石灰的技术要求）石灰的技术要求 未消化残渣含量未消化残渣含

6、量 细度细度活性活性 游离水含量游离水含量3)石灰的技术标准（教材石灰的技术标准（教材P191）建材行业标准（建材行业标准（JC）：优等品，一等品和合格品）：优等品，一等品和合格品 道路行业标准（道路行业标准（JTJ03493）：）：3个等级个等级 定义：定义：在各种粉碎或原来松散的土、或矿质碎（砾）石、在各种粉碎或原来松散的土、或矿质碎（砾）石、或工业废渣中，掺入一定数量的无机结合料（如石灰、或工业废渣中，掺入一定数量的无机结合料（如石灰、水泥）及水，经拌和得到的混合料，经压实及养生后，水泥）及水，经拌和得到的混合料，经压实及养生后，具有一定的强度和稳定性，在广义上统称为无机结合具有一定的强

7、度和稳定性，在广义上统称为无机结合料稳定类混合料，或无机结合料稳定土。料稳定类混合料，或无机结合料稳定土。无机结合料稳定混合料无机结合料稳定混合料半刚性基层材料半刚性基层材料石灰石灰水泥水泥工业废渣工业废渣砂砾土砂砾土碎石土碎石土矿渣集料矿渣集料细粒土细粒土中粒土中粒土粗粒土粗粒土6.1 石灰稳定土石灰稳定土 石灰土石灰土：用石灰稳定细粒土得到的混合料：用石灰稳定细粒土得到的混合料石灰稳定集料石灰稳定集料：用石灰稳定中粒土和粗粒土得到的混合料：用石灰稳定中粒土和粗粒土得到的混合料石灰砂砾土石灰砂砾土天然砂砾土、级配砂砾（无土）天然砂砾土、级配砂砾（无土）石灰碎石土石灰碎石土天然碎石土、级配碎石

8、（包括未筛分碎石）天然碎石土、级配碎石（包括未筛分碎石）结构类型结构类型 骨架密实式：粒料骨架密实式：粒料80%悬浮式：粒料悬浮式：粒料50%石灰稳定土石灰稳定土石灰土石灰土石灰集料石灰集料悬浮式悬浮式密实式密实式6.1.2 石灰稳定土的技术性质石灰稳定土的技术性质 6.1.2.1 石灰稳定土的强度石灰稳定土的强度1)强度形成机理强度形成机理石灰与细粒土石灰与细粒土q离子交换反应离子交换反应q石灰自身硬化石灰自身硬化q火山灰反应火山灰反应q机械压实机械压实q 离子交换反应离子交换反应石灰中石灰中Ca+、OH土中土中Na+、K+交换交换减薄吸附水膜、土粒聚凝、易于压实减薄吸附水膜、土粒聚凝、易于

9、压实1)强度形成机理强度形成机理石灰与细粒土石灰与细粒土q 石灰硬化石灰硬化胶结作用胶结作用CaCO3 CO2CaO（生石灰）（生石灰）CaOH2O Ca(OH)2（消石灰）（消石灰）Ca(OH)2 结晶硬化结晶硬化 碳酸化硬化：碳酸化硬化：CO2Ca(OH)2 CaCO31)强度形成机理强度形成机理石灰与细粒土石灰与细粒土q 火山灰反应火山灰反应复习复习反应条件：碱活性激发剂反应条件：碱活性激发剂Ca(OH)2 石灰石灰 活性物质活性物质Al2O3、SiO2粘土粘土Al2O3H2O Ca(OH)2 水化铝酸钙水化铝酸钙SiO2H2O Ca(OH)2 水化硅酸钙水化硅酸钙1)强度形成机理强度形

10、成机理石灰与细粒土石灰与细粒土 1）反应条件）反应条件 具有活性物质具有活性物质：活性：活性SiO2和活性和活性Al2O3 具有活性激发剂具有活性激发剂：激发活性材料潜在活性的物质：激发活性材料潜在活性的物质 Ca(OH)2溶液（碱性激发剂）溶液（碱性激发剂）CaSO42H2O溶液（硫酸盐激发剂）溶液（硫酸盐激发剂）2）反应机理）反应机理 SiO2 Ca(OH)2H2O CaO SiO2mH2O 不定型水化硅酸钙（凝胶）不定型水化硅酸钙（凝胶）Al2O3 Ca(OH)2H2O CaO Al2O3nH2O 不定型水化铝酸钙（凝胶）不定型水化铝酸钙（凝胶）Al2O3 CaSO42H2O 水化硫铝酸

