無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料ppt課件

1、6.6.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料 定義：定義： 在各種粉碎或原來松散的土、或礦質(zhì)碎礫石、在各種粉碎或原來松散的土、或礦質(zhì)碎礫石、或工業(yè)廢渣中，摻入一定數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料如石灰、或工業(yè)廢渣中，摻入一定數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料如石灰、水泥及水，經(jīng)拌和得到的混合料，經(jīng)壓實(shí)及養(yǎng)生后，水泥及水，經(jīng)拌和得到的混合料，經(jīng)壓實(shí)及養(yǎng)生后，具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在廣義上統(tǒng)稱為無機(jī)結(jié)合具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在廣義上統(tǒng)稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料，或無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土。料穩(wěn)定類混合料，或無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土。 路面基層資料的類型路面基層資料的類型粒料類：級(jí)配型集料、填隙碎石粒料類：級(jí)配型集料、填隙碎石結(jié)合料穩(wěn)定

2、類：有機(jī)結(jié)合料結(jié)合料穩(wěn)定類：有機(jī)結(jié)合料瀝青瀝青 無機(jī)結(jié)合料無機(jī)結(jié)合料水泥、石灰、工業(yè)廢渣水泥、石灰、工業(yè)廢渣 無機(jī)結(jié)合料無機(jī)結(jié)合料石灰穩(wěn)定類石灰穩(wěn)定類水泥穩(wěn)定類水泥穩(wěn)定類水泥石灰穩(wěn)定類水泥石灰穩(wěn)定類石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定類石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定類面層面層基層基層 混合料混合料礦質(zhì)碎礫石、或工業(yè)廢渣等礦質(zhì)碎礫石、或工業(yè)廢渣等細(xì)粒土、中粒土、粗粒土細(xì)粒土、中粒土、粗粒土 結(jié)合料穩(wěn)定類技術(shù)特性結(jié)合料穩(wěn)定類技術(shù)特性 優(yōu)點(diǎn)：整體性強(qiáng)、承載才干大、較為經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)：整體性強(qiáng)、承載才干大、較為經(jīng)濟(jì) 強(qiáng)度和剛度介于剛性混凝土和柔性粒料資料之間強(qiáng)度和剛度介于剛性混凝土和柔性粒料資料之間資料種類資料種類水泥混凝土水泥混凝土粒料粒

3、料半剛性資料半剛性資料模量模量4104102103 缺陷：耐久性差、平整度低、易產(chǎn)生干縮裂痕、起塵等缺陷：耐久性差、平整度低、易產(chǎn)生干縮裂痕、起塵等主要內(nèi)容無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料的技術(shù)特性強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理及其影響要素、收縮特性等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料的組成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)法 擊實(shí)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算法填充實(shí)際6.1 石灰穩(wěn)定土石灰穩(wěn)定土 石灰土：用石灰穩(wěn)定細(xì)粒土得到的混合料石灰土：用石灰穩(wěn)定細(xì)粒土得到的混合料石灰穩(wěn)定集料：用石灰穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的混合料石灰穩(wěn)定集料：用石灰穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的混合料石灰砂礫土石灰砂礫土天然砂礫土、級(jí)配砂礫無土天然砂礫土、級(jí)配砂礫無土石灰碎石土石灰碎石土天然碎石土、級(jí)配碎石包

4、括未篩分碎石天然碎石土、級(jí)配碎石包括未篩分碎石構(gòu)造類型構(gòu)造類型 骨架密實(shí)式：粒料骨架密實(shí)式：粒料80% 懸浮式：粒料懸浮式：粒料50%6.1.1 石灰石灰 6.1.1.1石灰的消費(fèi)、消化與硬化石灰的消費(fèi)、消化與硬化1. 石灰的煅燒：石灰的煅燒：CaCO3CO2CaO生石灰生石灰 欠火石灰欠火石灰 過火石灰過火石灰陳伏陳伏2. 石灰的消化：石灰的消化：CaOH2OCa(OH)2 消石灰消石灰粉粉 水化反響進(jìn)展速度快水化反響進(jìn)展速度快 消化時(shí)體積急劇膨脹：過火石灰消化時(shí)體積急劇膨脹：過火石灰陳伏陳伏3. 石灰的磨細(xì)石灰的磨細(xì)生石灰粉生石灰粉 提高提高“過火石灰的利用率過火石灰的利用率 抑制抑制“過

