路基路面教学课件哈工大.ppt
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1、第十四章 无机结合料稳定路面基层,第一节 概述,无机结合料稳定路面:在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水,经拌和得到的混合料在压实与养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以此修筑的路面称为无机结合料稳定路面。,无机结合料稳定路面特点:无机结合料稳定路面具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体等特点,其耐磨性差,广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。 不同的土与无机结合料拌和得到不同的稳定材料。例如石灰土、水泥土、水泥砂砾、石灰粉煤灰碎石等。 无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,常称此为半刚性材料,以此修筑
2、的基层或底基层亦称为半刚性基层(底基层)。,第二节 无机结合料稳定类结构层,一、无机结合料稳定类材料的力学特性,(一)无机结合料稳定材料的应力应变特性,水泥稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系,石灰粉煤灰稳定碎石的力学特性指标与龄期关系,无机结合料稳定路面的重要特点之一是强度和模量随龄期的增长而不断增长,逐渐具有一定的刚性性质。结合料稳定材料的应力-应变特性与原材料的性质、结合料的性质和剂量及密实度、含水量、龄期、温度等有关。,(二)无机结合料稳定材料的疲劳特性,在一定的应力条件下,整体性材料的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度。强度愈大刚度愈小,其疲劳寿命就愈长。,(三)无机结合料稳定材料的干缩特
3、性,无机结合料稳定材料的干缩特性(最大干缩应变和平均干缩系数)的大小与结合料的类型、剂量、被稳定材料的类别、粒料含量、小于0.6mm的细颗粒的含量、试件含水量和龄期等有关 。,(四)半刚性材料的温度收缩特性,温度收缩的大小与结合料类型和剂量、被稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。,第三节、石灰稳定类基层(底基层),(一)石灰稳定土强度形成原理,1.离子交换作用 2.结晶作用 3.火山灰作用 4.碳酸化作用,(二)影响强度的因素,1.土质,2.灰质,塑性指数1520的粘性土稳定效果最好; 塑性指数过大的重粘土不宜破碎和拌合,效果变差; 塑性指数小于15的土不宜用石灰稳定; 有机质含量大于10和
4、硫酸盐类含量大于0.8的土不宜用石灰稳定。,石灰细度石灰应是消石灰粉或磨细生石灰粉; 石灰有效活性成分尽量缩短石灰的存放时间,满足有效钙美含量要求,3.石灰剂量,石灰剂量较低(小于34)时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度、强度得到改善。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时,强度反而降低。生产实践中常用的最佳剂量范围,对于粘性土及粉性土为814;对砂性土则为916。,4.含水量,5.密实度,6.石灰土的龄期,7.养生条件,水促使石灰土发生物理化学变化,形成强度;便于土的粉碎、拌和与压实,并且有利于养生。不同土质的石灰土有不同的最佳含水量。需通过标
5、准击实试验确定,并用以控制施工中的实际加水量,石灰土的强度随密实度的增加而增长。实践证明,石灰土的密实度每增减1%,强度约增减4%左右。而密实的石灰土,其抗冻性、水稳定性也好,缩裂现象也少 。,石灰土强度具有随龄期增长的特点。一般石灰土初期强度低,前期(12个月)增长速率较后期为快。1个月抗压强度达到30 ,3个月达到60,设计龄期为6个月。,温度 温度高时,物理化学反应、硬化、强度增长快,反之强度增长慢 ; 湿度 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 。,(三)石灰土的应用,1.低剂量(34 %)用于地基处理,高剂量用于二级以下公路基层或底基层. 2.稳定细粒土不宜直接用作沥青
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