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半刚性基层材料组成设计.pdf
半刚性基层材料组成设计
与优化
长安大学 沙爱民
长安大学 沙爱民
内容
♦水泥稳定类基层技术要点
♦二灰稳定类基层技术要点
♦水泥稳定碎石基层抗裂性问题
♦二灰稳定类基层早强问题
♦稳定类基层抗冲刷问题
♦稳定集料基层配合比体积设计法
路面基层一般要求
♦应具有足够的强度和稳定性;
♦在冰冻地区应具有一定的抗冻性;
♦应具有较小的收缩(温缩及干缩)变形;
♦较强的抗冲刷能力。
路面基层类型
♦材料组成—水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类、
水泥混凝土类、沥青稳定类、
无结合料粒料类;
♦力学行为—半刚性、柔性、刚性;
♦结构组成—骨架密实结构、骨架孔隙结构、
悬浮密实结构、均匀密实结构。
各结构类型基层的特点
♦ 悬浮密实型混合料中的粗集料用量一般在50 %左右,
细集料含量较多,抗弯拉性能较好,适用于各等级公
路的基层和底基层。
♦ 骨架密实型混合料中的粗集料用量一般在75 %以上,
细集料含量较少,压实混合料的嵌挤强度较高,抗裂
性、抗冲刷性较好,宜用于高速公路和一级公路的基
层。
♦ 骨架孔隙结构型混合料与骨架密实型混合料相比具有
较高的孔隙率,适用于有较高路面内部排水要求的基
层。
♦ 均匀密实型混合料建筑费用较低,可用作二级及二级
以下公路路面的基层或底基层,不能用作高速公路和
一级公路的基层。
水泥稳定类基层技术要点
水泥稳定类基层技术要点
♦概念与分类
水泥土
水泥砂
水泥砂砾
水泥碎石
水泥稳定类基层技术要点
♦原材料及其技术要求
水泥-种类、终凝时间、标号
集料-最大粒径、级配
土-塑性指数
水泥
♦种类
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥以及火山灰
质硅酸盐水泥均可用于水泥稳定土。快硬水
泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不宜使
用。
♦终凝时间
宜选用终凝时间在6小时以上的水泥,以适应
工艺要求。
♦标号
宜选用低标号或一般标号(如325、425)水泥。
集料最大粒径要求
集料最大粒径要求
♦ 集料颗粒径愈大,拌和机、平地机和摊铺机等施工机械愈易磨
♦ 集料颗粒径愈大,拌和机、平地机和摊铺机等施工机械愈易磨
损,粗细集料愈易产生离析,铺筑层的平整度也愈难达到要求。
损,粗细集料愈易产生离析,铺筑层的平整度也愈难达到要求。
施工中应尽可能采用最大粒径较小的集料,以适应机械施工。
施工中应尽可能采用最大粒径较小的集料,以适应机械施工。
♦ 最大粒径要求愈小,石料的加工量愈大。
♦ 最大粒径要求愈小,石料的加工量愈大。
♦ 我国目前对公路路面所用集料的最大粒径规定得较宽。
♦ 我国目前对公路路面所用集料的最大粒径规定得较宽。
集料级配要求
集料级配要求
♦ 级配状况愈好,愈有利于取得好的稳定效果,且节约水泥。
♦ 级配状况愈好,愈有利于取得好的稳定效果,且节约水泥。
♦ 土的均匀系数应大于5。
♦ 土的均匀系数应大于5。
土的塑性要求
土的塑性要求
♦ 适宜用水泥稳定的土的范围应当是相当宽,砾石、砂、粉砂、细
♦ 适宜用水泥稳定的土的范围应当是相当宽,砾石、砂、粉砂、细
砂土、粉质细砂土、粉土、贫粘土、直到重粘土,都可以用水泥
砂土、粉质细砂土、粉土、贫粘土、直到重粘土,都可以用水泥
稳定。
稳定。
♦ 但是,要达到规定的强度,水泥剂量随粉粒和粘粒含量的增加而
♦ 但是,要达到规定的强度,水泥剂量随粉粒和粘粒含量的增加而
增大。土质过粘情况下,因相应稳定要求所用水泥的剂量过高而
增大。土质过粘情况下,因相应稳定要求所用水泥的剂量过高而
不经济。因此,对于二级及其以下等级的公路用水泥稳定的土,
不经济。因此,对于二级及其以下等级的公路用水泥稳定的土,
液限宜不大于40,塑性指数宜不大于17;对于高级、一级公路,
液限宜不大于40,塑性指数宜不大于17;对于高级、一级公路,
液限宜不大于25,塑性指数宜不大于6。
液限宜不大于25,塑性指数宜不大于6。
♦ 水泥稳定粒径较均匀的砂
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