5、火石灰對(duì)體積不安定的危害過火石灰對(duì)體積不安定的危害4. 石灰的硬化：石灰的硬化：Ca(OH)2 結(jié)晶硬化結(jié)晶硬化 碳酸化硬化：碳酸化硬化：CO2Ca(OH)2 CaCO3 石灰不宜在長(zhǎng)期潮濕的環(huán)境中或有水環(huán)境中運(yùn)石灰不宜在長(zhǎng)期潮濕的環(huán)境中或有水環(huán)境中運(yùn)用用6.1.1.2 石灰的質(zhì)量要求石灰的質(zhì)量要求 1石灰的化學(xué)質(zhì)量石灰的化學(xué)質(zhì)量 f-CaO f-MgO含量含量斷定石灰質(zhì)量斷定石灰質(zhì)量 CO2含量含量2石灰的技術(shù)要求石灰的技術(shù)要求 未消化殘?jiān)课聪瘹堅(jiān)?細(xì)度細(xì)度活性活性 游離水含量游離水含量3) 石灰的技術(shù)規(guī)范教材石灰的技術(shù)規(guī)范教材P191 建材行業(yè)規(guī)范建材行業(yè)規(guī)范JC：優(yōu)等品，一等品

6、和合格品：優(yōu)等品，一等品和合格品 道路行業(yè)規(guī)范道路行業(yè)規(guī)范JTJ03493：3個(gè)等級(jí)個(gè)等級(jí)6.6.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料 定義：定義： 在各種粉碎或原來松散的土、或礦質(zhì)碎礫石、在各種粉碎或原來松散的土、或礦質(zhì)碎礫石、或工業(yè)廢渣中，摻入一定數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料如石灰、或工業(yè)廢渣中，摻入一定數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料如石灰、水泥及水，經(jīng)拌和得到的混合料，經(jīng)壓實(shí)及養(yǎng)生后，水泥及水，經(jīng)拌和得到的混合料，經(jīng)壓實(shí)及養(yǎng)生后，具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在廣義上統(tǒng)稱為無機(jī)結(jié)合具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在廣義上統(tǒng)稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料，或無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土。料穩(wěn)定類混合料，或無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定

7、混合料無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定混合料半剛性基層資料半剛性基層資料石灰石灰水泥水泥工業(yè)廢渣工業(yè)廢渣砂礫土砂礫土碎石土碎石土礦渣集料礦渣集料細(xì)粒土細(xì)粒土中粒土中粒土粗粒土粗粒土6.1 石灰穩(wěn)定土石灰穩(wěn)定土 石灰土：用石灰穩(wěn)定細(xì)粒土得到的混合料石灰土：用石灰穩(wěn)定細(xì)粒土得到的混合料石灰穩(wěn)定集料：用石灰穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的混合料石灰穩(wěn)定集料：用石灰穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的混合料石灰砂礫土石灰砂礫土天然砂礫土、級(jí)配砂礫無土天然砂礫土、級(jí)配砂礫無土石灰碎石土石灰碎石土天然碎石土、級(jí)配碎石包括未篩分碎石天然碎石土、級(jí)配碎石包括未篩分碎石構(gòu)造類型構(gòu)造類型 骨架密實(shí)式：粒料骨架密實(shí)式：粒料80% 懸浮式：粒料懸浮式：粒

8、料50%石灰穩(wěn)定土石灰穩(wěn)定土石灰土石灰土石灰集料石灰集料懸浮式懸浮式密實(shí)式密實(shí)式6.1.2 石灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)石灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì) 6.1.2.1 石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度1) 強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理石灰與細(xì)粒土石灰與細(xì)粒土離子交換反響離子交換反響石灰本身硬化石灰本身硬化火山灰反響火山灰反響機(jī)械壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)q 離子交換反響離子交換反響q石灰中石灰中Ca+ +、OH土中土中Na+、K+交換交換q減薄吸附水膜、土粒聚凝、易于壓實(shí)減薄吸附水膜、土粒聚凝、易于壓實(shí)1) 強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理石灰與細(xì)粒土石灰與細(xì)粒土q 石灰硬化石灰硬化膠結(jié)作用膠結(jié)作用qCaCO3 CO2CaO生石灰生石灰

9、 qCaOH2O Ca(OH)2消石灰消石灰qCa(OH)2 結(jié)晶硬化結(jié)晶硬化q 碳 酸 化 硬 化 ：碳 酸 化 硬 化 ： C O 2 Ca(OH)2 CaCO31) 強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理石灰與細(xì)粒土石灰與細(xì)粒土q 火山灰反響復(fù)習(xí)火山灰反響復(fù)習(xí)q反 響 條 件 ： 堿 活 性 激 發(fā) 劑反 響 條 件 ： 堿 活 性 激 發(fā) 劑 Ca(OH)2 石灰石灰q 活性物質(zhì)活性物質(zhì)Al2O3 、SiO2粘土粘土qAl2O3H2O Ca(OH)2 水化鋁水化鋁酸鈣酸鈣qSiO2H2O Ca(OH)2 水化硅酸水化硅酸鈣鈣1) 強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理石灰與細(xì)粒土石灰與細(xì)粒土 1反響條件反響條件

