单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,第十二章 无机结合料稳定路面,Inorganic Binder-stabilized Pavement,,概述,,无机结合料稳定材料的力学特性,,石灰稳定类基层(底基层),,水泥稳定类基层,,工业废渣稳定基层,,学习要点：,了解无机结合料稳定材料的力学特性,,掌握石灰稳定类基层的使用范围及防止缩裂的方法,,水泥稳定类基层使用范围及设计方法,,工业废渣稳定基层的应用,,第一节 概述,在粉碎的或原状松散的,土（细粒土、碎砾石及砂稳定类）,中掺入一定量的,无机结合料,(,Inorganic Binder),(包括水泥、石灰(lime)或工业废渣等)和,水,,经拌和得到的混 合料在压实和养生后,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,以此修筑的路面称无机结合料稳定路面.,优点：,稳定性好,抗冻性强,结构自身成板体,整体性较好, 材料生产工艺简单, 来源广泛,造价低,刚度介于柔性材料和刚性材料之间,称半刚性材料,,缺点：,耐磨性差,易疲劳,干缩,、温缩,一、定义,二 、特点,三 、作用,路面、广泛应用于路面结构的基层或底基层,,第二节 无机结合料稳定材料的力学特性,一 、应力-应变特性,(stress-strain character):,,,,⑴,特性：半刚性,→,刚性 （与龄期有关）,,试验方法:抗压和劈裂试验：抗压强度、抗压回弹模量 ；,,抗弯拉强度、抗弯拉模量。
⑵,影响因素：材性、剂量、密实度、含水量、龄期、温度,,,,二、,疲劳特性,(fatigue property),：,疲劳寿命N（抗拉强度是路面结构设计的控制指标）,,⑴,疲劳寿命取决于重复应力与极限应力之比,↓ N↑,,⑵材料强度↑刚度↓N↑,,(3),变异性,,三、 干缩,(temperature shrinkage),特性:,,拌和压实后体积内水分挥发及水化作用, 混合料水分减少,由此发生各种物理化学作用引起无机结合料稳定材料体积收缩.,,⑴,主要指标:干缩应变、干缩系数、失水量、干缩量,,⑵,影响：材性、剂量、含水量、龄期、细颗粒含量,,⑶,规律：,,稳定粒料类：石灰稳定类＞水泥稳定类＞石灰粉煤灰稳定类稳定细粒土：石灰土＞水泥土和水泥石灰土＞石灰粉煤灰土四,、,温度收缩特性,(drying shrinkage),,:,内部和环境温度变化带来的体积收缩,,⑴,指标:收缩系数:温度下降1℃ 时单位长度收缩量,,⑵,影响因素：材性、剂量、龄期,,⑶,规律：中砂以上颗粒温缩少，粉粒以下…..大,第二节 无机结合料稳定材料的力学特性,,第三节 石灰稳定类基层(底基层),1、定义：,,在粉碎的,土,和原状松散的土（粗中细）中掺入适量的,石灰和水,,按照一定的技术要求,经拌和,在最佳含水量下摊铺,压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层,称为,石灰稳定类基层,(base course stabilized with lime),。
用石灰稳定细粒土得到的混合料简称,石灰土,(lime soil).,,2 、使用范围：,,各级公路路面的底基层,,二、三级公路的基层,不用作高等级路面基层；,,潮湿路段不宜用做基层，若做基层则需下设垫层；,,沥青面层之下不宜设此基层，若设则设碎石联结层后方可铺该基层,一、 概述：,,二 、影响强度的因素:,,,1、土质:一般采用塑性指数12～18的粘性土为最优,易粉碎,,,易碾压成型,易稳定 ，控制硫酸盐和腐殖质的含量,,,,2 、灰质:,Ⅲ级以上技术指标；尽量缩短存放时间 ；低质用量>高质用量 ；磨细的生石灰粉最优，其次消石灰粉,,,,3、石灰剂量:,最佳剂量（强度最大）,需进行混合料组成设计 因土质不同而异,,4、 含水量:最佳含水量通过标准击实试验确定,洁净饮用水,,,石灰剂量=,第三节 石灰稳定类基层(底基层),注意,,5 、密实度:密实度增长,则强度增长，抗冻性、水稳定性增长;密实度增减1%,强度随之增减4%左右6、石灰土的龄期:强度随龄期增长,前期(1～2个月) 增长比后期快7、 养生条件: 保证一定的温度和湿度,,温度:施工期最低温度在5℃以上，在重冰冻(-3～-5℃)到来前1个月～1个半月完成施工,,湿度:在一定潮湿条件下,养生强度形成比在一般空气中养生要好。