11、钙（水化硫铝酸钙（钙矾石钙矾石）火山灰反应（又称二次反应）火山灰反应（又称二次反应）q 机械压实机械压实颗粒靠拢、形成紧密稳定结构颗粒靠拢、形成紧密稳定结构总结总结：初期初期：离子交换：离子交换 压实作用压实作用中、后期中、后期：氢氧化钙的结晶和碳酸化反应：氢氧化钙的结晶和碳酸化反应 火山灰反应火山灰反应1)强度形成机理强度形成机理2)石灰稳定土强度的影响因素石灰稳定土强度的影响因素石灰的质量与剂量、土质、养生条件与龄期石灰的质量与剂量、土质、养生条件与龄期 石灰石灰质量（质量（活性：活性：f-CaO含量、细度含量、细度）剂量剂量 土土粘土矿物成分（粘土矿物成分（Al2O3、SiO2）比表面积

12、比表面积塑性指数塑性指数IP 集料集料 图6-1 含水量含水量石灰消解、火山灰反应石灰消解、火山灰反应 最佳含水量最佳含水量：压实：压实图图6-2 养生条件养生条件温度、湿度温度、湿度 龄期龄期时间时间图图6-1 矿质混合料类型与强度的关系矿质混合料类型与强度的关系单纯用石灰稳定无粘性或无塑性指数的集料，效果远不如用石灰单纯用石灰稳定无粘性或无塑性指数的集料，效果远不如用石灰土稳定的效果：土稳定的效果：石灰稳定粉质粘土的强度石灰稳定砂质粘土石灰稳定粉质粘土的强度石灰稳定砂质粘土石灰稳定砂质粘土石灰稳定均质砂石灰稳定砂质粘土石灰稳定均质砂 在适宜的含水量下压实，可以取得最佳的压实效果在适宜的含水

13、量下压实，可以取得最佳的压实效果最大干密度最大干密度最佳含水量最佳含水量:压实功压实功最佳含水量最佳含水量最大密实度最大密实度 细料含量细料含量最佳含水量最佳含水量最大密实度最大密实度 石灰剂量石灰剂量最佳含水量最佳含水量最大密实度最大密实度 含水量与干密度的关系含水量与干密度的关系3)强度指标强度指标 抗压强度抗压强度无侧限抗压强度无侧限抗压强度配合比设计、施工质量控制配合比设计、施工质量控制 劈裂抗拉强度劈裂抗拉强度结构计算与验算结构计算与验算 抗折强度抗折强度6.1.2.2 收缩特征及其影响因素收缩特征及其影响因素1）温缩温缩：因温度变化而造成的收缩：因温度变化而造成的收缩 新生凝胶矿物

14、新生凝胶矿物热胀冷缩程度大热胀冷缩程度大2）干缩干缩：因含水量变化而造成的收缩：因含水量变化而造成的收缩 新生凝胶矿物新生凝胶矿物产生干缩的主要因素产生干缩的主要因素 图6-3 收缩程度：石灰土悬浮式粒料密实式粒料收缩程度：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、养生条件改善措施：选择材料、控制含水量、施工压实、养生条件6.1.2.3 耐久性耐久性 收缩裂缝收缩裂缝 图6-4 水稳定性：软化、冲刷水稳定性：软化、冲刷 图6-5 抗冻性抗冻性 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

15、一般交通量道路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砂砾体积率与干缩系数的关系砂砾体积率与干缩系数的关系石灰稳定砂砾干缩系数石灰土石灰稳定砂砾干缩系数石灰土随着粒料含量，干缩系数随着粒料含量，干缩系数 沥青路表翻浆沥青路表翻浆6.1.3 石灰稳定类混合料组成材料的质量要求石灰稳定类混合料组成材料的质量要求 石灰：石灰：3级以上消石灰级以上消石灰 生石灰生石灰(磨细生石灰磨细生石灰高速公路和一级公路高速公路和一级公路)土：土：塑性指数范围宜为塑性指数范围宜为1520 硫酸盐含量不得超过硫酸盐含量不得超过0.8 有机质含量不得超过有机质含量不得超过30集料：集料：级配碎石、未筛分