10、具有活性物質(zhì)：活性具有活性物質(zhì)：活性SiO2和活性和活性Al2O3 具有活性激發(fā)劑：激發(fā)活性資料潛在活性的物質(zhì)具有活性激發(fā)劑：激發(fā)活性資料潛在活性的物質(zhì) Ca(OH)2溶液堿性激發(fā)劑溶液堿性激發(fā)劑 CaSO42H2O溶液硫酸鹽激發(fā)劑溶液硫酸鹽激發(fā)劑 2反響機(jī)理反響機(jī)理 SiO2 Ca(OH)2H2O CaO SiO2mH2O 不定型水化硅酸鈣凝膠不定型水化硅酸鈣凝膠 Al2O3 Ca(OH)2H2O CaO Al2O3nH2O 不定型水化鋁酸鈣凝膠不定型水化鋁酸鈣凝膠 Al2O3 CaSO42H2O 水化硫鋁酸鈣鈣礬石水化硫鋁酸鈣鈣礬石 火山灰反響又稱二次反響火山灰反響又稱二次反響q 機(jī)械壓實(shí)

11、機(jī)械壓實(shí)顆粒靠攏、構(gòu)成嚴(yán)密穩(wěn)定構(gòu)造顆?？繑n、構(gòu)成嚴(yán)密穩(wěn)定構(gòu)造q總結(jié)：總結(jié)：q初期：離子交換初期：離子交換q 壓實(shí)作用壓實(shí)作用q中、后期：氫氧化鈣的結(jié)晶和碳酸化反響中、后期：氫氧化鈣的結(jié)晶和碳酸化反響q 火山灰反響火山灰反響1) 強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理2) 石灰穩(wěn)定土強(qiáng)度的影響要素石灰穩(wěn)定土強(qiáng)度的影響要素石灰的質(zhì)量與劑量、土質(zhì)、養(yǎng)生條件與齡期石灰的質(zhì)量與劑量、土質(zhì)、養(yǎng)生條件與齡期 石灰石灰質(zhì)量活性：質(zhì)量活性：f-CaO含量、細(xì)度含量、細(xì)度 劑量劑量 土土粘土礦物成分粘土礦物成分Al2O3、SiO2 比外表積比外表積塑性指數(shù)塑性指數(shù)IP 集料集料 圖圖6-1 含水量含水量石灰消解、火山灰反響石灰

12、消解、火山灰反響 最正確含水量：壓實(shí)圖最正確含水量：壓實(shí)圖6-2 養(yǎng)生條件養(yǎng)生條件溫度、濕度溫度、濕度 齡期齡期時(shí)間時(shí)間圖圖6-1 礦質(zhì)混合料類型與強(qiáng)度的關(guān)系礦質(zhì)混合料類型與強(qiáng)度的關(guān)系單純用石灰穩(wěn)定無粘性或無塑性指數(shù)的集料，效果遠(yuǎn)不如用石灰單純用石灰穩(wěn)定無粘性或無塑性指數(shù)的集料，效果遠(yuǎn)不如用石灰土穩(wěn)定的效果：土穩(wěn)定的效果：石灰穩(wěn)定粉質(zhì)粘土的強(qiáng)度石灰穩(wěn)定砂質(zhì)粘土石灰穩(wěn)定粉質(zhì)粘土的強(qiáng)度石灰穩(wěn)定砂質(zhì)粘土石灰穩(wěn)定砂質(zhì)粘土石灰穩(wěn)定均質(zhì)砂石灰穩(wěn)定砂質(zhì)粘土石灰穩(wěn)定均質(zhì)砂 在適宜的含水量下壓實(shí)，可以獲得最正確的壓實(shí)效果在適宜的含水量下壓實(shí)，可以獲得最正確的壓實(shí)效果最大干密度最大干密度最正確含水量最正確含水量:

