無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層

無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層第1頁/共77頁22023/4/13路面施工

項(xiàng)目：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層基層施工方案設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道常用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層的類型、特性及其應(yīng)用；知道常用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層的施工工藝流程，能進(jìn)行其施工質(zhì)量控制；知道無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法；會(huì)使用隨機(jī)法選擇路面檢測(cè)位置；會(huì)檢測(cè)路面的幾何尺寸。第2頁/共77頁學(xué)習(xí)單元：

1、路面基（墊）層分類及特點(diǎn)；

2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基（墊）層路面工程第3頁/共77頁42023/4/13

基層主要承受由面層傳來的車輛荷載垂直力，并把它擴(kuò)散到墊層和土基中，因此，要求基層應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。車輪荷載水平力作用，沿深度遞減得很快，對(duì)基層影響很小，對(duì)基層材料的耐磨性可不予重視?；鶎討?yīng)有平整的表面，以保證面層厚度均勻?；鶎釉馐艽髿庖蛩氐挠绊戨m比面層小，但難于阻止地下水上升。當(dāng)面層透水時(shí)，也不能阻止雨水的滲入，所以基層結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的水穩(wěn)定性。第4頁/共77頁52023/4/13

基層（底基層）可分為結(jié)合料（包括有機(jī)結(jié)合料和無機(jī)結(jié)合料）穩(wěn)定類基層和無結(jié)合料的粒料類基層。其中無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層又稱為半剛性或整體性基層，通常包括水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類和水泥、石灰綜合穩(wěn)定類。半剛性基層材料的顯著特點(diǎn)是：整體性強(qiáng)、承載力高、剛度大、水穩(wěn)定性強(qiáng)。是我國(guó)二級(jí)以上公路路面基層的主要結(jié)構(gòu)形式。粒料類基層常分為嵌鎖型和級(jí)配型。第5頁/共77頁62023/4/13單元1、基（墊）層分類

一、路面墊層分類及特點(diǎn)根據(jù)材料選用不同分為透水性墊層和穩(wěn)定性墊層。根據(jù)設(shè)置目的和作用不同分為穩(wěn)定層、隔離層、防凍層、防污層、整平層和輔助層。第6頁/共77頁72023/4/13單元1、基（墊）層分類

根據(jù)材料組成及使用性能的不同，基層分為：

（1）有結(jié)合料的穩(wěn)定類

有機(jī)結(jié)合料的穩(wěn)定類基層：如瀝青碎石、瀝青貫入式等

無機(jī)結(jié)合料的穩(wěn)定類基層：如水泥、石灰、工業(yè)廢渣等。

（2）無結(jié)合料的粒料類第7頁/共77頁82023/4/13

半剛性基層：是用無機(jī)結(jié)合料與集料或土組成的混合料鋪筑的，具有一定厚度的路面結(jié)構(gòu)層――是二級(jí)以上公路的主要基層類型。

特點(diǎn)：整體性好、強(qiáng)度高、剛度大、水穩(wěn)定性好、經(jīng)濟(jì)效益佳。

分類：按結(jié)合材料和強(qiáng)度形成機(jī)理的不同分為水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類、工業(yè)廢渣穩(wěn)定類。

第8頁/共77頁92023/4/13任務(wù)2：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層第9頁/共77頁102023/4/13

1、原材料（1）土（廣義）：細(xì)粒土、粗粒土、巨粒土（2）無機(jī)結(jié)合料：水泥、石灰、工業(yè)廢渣等

2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定種類：細(xì)粒土：二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、三灰土粗粒土：二灰碎石土、二灰穩(wěn)定碎石（二灰碎石）、水泥碎石土、水泥穩(wěn)定碎石、二灰砂、水泥砂無土：二灰、二渣、水泥礦渣等任務(wù)2：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層第10頁/共77頁112023/4/13

采用一定的技術(shù)措施使土成為具有一定的強(qiáng)度與穩(wěn)定性的筑路材料，以此修筑的路面基層稱為穩(wěn)定土基層。

穩(wěn)定土的方法有多種，按其采用的技術(shù)措施的不同可分為：機(jī)械方法（壓實(shí)）、物理方法（改善水溫狀況）、化學(xué)方法（加入外摻劑）、技術(shù)處理（熱處理、電化學(xué)加固）等。任務(wù)2：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層第11頁/共77頁122023/4/13