16、碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸石、粒状矿渣级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸石、粒状矿渣 为无塑性指数的粒料或不含粘土的集料时：为无塑性指数的粒料或不含粘土的集料时：+15左右粘性土左右粘性土 级配良好（当级配不好时，宜外加某种集料改善其级配）级配良好（当级配不好时，宜外加某种集料改善其级配）最大粒径最大粒径 压碎值压碎值水水6.1.4 石灰稳定类混合料的组成设计石灰稳定类混合料的组成设计 6.1.4.1 设计要求设计要求 确定混合料中组成材料比例确定混合料中组成材料比例 石灰土石灰土：石灰剂量：石灰剂量=石灰质量石灰质量/干土质量干土质量 石灰集料石灰集料：石灰：土：碎石（或

17、砂砾）：石灰：土：碎石（或砂砾）确定混合料的最大干密度确定混合料的最大干密度max和最佳含水量和最佳含水量06.1.4.2 石灰土配合比设计方法（实验法）石灰土配合比设计方法（实验法）1）确定石灰土中的石灰剂量确定石灰土中的石灰剂量2)石灰稳定集料的配合比设计石灰稳定集料的配合比设计步骤步骤1：确定石灰土的最佳含水量和最大干密度确定石灰土的最佳含水量和最大干密度 石灰剂量范围的确定石灰剂量范围的确定 石灰土的击实试验石灰土的击实试验1.41.51.61.71.81416182022含水量（）干密度注：括号中数据为内插值注：括号中数据为内插值试件计算干密度试件计算干密度max压实度压实度（现场干

18、密度（现场干密度/最大干密度）最大干密度）石灰剂量石灰剂量()最佳含水量最佳含水量 0()最大干密度最大干密度 max(g/cm3)计算干密度计算干密度 i(g/cm3)抗压强度抗压强度 R(MPa)518.71.711.640.24（7）（19.4）（1.68）1.610.76920.11.651.581.24（11）（20.9）（1.62）1.561.701321.81.581.522.12击实试验及强度检验结果击实试验及强度检验结果步骤步骤2：强度检验强度检验 试件计算干密度试件计算干密度max压实度压实度 （现场干密度（现场干密度/最大干密度）最大干密度）抗压强度试验：试件成型抗压强度

19、试验：试件成型试件养生试件养生抗压强度抗压强度表表 计算强度特征参数计算强度特征参数 强度平均值：强度平均值：强度变异系数：强度变异系数：步骤步骤3：确定石灰剂量确定石灰剂量 计算石灰土的配制强度：计算石灰土的配制强度：绘制强度与石灰剂量关系试验绘制强度与石灰剂量关系试验曲线曲线nRRiRCv)1(avdc,ZCRR配石灰剂量与试件石灰剂量与试件7d抗压强度的关系曲线抗压强度的关系曲线 配RRC2)石灰稳定集料的配合比设计石灰稳定集料的配合比设计石灰土：碎石（或砾石）石灰土：碎石（或砾石）1：4按照石灰土强度确定石灰剂量按照石灰土强度确定石灰剂量强度测试、记录强度测试、记录6.2 石灰工业废渣

20、稳定土石灰工业废渣稳定土（石灰粉煤灰稳定土）（石灰粉煤灰稳定土）q常用工业废渣品种常用工业废渣品种粉煤灰、煤渣、高炉矿渣、钢渣粉煤灰、煤渣、高炉矿渣、钢渣以及其它冶金矿渣、煤矸石等以及其它冶金矿渣、煤矸石等q矿物组成特点矿物组成特点活性活性Al2O3、SiO2或或CaO，具有水硬性，具有水硬性q石灰粉煤灰稳定土石灰粉煤灰稳定土 二灰二灰石灰粉煤灰石灰粉煤灰 二灰土二灰土石灰粉煤灰石灰粉煤灰稳定细粒土稳定细粒土 二灰集料二灰集料(或粒料或粒料)石灰粉煤灰石灰粉煤灰稳定稳定砂砾砂砾、碎石碎石、矿渣矿渣、煤矸石煤矸石等等q结构类型：悬浮式结构类型：悬浮式粒料粒料50%密实式密实式粒料粒料80%6.2