13、 : 壓實(shí)功壓實(shí)功最正確含水量最正確含水量最大密實(shí)度最大密實(shí)度 細(xì)料含量細(xì)料含量最正確含水量最正確含水量最大密實(shí)度最大密實(shí)度 石灰劑量石灰劑量最正確含水量最正確含水量最大密實(shí)度最大密實(shí)度 含水量與干密度的關(guān)系含水量與干密度的關(guān)系3) 強(qiáng)度目的強(qiáng)度目的 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度無側(cè)限抗壓強(qiáng)度無側(cè)限抗壓強(qiáng)度配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制 劈裂抗拉強(qiáng)度劈裂抗拉強(qiáng)度構(gòu)造計(jì)算與驗(yàn)算構(gòu)造計(jì)算與驗(yàn)算 抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度6.1.2.2 收縮特征及其影響要素收縮特征及其影響要素1溫縮：因溫度變化而呵斥的收縮溫縮：因溫度變化而呵斥的收縮 新生凝膠礦物新生凝膠礦物熱脹冷縮程度大熱脹冷縮程度大2干縮：因含水量

14、變化而呵斥的收縮干縮：因含水量變化而呵斥的收縮 新生凝膠礦物新生凝膠礦物產(chǎn)生干縮的主要要素產(chǎn)生干縮的主要要素 圖圖6-3 收縮程度：石灰土懸浮式粒料密實(shí)式粒料收縮程度：石灰土懸浮式粒料密實(shí)式粒料 改善措施：選擇資料、控制含水量、施工壓實(shí)、養(yǎng)生條件改善措施：選擇資料、控制含水量、施工壓實(shí)、養(yǎng)生條件6.1.2.3 耐久性耐久性 收縮裂痕收縮裂痕 圖圖6-4 水穩(wěn)定性：軟化、沖刷水穩(wěn)定性：軟化、沖刷 圖圖6-5 抗凍性抗凍性 石灰土和懸浮式石灰粒料制止用作高等級(jí)路面的基層石灰土和懸浮式石灰粒料制止用作高等級(jí)路面的基層 只宜作為高等級(jí)路面的底基層，或普通交通量道路的基層只宜作為高等級(jí)路面的底基層，或普

15、通交通量道路的基層砂礫體積率與干縮系數(shù)的關(guān)系砂礫體積率與干縮系數(shù)的關(guān)系石灰穩(wěn)定砂礫干縮系數(shù)石灰土石灰穩(wěn)定砂礫干縮系數(shù)石灰土隨著粒料含量，干縮系數(shù)隨著粒料含量，干縮系數(shù) 瀝青路表翻漿瀝青路表翻漿6.1.3 石灰穩(wěn)定類混合料組成資料的質(zhì)量要求石灰穩(wěn)定類混合料組成資料的質(zhì)量要求 石灰：石灰：3級(jí)以上消石灰級(jí)以上消石灰 生石灰生石灰 (磨細(xì)生石灰磨細(xì)生石灰高速公路和一級(jí)公路高速公路和一級(jí)公路)土：塑性指數(shù)范圍宜為土：塑性指數(shù)范圍宜為1520 硫酸鹽含量不得超越硫酸鹽含量不得超越0.8 有機(jī)質(zhì)含量不得超越有機(jī)質(zhì)含量不得超越30集料：級(jí)配碎石、未篩分碎石、砂礫、碎石土、砂礫土、煤矸石、集料：級(jí)配碎石、未篩

16、分碎石、砂礫、碎石土、砂礫土、煤矸石、粒狀礦渣粒狀礦渣 為無塑性指數(shù)的粒料或不含粘土的集料時(shí)：為無塑性指數(shù)的粒料或不含粘土的集料時(shí)：+15左右粘性土左右粘性土 級(jí)配良好當(dāng)級(jí)配不好時(shí)，宜外加某種集料改善其級(jí)配級(jí)配良好當(dāng)級(jí)配不好時(shí)，宜外加某種集料改善其級(jí)配 最大粒徑最大粒徑 壓碎值壓碎值水水6.1.4 石灰穩(wěn)定類混合料的組成設(shè)計(jì)石灰穩(wěn)定類混合料的組成設(shè)計(jì) 6.1.4.1 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 確定混合料中組成資料比例確定混合料中組成資料比例 石灰土：石灰劑量石灰土：石灰劑量=石灰質(zhì)量石灰質(zhì)量/干土質(zhì)量干土質(zhì)量 石灰集料：石灰：土：碎石或砂礫石灰集料：石灰：土：碎石或砂礫 確定混合料的最大干密度確定混合