穩(wěn)定土方法的選擇應(yīng)根據(jù)道路結(jié)構(gòu)對(duì)加固的要求，外摻劑或其它原材料的供應(yīng)情況，施工情況及當(dāng)?shù)赝恋男再|(zhì)等，進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。任務(wù)2：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層第12頁/共77頁132023/4/13無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層

在各種粉碎或原狀松散的土、碎（礫）石、工業(yè)廢渣中，摻入適當(dāng)數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料(如水泥、石灰或工業(yè)廢渣等)和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)與養(yǎng)生后，其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的材料稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料，以此修筑的路面基層稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層。

第13頁/共77頁142023/4/13無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層

無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的剛度介于柔性路面材料和剛性路面材料之間，常稱之為半剛性材料。以此修筑的基層或底基層亦稱為半剛性基層或半剛性底基層。在我國(guó)已建成的高速公路和一級(jí)公路中，大多數(shù)路面采用了這種基層。優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，抗凍性能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)本身自成板體。缺點(diǎn)：耐磨性差，干縮，溫縮，養(yǎng)生期長(zhǎng)。第14頁/共77頁152023/4/13

無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料具有穩(wěn)定性好，抗凍性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)自成板體等特點(diǎn)，但由于其耐磨性差，因此被廣泛用于修筑路面結(jié)構(gòu)的基、墊層。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的完工初期具有柔軟的工作特征，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其強(qiáng)度和剛度逐漸提高，板體性增加。結(jié)構(gòu)成型后，其剛度介于柔性材料與剛性材料之間，故又稱之為半剛性材料。第15頁/共77頁162023/4/13

半剛性材料的力學(xué)特征包括應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，疲勞特性和收縮（溫縮和干縮）特性。穩(wěn)定材料的類別、粒料含量、齡期等有關(guān)。試驗(yàn)資料表明，以下幾種半剛性材料的收縮性按由大到小的次序排列，即：石灰土砂礫（線收縮系數(shù)16.7×10-16，以下同）＞懸浮式石灰粉煤灰粒料（15.3×10-16）＞密實(shí)型石灰粉煤灰粒料（11.4×10-6）。第16頁/共77頁172023/4/13

水泥穩(wěn)定砂礫的收縮性隨水泥劑量的增加而加大，當(dāng)水泥劑量為5%～7%時(shí)，其線收縮系數(shù)為10×106～15×10-6。

半剛性基層一般在氣溫較高時(shí)修建。成型初期內(nèi)部含水量較高，且未被面層封閉，由于基層內(nèi)部水分的蒸發(fā)，從而產(chǎn)生了由表及里的干燥收縮。同時(shí)，環(huán)境溫度也存在著晝夜差異，因此，修建初期的半剛性基層同時(shí)受到干燥收縮和溫度收縮的綜合影響，如不注意養(yǎng)生保護(hù)，易形成早期裂縫。第17頁/共77頁182023/4/131、半剛性路面面層拌和法半剛性面層：水泥砂漿+乳化瀝青（渣油）+集料灌漿法半剛性面層：在大孔隙率的開級(jí)配瀝青混凝土中灌注水泥(砂)漿注漿前注漿后內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)

第18頁/共77頁192023/4/131、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性

半剛性材料最重要的特點(diǎn)之一就是其強(qiáng)度和模量隨齡期不斷提高。并逐漸具有剛性性質(zhì)。一般規(guī)定，水泥穩(wěn)定類材料的設(shè)計(jì)齡期為90d，石灰或石灰粉煤灰（又稱二灰）穩(wěn)定類材料的設(shè)計(jì)齡期為180d。在一定齡期（28日）條件下的試驗(yàn)資料表明，在較寬的范圍內(nèi)，半剛性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系基本呈線性關(guān)系。第19頁/共77頁202023/4/13

1、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性

表征半剛性材料力學(xué)強(qiáng)度參數(shù)的指標(biāo)：抗拉、抗壓強(qiáng)度抗拉、抗壓模量抗彎拉強(qiáng)度和抗彎拉模量第20頁/共77頁212023/4/13