〉热季施工为宜,第三节 石灰稳定类基层,(base course)(,底基层),二 、影响强度的因素:,,,三、,石灰土基层,(lime-soil base),的应用:,,,,,高速公路和一级公路不用作基层；可用作底基层；,,,,潮湿的冰冻区,不宜用石灰土作基层,第三节 石灰稳定类基层(底基层),,四,、石灰土基层缩裂防治:,,1、 控制压实含水量,,2、严格控制压实标准,,3、施工在气温进入0℃前一个月结束,防止,温缩,(temperature shrinkage),,4、 重视初期养护,洒水养生,防止,干缩,(drying shrinkage),,,5、 及时铺筑面层,防止水分蒸失,,6、 掺加集料,提高强度和稳定性,,7、 防止基层裂缝的反射,,a、 设置联结层:沥青碎石或沥青贯入式,联结层,,(binder course),,b 、铺筑碎石隔离过滤层:10～20cm的碎石层或玻璃纤维网格,第三节 石灰稳定类基层(底基层),,五,、石灰混合料设计:,最佳石灰剂量和最佳含水量,,1、 强度标准：按公路等级和路面层位查表,,2 、混合料的设计步骤:,,a、 制备同一种土样,不同石灰剂量（参考经验值）的石灰土混合料 （至少三种）,,b 、击实试验确定混合料的最佳含水量和最大干压实密度,,c 、按最佳含水量与要求的压实度制备试件,进行强度试验,,d、 试件在规定温度下保湿养生6天,浸水1天,进行无侧,,限抗压强度试验,按强度标准确定石灰剂量,,,,,e 、工地实际石灰剂量应比实验室内试验确定的剂量多0.5%～1.0%,第三节 石灰稳定类基层(底基层),,六,、石灰土底基层的施工,(参阅P282～284),,,,,七,、碎(砾)石灰土底基层,(参阅P284),,,,1、定义：用石灰稳定碎(砾),石,土,，,经摊铺、整型、碾压、养生后成型的底基层,称为碎(砾)石灰土底基层,,2、特点：强度高、稳定性强、抗冻性强；抗干缩、温缩能力高，可减少或消灭裂缝,,3、适：高级、次高级路基的基层或底基层,第三节 石灰稳定类基层(底基层),,第四节 水泥稳定类基层,(cement stabilized base),1、定义:,,在粉碎的或原状松散的土中,掺入适当水泥和水,按照技术要求,经拌和摊铺,在最佳含水量时 压实及养护成型,其抗压强度符合规定要求,以此修建的路面基层称为水泥稳定类基层；用水泥稳定细粒土时,简称水泥土,,2、使用范围:,,各级公路的底基层,二级以下公路 基层,，,禁止作为高速公路或一级公路的基层,只能用作底基层 (包括水泥混凝土路面),,3、特点：,,优：整体性高；强度高；抗水耐冻,一 、概述,,二、 影响强度的因素:,,,,1 、土质:塑性指数I,p,<17 ；稳定效果从好到差:级配碎石和沙砾、砂性土、粉性土、粘性土,,,,2、 水泥成份和剂量:,硅酸盐水泥优，,经济水泥剂量4%～8%,,,,3 、含水量:满足完全水化和水解作用,及压实要求，,达到最佳含水量,,,,4、 施工工艺:,,,从加水拌至碾压成型 的时间尽可能短, 应在6h以内;,,,,并保证养生的湿度和温度条件, 温度越高,强度增长越快,第四节 水泥稳定类基层,(cement stabilized base),,四 、材料要求及混合料组成设计:,,,,1、 材料要求:,,,土:,,一般选用,均匀系数,大于10,塑性指数小于12的土,,,水泥:,,选用终凝时间较大,标号较低的水泥, 325号水泥,,水:,,洁净饮用水,,,,2、混合料组成设计:,同石灰稳定土,,,,五、水泥稳定粒料施工,:参阅P288～290,第四节 水泥稳定类基层,(cement stabilized base),,第五节 工业废渣稳定基层,(,industrial waste base course),一、 石灰稳定工业废渣基层的特征：,,,水硬性,缓凝性,强度高,稳定性好,板体性强,强度随龄期不断增加, 抗水,抗冻,抗裂,收缩性小,适应各种气候环境和水文地质条件,可用作各级公路的基层或底基层,包括高等级公路 。
二、 材料要求:,,1、 石灰:质量符合Ⅲ级以上技术指标,,,,2、 废渣材料:,含量，烧失量,,,,,3 、粒料(砾料):,压碎值，,质量占80%以上,级配良好,粉煤灰，煤渣,,高炉渣，钢渣,,电石渣等，,,三 、混合料组成设计:,参照石灰稳定土,,,,四、 石灰煤渣类,(lime cinder),基层:,,石灰和煤渣按一定配合比,加水拌和,摊铺,碾压,养生而成的基层.(简称,二渣,) 二渣中 掺入一定量的粗骨料,称,三渣,;掺入一定量的土,成为,石灰煤渣土.,,,,,五、 石灰粉煤灰,(lime flyash),类基层:,,,石灰和粉煤灰按一定配比,加水拌和,摊铺,碾压,养生而成基层,简称,二灰,,二灰中掺入一定量的土,经加水拌和,摊铺, 碾压,养生而成基层,称,二灰土基层,,第五节 工业废渣稳定基层,(,industrial waste base course),,。