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1、 无机结合稳定材料的性能 任务4-2、4-3 一、无机结合稳定材料的强度形成原理 w石灰与土之间的物理与化学作用大致可分为 四个方面:离子交换作用、结晶作用、碳酸化 作用和火山灰作用。 w水泥与上之间产生的物理与化学作用也可分 为四个方面:硬凝反应、离子交换作用、化学 激发作用、碳酸化作用。 w（一）石灰稳定土强度形成原理 w1、离子交换作用 w土的微小颗粒表面吸附着一定数量的钠、 氢、钾等低价阳离子与石灰是一种强电解 质，石灰溶液中电离出来的钙离子产生离 子交换作用，减小颗粒距离，导致土的凝 聚。 w2、结晶作用 w3、火山灰作用 形成氢氧化 钙结晶导致 土的凝聚 形成胶凝材 料 w4、碳酸
2、化作用 形成固体结 晶 w(二)水泥稳定土强度形成原理 w 1、硬凝反应 w 水泥水化 w 2、离子交换作用 w 3、化学激发作用 w 4、碳酸化作用 二、无机结台稳定材料的技术性质和技术标准 w（一）强度 w无机结合稳定材料的抗压强度采用的是饱水状态 下的无侧限抗压强度。 w1、试件尺寸 土的颗粒大小 颗粒最大粒径（ mm） 试件尺寸（mm ） 细粒土4.755050 中粒土26.5100100 粗粒土53150150 径高比为1 ：1的圆柱 体 w2、强度标准 稳定剂类 型 结构层 位 公路等级 二级和二级以下公路/MPa高速公路和一级公路/MPa 水泥稳定类 基层2.5335 底基层1.
3、52.01.52.5 石灰稳定类 基层0.8- 底基层0.50.70.8 二灰混合料 基层0.60.80.81.1 底基层0.50.6 根据设计交通量进行选 择，如重载公路应用高 限值。 w（二）密度 w1、压实度 w压实度是指土或其他筑路材料在施加的外力 作用下，能获得的密实程度。它等于材料干 密度与最大干密度的比值 现场实测干密度 室内试验得到的 最大干密度 w2、含水率 w含水率是材料中所含水分的质量与干操材料质 量的比值。 w用等量的机械功去压实无机结合稳定材料，可 以得到最大密度时的含水率值称为最佳含水率 。 材料中所含水分的质 量 材料中干土的质量 w3、击实试验 w击实试验模拟现
4、场施工条件，利用实验室标准化击实仪具 ，通过试验得出材料的密度和相应的含水率的关系。 （三）变形性能 w1、缩裂特性 w（1）干缩 w水分逐渐消耗以及蒸发，体积发生收缩， 收缩变形受到约束时，逐渐产生裂缝，称 为干缩裂缝。 水分蒸发 w最佳含水率状态下各种无机结合料稳定土 的干缩系数按由大到小排序为石灰土、石 灰砂砾、二灰土、二灰砂砾、水泥砂砾。 w稳定土干缩裂缝的产生与结合料的种类和 用量、含细粒土的多少及养护条件有关。 石灰稳定土比水泥稳定土容易产生干缩裂 缝。对于含细粒土较多的无机结合料稳定 土，常以干缩为主。 w（2）温缩 w无机结合料稳定土具有热胀冷缩的性质。 随着气温的降低，稳定土
5、会产生冷却收缩 变形，收缩变形受到约束时，逐渐形成裂 缝，称为温缩裂缝。 气温降低 裂 缝 w最佳含水率状态下各种无机结合料稳定土 的温缩系数按由大到小排序为石灰土、石 灰砂砾、二灰土、水泥砂砾、二灰砂砾。 其温缩裂缝的产生与结合料的种类与用量 、土的粗细程度与成分以及养护条件有关 。石灰稳定土比水泥稳定土的温缩大，细 粒土比粗粒土的温缩大。掺大一定数量的 粉煤灰可以降低温缩系数。 w2、裂缝防治措施 w（1）降低土的塑性指数，控制细粒土的数 量。 w（2）控制含水率及压实度 w（3）掺加粗粒料 w（4）选择适宜的结合料 w（四）疲劳特性 w疲劳寿命 w试验表明，石灰粉煤灰稳定材料的抗疲劳 性能优于水泥砂砾。由于在一定的应力条 件下，疲劳寿命决定于材料的强度。 w（五）水稳定性和抗冻稳定性 w影响水稳定性和抗冻稳定性的主要因素如下。 w（1）土类 w细土含量多、塑性指数大的土，差。 w（2）稳定剂种类和剂量 w粉煤灰和水泥的水稳定性最好。 w（3）密实度 w密实度大时，水稳定性增强。 w（4）龄期 w由于某些稳定剂如水泥、石灰或二灰的强度形成 需要一定的时间，因此这类稳定土的水稳定性随 龄期的增长而增长。