1、無機(jī)結(jié)合料材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性

1）強(qiáng)度和模量隨齡期增長(zhǎng)而變化，不同種類材料的強(qiáng)度變化規(guī)律也不同；

2）有較好的板體性，具有一定的抗拉性能；

3）用抗壓強(qiáng)度與抗壓回彈模量、劈裂強(qiáng)度與劈裂回彈模量、抗彎拉強(qiáng)度與抗彎拉彈性模量、干縮與溫縮等來衡量材料的性能；

4）應(yīng)力-應(yīng)變特性與原材料和結(jié)合料的性質(zhì)與用量、混合料的含水量及密實(shí)度以及齡期、溫度等有關(guān)。第21頁/共77頁222023/4/13

1）抗壓強(qiáng)度及抗壓回彈模量

（1）抗壓強(qiáng)度，主要反映材料抵抗垂直荷載作用的能力。

一般在室內(nèi)根據(jù)穩(wěn)定材料的最大粒徑制備試件，試件的直徑×高分別為50×50mm、100×100mm或150×150mm的圓柱試件，經(jīng)7d養(yǎng)護(hù)，并在試驗(yàn)前飽水浸泡1d后，在路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀上進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。第22頁/共77頁232023/4/131）抗壓強(qiáng)度及抗壓回彈模量

（1）抗壓強(qiáng)度

試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使試件的變形等速增加，并保持約1mm/min的速率。記錄試件破壞時(shí)的壓力，并計(jì)算無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。第23頁/共77頁242023/4/13

1）抗壓強(qiáng)度及抗壓回彈模量（2）抗壓回彈模量，是路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一，室內(nèi)試驗(yàn)可采用承載板法和頂面法。

承載板法采用尺寸為d×h＝150×150mm的圓柱形試件，承載板直徑37.4mm。采用分級(jí)加載卸載的試驗(yàn)方法，分別記錄各級(jí)荷載作用下的回彈變形，按下式計(jì)算半剛性材料的回彈模量：第24頁/共77頁252023/4/13

1）抗壓強(qiáng)度及抗壓回彈模量

（2）抗壓回彈模量，是路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一，室內(nèi)試驗(yàn)可采用承載板法和頂面法。

頂面法利用量測(cè)變形的裝置在路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀上進(jìn)行，試件尺寸為d×h＝100×100mm或150×150mm的圓住體，同樣采用分級(jí)加、卸載的試驗(yàn)方法，并應(yīng)分別記錄每級(jí)荷載加載時(shí)的變形量及卸載后的變形量，計(jì)算材料的抗壓回彈模量：第25頁/共77頁262023/4/13

1）抗壓強(qiáng)度及抗壓回彈模量在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)材料的抗壓回彈模量可采用整層試槽法進(jìn)行。

整層試槽法是在現(xiàn)場(chǎng)行車道上專門修筑整層試槽，然后在其上選好測(cè)點(diǎn)，利用汽車或承載板加載，實(shí)測(cè)各點(diǎn)的回彈彎沉，而后利用彈性層狀體系的理論公式，計(jì)算材料的回彈模量。第26頁/共77頁272023/4/13

試驗(yàn)時(shí)，將要求測(cè)定的穩(wěn)定土材料或其它材料在車道上鋪筑成整層試槽。為模擬半空間體的工作狀態(tài)，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載的應(yīng)力分布的深度和范圍，要求試槽的層厚和寬度應(yīng)大于單圓荷載當(dāng)量圓直徑D的4～5倍，長(zhǎng)度則可根據(jù)要求確定，試槽上的測(cè)點(diǎn)呈梅花形布置，測(cè)點(diǎn)間距及測(cè)點(diǎn)與試槽邊緣間的距離，均應(yīng)大于0.5m。第27頁/共77頁282023/4/132）具體測(cè)試步驟如下：（1）將測(cè)點(diǎn)作好標(biāo)記，編號(hào)；（2）用黃河JN-150（或解放CA-10B）汽車或剛性承載板依次測(cè)量各點(diǎn)的回彈彎沉；（3）根據(jù)所測(cè)得的回彈彎沉由式（12-3）或（12-4）計(jì)算回彈模量。第28頁/共77頁292023/4/13（4）根據(jù)觀測(cè)次數(shù)，計(jì)算某次觀測(cè)的極限值。若某觀測(cè)點(diǎn)的值，大于表所規(guī)定的數(shù)值，則應(yīng)舍棄該點(diǎn)，重新計(jì)算所余各點(diǎn)相應(yīng)數(shù)值。承載板法：（12-3）汽車法：（12-4）