21、.1 石灰粉煤灰稳定土的技术性质石灰粉煤灰稳定土的技术性质 6.2.1.1 强度特征强度特征 强度形成机理强度形成机理石灰自硬、粉煤灰材料的石灰自硬、粉煤灰材料的火山灰反应火山灰反应石灰粉煤灰的填充作用石灰粉煤灰的填充作用集料的骨架作用集料的骨架作用机械压实机械压实 强度特点强度特点较高的强度和稳定性较高的强度和稳定性早期强度较低，有着较高的后期强度早期强度较低，有着较高的后期强度 强度的主要影响因素强度的主要影响因素粒料比例粒料比例粉煤灰掺量越高早期强度越低，但不影响后期强度粉煤灰掺量越高早期强度越低，但不影响后期强度养生温度养生温度6.2.1.2 收缩特征收缩特征 粒料含量粒料含量 悬浮式

22、二灰粒料密实式二灰粒料悬浮式二灰粒料密实式二灰粒料 密实式二灰粒料平均干缩系数为密实式二灰粒料平均干缩系数为5510-6，温缩系数为，温缩系数为4.210-6 悬浮式二灰粒料平均干缩系数为悬浮式二灰粒料平均干缩系数为10910-6，温缩系数为，温缩系数为6.710-6 结合料剂量结合料剂量 粉煤灰用量：石灰剂量一定，粉煤灰用量粉煤灰用量：石灰剂量一定，粉煤灰用量干缩系数和温缩系数干缩系数和温缩系数 石灰剂量：粉煤灰用量一定，石灰剂量石灰剂量：粉煤灰用量一定，石灰剂量干缩系数和温缩系数干缩系数和温缩系数 排序排序 石灰土石灰砂砾石灰粉煤灰二灰稳定砂砾石灰土石灰砂砾石灰粉煤灰二灰稳定砂砾6.2.1

23、.3 耐久性耐久性 稳定性、稳定性、抗冻性有较石灰稳定类有显著的改善抗冻性有较石灰稳定类有显著的改善 温度收缩系数比石灰稳定类有所减小温度收缩系数比石灰稳定类有所减小 二灰土收缩性虽小于石灰土和水泥土，但仍具有相二灰土收缩性虽小于石灰土和水泥土，但仍具有相当的干缩变形，不允许应用于高等级道路的上基层当的干缩变形，不允许应用于高等级道路的上基层 6.2.2 石灰粉煤灰稳定土组成材料的质量要求石灰粉煤灰稳定土组成材料的质量要求 石灰和粉煤灰石灰和粉煤灰:石灰质量：石灰质量：3级或级或3级以上消石灰或生石灰级以上消石灰或生石灰 粉煤灰：粉煤灰：SiO2Al2O3Fe2O370%烧失量烧失量20%比面

24、积比面积2500 cm2/g 湿粉煤灰的含水量湿粉煤灰的含水量35%土土:塑性指数塑性指数1220的粘性土的粘性土（亚粘土）（亚粘土）土中土块的最大尺寸土中土块的最大尺寸15 mm，有机质含量，有机质含量10集料集料:最大粒径和压碎值最大粒径和压碎值 级配级配6.2.3 石灰粉煤灰稳定土的配合比设计石灰粉煤灰稳定土的配合比设计 目的：确定石灰剂量目的：确定石灰剂量 确定石灰与粉煤灰的比例确定石灰与粉煤灰的比例 确定结合料与集料的比例确定结合料与集料的比例 实验法存在问题：工作量大实验法存在问题：工作量大剂量剂量352152个试件个试件 试验结果不准确：最大干密度偏小试验结果不准确：最大干密度偏

25、小98%96%石灰剂量石灰剂量强强度度6.3 水泥稳定土水泥稳定土 分类分类水泥土水泥土水泥稳定砂性土、粉性土和粘性土水泥稳定砂性土、粉性土和粘性土水泥砂水泥砂水泥稳定砂水泥稳定砂水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾水泥稳定级水泥稳定级配碎石、未筛分碎石、砂砾等配碎石、未筛分碎石、砂砾等6.3.2 水泥稳定类土的组成材料及其技术要求水泥稳定类土的组成材料及其技术要求 6.3.2.1 水泥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普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥复习复习终凝时间较长终凝时间较长6.3.2.2 土与集料土与集料适宜材料：级配碎石、未筛分