17、料的最大干密度max和最正確含水量和最正確含水量06.1.4.2 石灰土配合比設(shè)計(jì)方法實(shí)驗(yàn)法石灰土配合比設(shè)計(jì)方法實(shí)驗(yàn)法1確定石灰土中的石灰劑量確定石灰土中的石灰劑量2 ) 石 灰 穩(wěn) 定 集 料 的 配 合 比 設(shè) 計(jì)石 灰 穩(wěn) 定 集 料 的 配 合 比 設(shè) 計(jì)步驟步驟1：確定石灰土的最正確含水量和最大干密度：確定石灰土的最正確含水量和最大干密度 石灰劑量范圍確實(shí)定石灰劑量范圍確實(shí)定 石灰土的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)石灰土的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)1.41.51.61.71.81416182022含水量（）干密度注：括號(hào)中數(shù)據(jù)為內(nèi)插值注：括號(hào)中數(shù)據(jù)為內(nèi)插值試件計(jì)算干密度試件計(jì)算干密度max壓實(shí)度現(xiàn)場(chǎng)干密度壓實(shí)度現(xiàn)場(chǎng)干密度/

18、最大干密度最大干密度石灰劑量石灰劑量 ()最正確含水最正確含水量量0 () 最大干密度最大干密度max ( g/cm3)計(jì)算干密度計(jì)算干密度i ( g/cm3)抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 R(MPa )518.71.711.640.24719.41.68 1.610.76920.11.651.581.241120.9 1.62 1.561.701321.81.581.522.12擊實(shí)實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果擊實(shí)實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果步驟步驟2：強(qiáng)度檢驗(yàn)：強(qiáng)度檢驗(yàn) 試件計(jì)算干密度試件計(jì)算干密度max壓實(shí)度壓實(shí)度 現(xiàn)場(chǎng)干密度現(xiàn)場(chǎng)干密度/最大干密度最大干密度 抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)：試件成型抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)：試件成型試件養(yǎng)生試件養(yǎng)生

19、抗壓強(qiáng)度表抗壓強(qiáng)度表 計(jì)算強(qiáng)度特征參數(shù)計(jì)算強(qiáng)度特征參數(shù) 強(qiáng)度平均值：強(qiáng)度平均值： 強(qiáng)度變異系數(shù)：強(qiáng)度變異系數(shù)：步驟步驟3：確定石灰劑量：確定石灰劑量 計(jì)算石灰土的配制強(qiáng)度：計(jì)算石灰土的配制強(qiáng)度： 繪制強(qiáng)度與石灰劑量關(guān)系實(shí)驗(yàn)曲線繪制強(qiáng)度與石灰劑量關(guān)系實(shí)驗(yàn)曲線nRRiRCv)1 (avdc,ZCRR配石灰劑量與試件石灰劑量與試件7d抗壓強(qiáng)度的關(guān)系曲線抗壓強(qiáng)度的關(guān)系曲線 配RRC2) 石灰穩(wěn)定集料的配合比設(shè)計(jì)石灰穩(wěn)定集料的配合比設(shè)計(jì)石灰土：碎石或礫石石灰土：碎石或礫石1：4按照石灰土強(qiáng)度確定石灰劑量按照石灰土強(qiáng)度確定石灰劑量強(qiáng)度測(cè)試、記錄強(qiáng)度測(cè)試、記錄6.2 石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土石灰

20、粉煤灰穩(wěn)定土石灰粉煤灰穩(wěn)定土 q常用工業(yè)廢渣種類常用工業(yè)廢渣種類粉煤灰、煤渣、高爐礦渣、鋼渣粉煤灰、煤渣、高爐礦渣、鋼渣以及其它冶金礦渣、煤矸石等以及其它冶金礦渣、煤矸石等q礦物組成特點(diǎn)礦物組成特點(diǎn)活性活性Al2O3、SiO2或或CaO，具有水硬，具有水硬性性q石灰粉煤灰穩(wěn)定土石灰粉煤灰穩(wěn)定土q 二灰二灰石灰粉煤灰石灰粉煤灰q 二灰土二灰土石灰粉煤灰穩(wěn)定細(xì)粒土石灰粉煤灰穩(wěn)定細(xì)粒土q 二灰集料二灰集料(或粒料或粒料)石灰粉煤灰穩(wěn)定砂礫、碎石、石灰粉煤灰穩(wěn)定砂礫、碎石、礦渣、煤矸石等礦渣、煤矸石等q構(gòu)造類型：懸浮式構(gòu)造類型：懸浮式粒料粒料50%q 密實(shí)式密實(shí)式粒料粒料80%6.2.1 石灰粉煤灰穩(wěn)