第29頁/共77頁302023/4/133）抗彎拉強(qiáng)度和彎拉回彈模量

抗彎拉強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)層底部受彎時(shí)，抵抗其所產(chǎn)生彎拉應(yīng)力的能力，當(dāng)采用梁式試件時(shí)，彎拉強(qiáng)度由下式計(jì)算：（12-5）

抗彎拉回彈模量反映了材料的抗彎剛度，由下式計(jì)算：（12-6）第30頁/共77頁312023/4/13

4）劈裂強(qiáng)度（間接抗拉強(qiáng)度），主要反映材料抵抗由溫度作用而產(chǎn)生脹縮應(yīng)力的能力和抗剪切能力。半剛性材料多用于道路基層，氣溫下降時(shí)，材料產(chǎn)生的收縮受到基層摩阻力的約束而在材料內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，若該拉應(yīng)力大于材料的軸向抗拉強(qiáng)度，材料層即會(huì)被拉裂而出現(xiàn)裂縫。由于溫度變化而造成的干縮與膨脹，同樣可引起結(jié)構(gòu)層開裂。第31頁/共77頁322023/4/134）劈裂強(qiáng)度（間接抗拉強(qiáng)度）劈裂試驗(yàn)采用直徑×高等于50×50mm、100×100mm及150×150mm的試件。按規(guī)定方法成型、養(yǎng)護(hù)，飽水浸泡24h后。置于壓力機(jī)上進(jìn)行劈裂試驗(yàn)，施荷時(shí)使變形等速增加，并保持約1mm/min的速率。記錄試件破壞時(shí)的最大壓力Pmax，按下式計(jì)算間接抗拉強(qiáng)度：第32頁/共77頁332023/4/13無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的強(qiáng)度與時(shí)間和溫度有關(guān)。所以要按不同齡期（7d、28d、90d、180d等）和不同溫度（淮河以北地區(qū)20℃、淮河以南地區(qū)25℃）來測(cè)定試件的強(qiáng)度，抗壓和劈裂測(cè)定用圓柱體試件。第33頁/共77頁342023/4/13第34頁/共77頁352023/4/13第35頁/共77頁362023/4/135）無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)齡期

設(shè)計(jì)齡期：不同無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的強(qiáng)度和模量隨齡期增長(zhǎng)的速度不同，因此，在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)設(shè)計(jì)齡期，對(duì)于水泥穩(wěn)定類材料的劈裂及模量的齡期90d，對(duì)于石灰或者二灰穩(wěn)定類的齡期180d，水泥粉煤灰穩(wěn)定類為120d，材料組成設(shè)計(jì)7d的抗壓強(qiáng)度。

第36頁/共77頁372023/4/135）無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)齡期

設(shè)計(jì)指標(biāo)：由于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度，因此抗拉強(qiáng)度（劈裂強(qiáng)度）是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，抗壓強(qiáng)度是材料組成設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。第37頁/共77頁382023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

受到重復(fù)荷載作用時(shí)，材料的強(qiáng)度將低于材料在承受靜荷載作用時(shí)的極限強(qiáng)度，這種材料強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，稱為疲勞。一般有劈裂疲勞和小梁疲勞試驗(yàn)。

半剛性材料的疲勞性能通常可用應(yīng)力水平與荷載作用的關(guān)系曲線來表示，該關(guān)系曲線在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上呈最優(yōu)擬合直線，表示該直線關(guān)系的方程稱疲勞方程。第38頁/共77頁392023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

疲勞的出現(xiàn)是由于材料內(nèi)部存在缺陷，或有局部不均質(zhì)現(xiàn)象，在荷載的作用下該處產(chǎn)生應(yīng)力集中而出現(xiàn)微裂縫，應(yīng)力的反復(fù)作用使微裂縫逐步擴(kuò)展，從而不斷減少有效受力面積最終異致破壞。這種破壞現(xiàn)象即稱為疲勞破壞，破壞時(shí)重復(fù)應(yīng)力的大小稱為疲勞強(qiáng)度，而此時(shí)的應(yīng)力作用次數(shù)即為疲勞壽命。第39頁/共77頁402023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