26、碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、适宜材料：级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸煤矸 石和各种粒状矿渣石和各种粒状矿渣不宜材料：塑性指数较大的细粒土不宜材料：塑性指数较大的细粒土 有机质含量超过有机质含量超过2或硫酸盐含量超过或硫酸盐含量超过0.25的土的土集料的颗粒组成：集料的颗粒组成：级配级配集料最大粒径和压碎值要求：与二灰稳定土相同集料最大粒径和压碎值要求：与二灰稳定土相同 2.3 常用硅酸盐水泥常用硅酸盐水泥 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥 火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥生生 料料 熟熟 料料

27、水泥石水泥石主要化学主要化学成分成分主要矿物主要矿物成分成分主要水化产物（比例）主要水化产物（比例）CaOSiO2Al2O3Fe2O3C3S C2SC3AC4AF CaSO42H2O 水化硅酸钙（水化硅酸钙（70）Ca(OH)2（20)三硫型水化铝酸钙（钙矾石三硫型水化铝酸钙（钙矾石7%)硫型水化铝酸钙硫型水化铝酸钙三硫型水化铁铝酸钙三硫型水化铁铝酸钙单硫型水化铁铝酸钙单硫型水化铁铝酸钙水泥强度等级和标号水泥强度等级和标号意义意义：强度是水泥的重要技术性质之一：强度是水泥的重要技术性质之一 也是划分水泥强度等级的主要依据也是划分水泥强度等级的主要依据 强度等级强度等级 强度试验条件：水泥强度试

28、验条件：水泥:标准砂标准砂1:3、水灰比、水灰比0.5，试件，试件4416，标准养护、测定，标准养护、测定3d与与28d抗压强度与抗折强度抗压强度与抗折强度 型号：早强型型号：早强型R和普通型（根据和普通型（根据3d强度）强度）强度等级：强度等级：表表1硅酸盐水泥各龄期强度值硅酸盐水泥各龄期强度值 影响强度等级因素影响强度等级因素：熟料矿物熟料矿物 C3S、C2S，强度，强度 细度细度大，水化反应快并充分，强度高大，水化反应快并充分，强度高2.3.3 道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥1）作用和使用要求）作用和使用要求 用途：供道路面层和机场道面结构专用用途：供道路面层和机场道面结构专用 主要技术要

29、求：抗折强度高主要技术要求：抗折强度高 干缩性小干缩性小 耐磨性好耐磨性好2.3.3 道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥2）矿物组成对技术性能的影响）矿物组成对技术性能的影响 抗折强度高：抗折强度高：C3S、C4AF、C3A、f-CaO。干缩性小（抗渗、抗冻）：干缩性小（抗渗、抗冻）：C3A，C4AF 耐磨性好：耐磨性好：C4AF，C3S，C3A，强度高，强度高2.3.3 道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥3）化学品质要求（高铁低铝）化学品质要求（高铁低铝）C3S：5160%，以提高早期强度，尽早放开交通；，以提高早期强度，尽早放开交通；C2S：不宜过多，其早期强度过低：不宜过多，其早期强度过低 C3A5

30、%，考虑到其水化生成物耐腐蚀性较差，考虑到其水化生成物耐腐蚀性较差 C4AF16%，提高水泥的抗折强度，提高水泥的抗折强度 控制碱含量控制碱含量6.3 水泥稳定土水泥稳定土 水泥稳定土的特点水泥稳定土的特点具有较其它稳定土高的强度、刚度和稳定性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、碾压施工方法：机械摊铺、碾压技术特性技术特性：强度小、耐久性差、抗裂性低：强度小、耐久性差、抗裂性低6.3.1 水泥稳定类土的技术性质水泥稳定类土的技术性质 6.3.1.1 强度的形

31、成与影响因素强度的形成与影响因素 强度形成强度形成水泥硬化水泥硬化火山灰反应火山灰反应离子交换离子交换 会影响水泥的水化，使强度增长速度缓慢会影响水泥的水化，使强度增长速度缓慢 机械压实机械压实6.3.1 水泥稳定类土的技术性质水泥稳定类土的技术性质 强度的主要影响因素强度的主要影响因素 组成材料组成材料水泥剂量：相同材料时水泥剂量：相同材料时水泥剂量水泥剂量强度强度土质土质图6-8集料级配集料级配 改善级配可以明显增加水泥稳定集料的强度改善级配可以明显增加水泥稳定集料的强度 养生温度养生温度图6-8 延迟时间：从加水拌和开始到碾压终了的时间延迟时间：从加水拌和开始到碾压终了的时间 图图6-9