21、定土的技術(shù)性質(zhì)石灰粉煤灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì) 6.2.1.1 強(qiáng)度特征強(qiáng)度特征 強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理強(qiáng)度構(gòu)成機(jī)理石灰自硬、粉煤灰資料的火山灰反響石灰自硬、粉煤灰資料的火山灰反響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機(jī)械壓實(shí)機(jī)械壓實(shí) 強(qiáng)度特點(diǎn)強(qiáng)度特點(diǎn)較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性早期強(qiáng)度較低，有著較高的后期強(qiáng)度早期強(qiáng)度較低，有著較高的后期強(qiáng)度 強(qiáng)度的主要影響要素強(qiáng)度的主要影響要素粒料比例粒料比例粉煤灰摻量越高早期強(qiáng)度越低，但不影響后期強(qiáng)度粉煤灰摻量越高早期強(qiáng)度越低，但不影響后期強(qiáng)度養(yǎng)生溫度養(yǎng)生溫度6.2.1.2 收縮特征收縮特征 粒料含量粒料含量 懸浮式二灰粒料密實(shí)式二灰

22、粒料懸浮式二灰粒料密實(shí)式二灰粒料 密實(shí)式二灰粒料平均干縮系數(shù)為密實(shí)式二灰粒料平均干縮系數(shù)為5510-6，溫縮系數(shù)為，溫縮系數(shù)為4.210 -6 懸浮式二灰粒料平均干縮系數(shù)為懸浮式二灰粒料平均干縮系數(shù)為10910 -6 ，溫縮系數(shù)為，溫縮系數(shù)為6.710 -6 結(jié)合料劑量結(jié)合料劑量 粉煤灰用量：石灰劑量一定，粉煤灰用量粉煤灰用量：石灰劑量一定，粉煤灰用量干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)干縮系數(shù)和溫縮系數(shù) 石灰劑量：粉煤灰用量一定，石灰劑量石灰劑量：粉煤灰用量一定，石灰劑量干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)干縮系數(shù)和溫縮系數(shù) 排序排序 石灰土石灰砂礫石灰粉煤灰二灰穩(wěn)定砂礫石灰土石灰砂礫石灰粉煤灰二灰穩(wěn)定砂礫6.2.1.3 耐久

23、性耐久性 穩(wěn)定性、抗凍性有較石灰穩(wěn)定類有顯著的改善穩(wěn)定性、抗凍性有較石灰穩(wěn)定類有顯著的改善 溫度收縮系數(shù)比石灰穩(wěn)定類有所減小溫度收縮系數(shù)比石灰穩(wěn)定類有所減小 二灰土收縮性雖小于石灰土和水泥土，但仍具有相二灰土收縮性雖小于石灰土和水泥土，但仍具有相當(dāng)?shù)母煽s變形，不允許運(yùn)用于高等級(jí)道路的上基層當(dāng)?shù)母煽s變形，不允許運(yùn)用于高等級(jí)道路的上基層 6.2.2 石灰粉煤灰穩(wěn)定土組成資料的質(zhì)量要求石灰粉煤灰穩(wěn)定土組成資料的質(zhì)量要求 石灰和粉煤灰石灰和粉煤灰: 石灰質(zhì)量：石灰質(zhì)量：3級(jí)或級(jí)或3級(jí)以上消石灰或生石灰級(jí)以上消石灰或生石灰 粉煤灰：粉煤灰：SiO2Al2O3Fe2O370% 燒失量燒失量20% 比面積比

24、面積2500 cm2/g 濕粉煤灰的含水量濕粉煤灰的含水量35%土土: 塑性指數(shù)塑性指數(shù)1220的粘性土亞粘土的粘性土亞粘土 土中土塊的最大尺寸土中土塊的最大尺寸15 mm，有機(jī)質(zhì)含量，有機(jī)質(zhì)含量10集料集料: 最大粒徑和壓碎值最大粒徑和壓碎值 級(jí)配級(jí)配6.2.3 石灰粉煤灰穩(wěn)定土的配合比設(shè)計(jì)石灰粉煤灰穩(wěn)定土的配合比設(shè)計(jì) 目的：確定石灰劑量目的：確定石灰劑量 確定石灰與粉煤灰的比例確定石灰與粉煤灰的比例 確定結(jié)合料與集料的比例確定結(jié)合料與集料的比例 實(shí)驗(yàn)法存在問題：任務(wù)量大實(shí)驗(yàn)法存在問題：任務(wù)量大劑量劑量352152個(gè)試件個(gè)試件 實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確：最大干密度偏小實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確：最大干密度偏小98

25、%96%石灰劑量石灰劑量強(qiáng)強(qiáng)度度6.3 水泥穩(wěn)定土水泥穩(wěn)定土 分類分類水泥土水泥土水泥穩(wěn)定砂性土、粉性土和粘性土水泥穩(wěn)定砂性土、粉性土和粘性土水泥砂水泥砂水泥穩(wěn)定砂水泥穩(wěn)定砂水泥穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定砂礫水泥穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定砂礫水泥穩(wěn)定級(jí)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石、未篩分碎石、砂礫等配碎石、未篩分碎石、砂礫等6.3.2 水泥穩(wěn)定類土的組成資料及其技術(shù)要求水泥穩(wěn)定類土的組成資料及其技術(shù)要求 6.3.2.1 水泥水泥普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥復(fù)習(xí)水泥復(fù)習(xí)終凝時(shí)間較長(zhǎng)終凝時(shí)間較長(zhǎng)6.3.2.2 土與集料土與集料適宜資料：級(jí)配碎石、未篩分碎石、

