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路面路基工程 汽车与交通学院 第十二章 无机结合料稳定路面 第十二章 无机结合料稳定路面 §12-1 概述 §12-2 无机结合料稳定材料的力学特性 §12-3 石灰稳定类基层(底基层) §12-4 水泥稳定类基层 §12-5 工业废渣稳定基层 §12-1 概述 一、定义:在粉碎的或原状松散的土（细粒土、稳定类）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。 二 、特点: 稳定性好,抗冻性强,结构自身成板体,整体性较好,耐磨性差,易疲劳,干缩,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。 §12-2 无机结合料稳定材料的力学特性 一 、应力-应变特性: ⑴特性：半刚性→ 刚性 与龄期有关 试验方法:抗压和劈裂试验 ⑵影响因素：材性、剂量、密实度、含水量、龄期、温度 二、 疲劳特性: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、失水率、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: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、量、龄期 ⑶规律：中砂以上颗粒温缩少，粉粒以下…..大 §12-3 石灰稳定类基层(底基层) 一、 定义： 在粉碎的土和原状松散的土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。用石灰稳定细粒得到的混合料简称石灰土。 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；沥青面层之下设碎石联结层后方可铺该基层。 二 、强度形成机理: 1、 离子交换作用 2、 结晶作用 3 、火山灰作用 4、 碳酸化作用 三 、影响强度的因素: 1、土质:一般采用塑性指数12～18的粘性土为宜,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 ；高质用量低质用量 ；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,洁净水 石灰剂量=石灰质量/干土质量 5 、密实度:密实度增长,则强度增长;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-1个月龄期抗压强度 系数0.1～0.5 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 四、 石灰土基层的应用: 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 五、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 4、 重视初期养护,洒水养生,防止干缩 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 b 、铺筑碎石隔离过滤层:10～20cm的碎石层或玻璃纤维网格 六、石灰混合料设计:最佳石灰剂量和最佳含水量 1、 石灰土的强度标准：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,不同石灰剂量的石灰土混合料 b 、确定混合料的最佳含水量和最大干压实