半剛性材料的疲勞壽命主要取決于其應(yīng)力水平即重復(fù)應(yīng)力與極限應(yīng)力之比的大小，當(dāng)材料所受到的重復(fù)應(yīng)力為極限應(yīng)力的50%時(shí)，半剛材料可經(jīng)受106次以上的重復(fù)荷載而不產(chǎn)生疲勞破壞。另外，在一定的應(yīng)力條件下，材料的疲勞壽命還取決于其強(qiáng)度和剛度，強(qiáng)度愈高，疲勞壽命越長(zhǎng)；而剛度越大，則疲勞壽命越短。第40頁/共77頁412023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

第41頁/共77頁422023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

第42頁/共77頁432023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

第43頁/共77頁442023/4/132、半剛性材料的疲勞特征

第44頁/共77頁452023/4/133、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮和溫縮特性

無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料拌和壓實(shí)后，由于水分揮發(fā)及其內(nèi)部的水化作用引起干燥收縮，以及混合料受降溫影響引起的溫度收縮等。由此引起其體積收縮變化，表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力及開裂破壞。一般衡量材料的體積變化相對(duì)較難，因此，實(shí)際中往往采取一維單向變化測(cè)定來反映材料的收縮性能，通過收縮應(yīng)變及收縮系數(shù)來表征材料的收縮性能大小。第45頁/共77頁462023/4/133、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮和溫縮特性

半剛性材料是由固體、液體及氣體組成的三相體。其中固體部分（原材料的顆粒）和其間的膠體結(jié)構(gòu)組成了半剛性材料的空間骨架，液相部分與存在于固相表面為空隙中的水和水溶液，而氣相則是存在于空隙中的氣體。所以半剛性材料的脹縮性能是三相不同的溫度收縮性能綜合反應(yīng)的結(jié)果。第46頁/共77頁472023/4/133、半剛性材料的溫度收縮和干縮特性一般情況下，氣相大部分與大氣貫通，在綜合效應(yīng)中影響較小，可以忽略。而原材料中較大顆粒（砂粒以上）的溫度收縮系數(shù)較小，較小顆粒（粉粒以下）的溫度收縮系數(shù)較大，它們之間的差別即反映了材料的脹縮性能。

半剛性材料溫度收縮的大小與結(jié)合料的類別、劑量及穩(wěn)定材料的類別、粒料含量、齡期等有關(guān)。第47頁/共77頁482023/4/133、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的溫度收縮特性（1）干縮試驗(yàn)第48頁/共77頁492023/4/133、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的溫度收縮特性（2）溫縮試驗(yàn)第49頁/共77頁502023/4/13

試驗(yàn)資料表明，以下幾種半剛性材料的收縮性按由大到小的次序排列，即：

石灰土砂礫（線收縮系數(shù)16.7×10-16，以下同）＞懸浮式石灰粉煤灰粒料（15.3×10-16）＞密實(shí)型石灰粉煤灰粒料（11.4×10-6）。

水泥穩(wěn)定砂礫的收縮性隨水泥劑量的增加而加大，當(dāng)水泥劑量為5%~7%時(shí)，其線收縮系數(shù)為10×106~15×10-6。第50頁/共77頁512023/4/13

半剛性基層一般在氣溫較高時(shí)修建。成型初期內(nèi)部含水量較高，且未被面層封閉，由于基層內(nèi)部水分的蒸發(fā)，從而產(chǎn)生了由表及里的干燥收縮。同時(shí)，環(huán)境溫度也存在著晝夜差異，因此，修建初期的半剛性基層同時(shí)受到干燥收縮和溫度收縮的綜合影響，如不注意養(yǎng)生保護(hù)，易形成早期裂縫。第51頁/共77頁522023/4/13

半剛性材料經(jīng)拌和、攤鋪、壓實(shí)后，由于水分的揮發(fā)和混合料內(nèi)部的水化作用，混合料內(nèi)部的水分將逐漸減少由此而產(chǎn)生的毛細(xì)作用，吸附作用及分子力作用和材料間礦物晶體或凝膠體層間水的作用，碳化收縮作用等一系列物理化學(xué)反應(yīng)，從而引起半剛性材料的體積收縮。第52頁/共77頁532023/4/13

描述半剛性材料干縮特征的主要指標(biāo)是最大干縮應(yīng)變和平均干縮系數(shù)，干縮應(yīng)變表征的是由試件水分損失而引起的單位長(zhǎng)度收縮量（×10-6）；平均干縮系數(shù)則表示在某失水量時(shí)，試件的干縮應(yīng)變與失水率之比，它們與結(jié)合料的類型、劑量、被穩(wěn)定材料的類別、粒料含量，小于0.6mm顆粒的含量及試件的含水量和齡期等有關(guān)。第53頁/共77頁542023/4/13