26、砂礫、碎石土、適宜資料：級(jí)配碎石、未篩分碎石、砂礫、碎石土、砂礫土、煤矸砂礫土、煤矸 石和各種粒狀礦渣石和各種粒狀礦渣不宜資料：塑性指數(shù)較大的細(xì)粒土不宜資料：塑性指數(shù)較大的細(xì)粒土 有機(jī)質(zhì)含量超越有機(jī)質(zhì)含量超越2或硫酸鹽含量超越或硫酸鹽含量超越0.25的土的土集料的顆粒組成：級(jí)配集料的顆粒組成：級(jí)配集料最大粒徑和壓碎值要求：與二灰穩(wěn)定土一樣集料最大粒徑和壓碎值要求：與二灰穩(wěn)定土一樣 2.3 常用硅酸鹽水泥常用硅酸鹽水泥 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥 礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥 火山灰硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥生生 料料 熟熟 料料 水泥石

27、水泥石主要化學(xué)主要化學(xué)成分成分主要礦物主要礦物成分成分主要水化產(chǎn)物比例主要水化產(chǎn)物比例CaOSiO2Al2O3Fe2O3C3S C2SC3AC4AF CaSO42H2O 水化硅酸鈣水化硅酸鈣 70Ca(OH)2 20)三硫型水化鋁酸鈣鈣礬石三硫型水化鋁酸鈣鈣礬石7%)硫型水化鋁酸鈣硫型水化鋁酸鈣三硫型水化鐵鋁酸鈣三硫型水化鐵鋁酸鈣單硫型水化鐵鋁酸鈣單硫型水化鐵鋁酸鈣水泥強(qiáng)度等級(jí)和標(biāo)號(hào)水泥強(qiáng)度等級(jí)和標(biāo)號(hào)意義：強(qiáng)度是水泥的重要技術(shù)性質(zhì)之一意義：強(qiáng)度是水泥的重要技術(shù)性質(zhì)之一 也是劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)的主要根據(jù)也是劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)的主要根據(jù) 強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí) 強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)條件：水泥強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)條件：水泥:規(guī)范砂規(guī)

28、范砂1:3、水灰比、水灰比0.5，試件，試件4416，規(guī)范養(yǎng)護(hù)、測(cè)定，規(guī)范養(yǎng)護(hù)、測(cè)定3d與與28d抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度 型號(hào)：早強(qiáng)型型號(hào)：早強(qiáng)型R和普通型根據(jù)和普通型根據(jù)3d強(qiáng)度強(qiáng)度 強(qiáng)度等級(jí)：強(qiáng)度等級(jí)： 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥42.5、42.5R、52.5、52.6R、62.5、62.5R 普通水泥普通水泥32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.6R 表表1硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度值硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度值 影響強(qiáng)度等級(jí)要素：熟料礦物影響強(qiáng)度等級(jí)要素：熟料礦物 C3S、C2S，強(qiáng)度，強(qiáng)度 細(xì)度大，水化反響快并充分，強(qiáng)度細(xì)度大，水化反響快并充分，強(qiáng)度高高2.3.3

29、道路硅酸鹽水泥道路硅酸鹽水泥1作用和運(yùn)用要求作用和運(yùn)用要求 用途：供道路面層和機(jī)場(chǎng)道面構(gòu)造公用用途：供道路面層和機(jī)場(chǎng)道面構(gòu)造公用 主要技術(shù)要求：抗折強(qiáng)度高主要技術(shù)要求：抗折強(qiáng)度高 干縮性小干縮性小 耐磨性好耐磨性好2.3.3 道路硅酸鹽水泥道路硅酸鹽水泥2礦物組成對(duì)技術(shù)性能的影響礦物組成對(duì)技術(shù)性能的影響 抗折強(qiáng)度高：抗折強(qiáng)度高：C3S、C4AF、C3A、f- CaO。 干縮性小抗?jié)B、抗凍：干縮性小抗?jié)B、抗凍：C3A，C4AF 耐磨性好：耐磨性好： C4AF，C3S，C3A，強(qiáng)度高，強(qiáng)度高2.3.3 道路硅酸鹽水泥道路硅酸鹽水泥3化學(xué)質(zhì)量要求高鐵低鋁化學(xué)質(zhì)量要求高鐵低鋁 C3S：5160%，以提