32、延迟时间与水泥砂砾强度和干密度延迟时间与水泥砂砾强度和干密度图图6-8 土质、养生温度与强度的关系土质、养生温度与强度的关系相同养生温度：相同养生温度：Ip强度强度相同龄期时：相同龄期时：养生温度养生温度强度强度 延迟时间与水泥砂砾强度和干密度延迟时间与水泥砂砾强度和干密度 延迟时间越长，稳定土强延迟时间越长，稳定土强度和密度的损失越大。度和密度的损失越大。在土质不变时，用终凝时在土质不变时，用终凝时间短的水泥时，延迟时间对间短的水泥时，延迟时间对混合料强度损失的影响大。混合料强度损失的影响大。在水泥不变的情况下，延在水泥不变的情况下，延迟时间为迟时间为2h时，用中等粘土时，用中等粘土或砾质砂

33、等制得的水泥稳定或砾质砂等制得的水泥稳定土强度可损失土强度可损失60；用原状；用原状砂砾或粗石灰石等）制得的砂砾或粗石灰石等）制得的混合料的强度损失只有混合料的强度损失只有20左右，甚至没有损失。左右，甚至没有损失。6.3.1.2 收缩特性及影响因素收缩特性及影响因素 温度收缩：粘性土含量温度收缩：粘性土含量，温度收缩系数，温度收缩系数 干缩系数干缩系数 粒料含量粒料含量，干缩系数，干缩系数 粘土矿物粘土矿物，干缩系数，干缩系数 水泥剂量水泥剂量图6-10 含水量：含水量：含水量增加的影响水泥用量增加的影响含水量增加的影响水泥用量增加的影响 粒料土的塑性指数越大，含水量的影响越大粒料土的塑性指

34、数越大，含水量的影响越大 三种稳定土收缩系数的排序三种稳定土收缩系数的排序温缩系数温缩系数：石灰土石灰土砂砾石灰粉煤灰水泥砂砾二灰砂砾石灰土石灰土砂砾石灰粉煤灰水泥砂砾二灰砂砾干缩系数：干缩系数：石灰土石灰土砂砾二灰二灰砂砾水泥砂砾石灰土石灰土砂砾二灰二灰砂砾水泥砂砾水泥剂量与干缩系数的关系水泥剂量与干缩系数的关系6.3.3 水泥稳定类混合料组成设计水泥稳定类混合料组成设计 6.3.3.1 水泥土中水泥剂量的确定方法水泥土中水泥剂量的确定方法 实验法：实验法：击实试验确定其最大干密度和最佳含击实试验确定其最大干密度和最佳含水量水量6.3.3 水泥稳定类混合料组成设计水泥稳定类混合料组成设计 6

35、.3.3.2 水泥稳定集料的配合比计算法水泥稳定集料的配合比计算法计算原则：集料达到最大振动干密度计算原则：集料达到最大振动干密度 水泥浆胶结并填充集料空隙水泥浆胶结并填充集料空隙1）最大干密度的计算：）最大干密度的计算：2）最佳含水量的计算：）最佳含水量的计算：0(W/Ck)a(1a/100)g 式中：式中：a 水泥含量水泥含量 k水泥的水化水水泥的水化水 g 集料的面湿饱水状态含水率集料的面湿饱水状态含水率 W/C水灰比水灰比6.3.3.3 强度检验强度检验maxg,max()11100k a无机结合料稳定混合料无机结合料稳定混合料半刚性基层材料半刚性基层材料石灰石灰水泥水泥工业废渣工业废渣砂砾土砂砾土碎石土碎石土矿渣集料矿渣集料细粒土细粒土中粒土中粒土粗粒土粗粒土半半刚刚性性基基层层材材料料石灰稳定土石灰稳定土水泥稳定土水泥稳定土石灰工业废渣稳定土石灰工业废渣稳定土石灰土石灰土石灰集料石灰集料悬浮式悬浮式密实式密实式水泥土水泥土水泥稳定粒料水泥稳定粒料二灰土二灰土二灰稳定粒料二灰稳定粒料悬浮式悬浮式密实式密实式悬浮式悬浮式密实式密实式