1）收縮機(jī)理（原因）毛細(xì)管作用；吸附作用；分子間力作用；礦物晶體或凝膠體層間水作用；碳化收縮作用第54頁/共77頁552023/4/13

2）干縮影響因素?zé)o機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮特性（最大干縮應(yīng)變和平均干縮系數(shù)）的大小與結(jié)合料的類型、劑量、被穩(wěn)定材料的類別、粒料含量、小于0.6mm細(xì)顆粒含量、試件含水量和齡期等有關(guān)。第55頁/共77頁562023/4/133）幾種材料的干縮比較對(duì)于穩(wěn)定粒料類，三類半剛性材料的干縮特性的大小次序?yàn)椋菏曳€(wěn)定類＞水泥穩(wěn)定類＞石灰粉煤灰穩(wěn)定類

對(duì)于穩(wěn)定細(xì)粒土，三類半剛性材料的收縮性的大小排列為：石灰土＞水泥土和水泥石灰土＞石灰粉煤灰土第56頁/共77頁572023/4/134）干縮的發(fā)生與預(yù)防選擇穩(wěn)定劑種類與用量；控制材料成型時(shí)的含水量及成型時(shí)機(jī)；保濕養(yǎng)生。第57頁/共77頁582023/4/13無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮和溫縮特性第58頁/共77頁592023/4/13無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮和溫縮特性第59頁/共77頁602023/4/134、施工注意事項(xiàng)（1）注意無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料類型選擇穩(wěn)定細(xì)粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等級(jí)道路瀝青路面的基層，原因在于：

1）穩(wěn)定細(xì)粒土的干縮和溫縮性均較穩(wěn)定粗粒土的干縮和溫縮性大很多，因此穩(wěn)定細(xì)粒土基層可能會(huì)產(chǎn)生相對(duì)更加嚴(yán)重的收縮裂縫，并反射到瀝青面層上形成反射裂縫；第60頁/共77頁612023/4/134、施工注意事項(xiàng)（1）注意無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料類型選擇穩(wěn)定細(xì)粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等級(jí)道路瀝青路面的基層，原因在于：

2）裂縫產(chǎn)生后，雨水的浸入會(huì)加劇瀝青路面的病害；

3）穩(wěn)定細(xì)粒土基層對(duì)施工環(huán)境和工序的要求更加嚴(yán)格，會(huì)導(dǎo)致施工污染或者施工質(zhì)量差等不利情況。第61頁/共77頁622023/4/134、施工注意事項(xiàng)（1）注意無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料類型選擇（2）注意施工季節(jié)：（3）注意材料組成設(shè)計(jì)；（4）注意施工含水量、壓實(shí)度、強(qiáng)度等控制在規(guī)定的范圍；（5）注意養(yǎng)生與保溫；（6）注意減少施工車輛的養(yǎng)生期間的作用。第62頁/共77頁632023/4/13第63頁/共77頁642023/4/13第64頁/共77頁652023/4/132、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的力學(xué)性質(zhì)

強(qiáng)度特征應(yīng)力-應(yīng)變特性疲勞特征干縮特性

溫度收縮特性

第65頁/共77頁662023/4/13（1）強(qiáng)度特征

抗拉強(qiáng)度：小梁彎拉試驗(yàn)→抗彎拉強(qiáng)度直接拉伸試驗(yàn)→直接抗拉強(qiáng)度間接拉伸（劈裂）試驗(yàn)→間接拉伸強(qiáng)度（劈裂強(qiáng)度）第66頁/共77頁672023/4/13（1）強(qiáng)度特征抗壓強(qiáng)度：無側(cè)限抗壓試驗(yàn)→7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度

——無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料的抗彎拉強(qiáng)度，MPa；——無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，MPa；齡期第67頁/共77頁682023/4/13（2）應(yīng)力-應(yīng)變特性三軸壓縮試驗(yàn)→應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線→非線性；在應(yīng)力水平較低時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線近似線性→回彈模量。

室內(nèi)承載板試驗(yàn)→第68頁/共77頁692023/4/13（2）應(yīng)力-