30、高早期強(qiáng)度，盡早放開交通；，以提高早期強(qiáng)度，盡早放開交通； C2S：不宜過多，其早期強(qiáng)度過低：不宜過多，其早期強(qiáng)度過低 C3A5%，思索到其水化生成物耐腐蝕性較差，思索到其水化生成物耐腐蝕性較差 C4AF16%，提高水泥的抗折強(qiáng)度，提高水泥的抗折強(qiáng)度 控制堿含量控制堿含量6.3 水泥穩(wěn)定土水泥穩(wěn)定土 水泥穩(wěn)定土的特點(diǎn)水泥穩(wěn)定土的特點(diǎn)具有較其它穩(wěn)定土高的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性具有較其它穩(wěn)定土高的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性與水泥混凝土的比較與水泥混凝土的比較資料組成：水泥用量較低、允許混合料中含資料組成：水泥用量較低、允許混合料中含土土施工方法：機(jī)械攤鋪、碾壓施工方法：機(jī)械攤鋪、碾壓技術(shù)特性技術(shù)特性 ：強(qiáng)度小

31、、耐久性差、抗裂性低：強(qiáng)度小、耐久性差、抗裂性低6.3.1 水泥穩(wěn)定類土的技術(shù)性質(zhì)水泥穩(wěn)定類土的技術(shù)性質(zhì) 6.3.1.1 強(qiáng)度的構(gòu)成與影響要素強(qiáng)度的構(gòu)成與影響要素 強(qiáng)度構(gòu)成強(qiáng)度構(gòu)成水泥硬化水泥硬化火山灰反響火山灰反響離子交換離子交換 會(huì)影響水泥的水化，使強(qiáng)度增長(zhǎng)速度會(huì)影響水泥的水化，使強(qiáng)度增長(zhǎng)速度緩慢緩慢 機(jī)械壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)6.3.1 水泥穩(wěn)定類土的技術(shù)性質(zhì)水泥穩(wěn)定類土的技術(shù)性質(zhì) 強(qiáng)度的主要影響要素強(qiáng)度的主要影響要素 組成資料組成資料水泥劑量：一樣資料時(shí)水泥劑量：一樣資料時(shí)水泥劑量水泥劑量強(qiáng)度強(qiáng)度土質(zhì)圖土質(zhì)圖6-8集料級(jí)配集料級(jí)配 改善級(jí)配可以明顯添加水泥穩(wěn)定集料的強(qiáng)度改善級(jí)配可以明顯添加水泥穩(wěn)

32、定集料的強(qiáng)度 養(yǎng)生溫度圖養(yǎng)生溫度圖6-8 延遲時(shí)間：從加水拌和開場(chǎng)到碾壓終了的時(shí)間延遲時(shí)間：從加水拌和開場(chǎng)到碾壓終了的時(shí)間 圖圖6-9延遲時(shí)間與水泥砂礫強(qiáng)度和干密度延遲時(shí)間與水泥砂礫強(qiáng)度和干密度圖圖6-8 土質(zhì)、養(yǎng)生溫度與強(qiáng)度的關(guān)系土質(zhì)、養(yǎng)生溫度與強(qiáng)度的關(guān)系w一樣養(yǎng)生溫度：一樣養(yǎng)生溫度：Ip強(qiáng)度強(qiáng)度w一樣齡期時(shí)：一樣齡期時(shí)：w 養(yǎng)生溫度養(yǎng)生溫度強(qiáng)度強(qiáng)度w 延遲時(shí)間與水泥砂礫強(qiáng)度和干密度延遲時(shí)間與水泥砂礫強(qiáng)度和干密度 w延遲時(shí)間越長(zhǎng)，穩(wěn)定土強(qiáng)延遲時(shí)間越長(zhǎng)，穩(wěn)定土強(qiáng)度和密度的損失越大。度和密度的損失越大。w在土質(zhì)不變時(shí)，用終凝時(shí)在土質(zhì)不變時(shí)，用終凝時(shí)間短的水泥時(shí)，延遲時(shí)間對(duì)間短的水泥時(shí)，延遲時(shí)間對(duì)混合料強(qiáng)度損失的影響大?；旌狭蠌?qiáng)度損失的影響大。w在水泥不變的情況下，延在水泥不變的情況下，延遲時(shí)間為遲時(shí)間為2h時(shí)，用中等粘土?xí)r，用中等粘土或礫質(zhì)砂等制得的水泥穩(wěn)定或礫質(zhì)砂等制得的