無機結(jié)合料穩(wěn)定類混合料

1、第六章第六章 無機結(jié)合料穩(wěn)定類混合料無機結(jié)合料穩(wěn)定類混合料無機結(jié)合料穩(wěn)定類混合料無機結(jié)合料穩(wěn)定類混合料是指在各種粉碎或原來松散的土、或礦質(zhì)是指在各種粉碎或原來松散的土、或礦質(zhì)碎（礫）石、或工業(yè)礦渣中，摻入一定數(shù)碎（礫）石、或工業(yè)礦渣中，摻入一定數(shù)量的無機結(jié)合料（如石灰、水泥等）及水，量的無機結(jié)合料（如石灰、水泥等）及水，或同時摻入土壤固化劑，經(jīng)拌和得到的混或同時摻入土壤固化劑，經(jīng)拌和得到的混合料。合料。經(jīng)過拌和、攤鋪、壓實和養(yǎng)護后，可經(jīng)過拌和、攤鋪、壓實和養(yǎng)護后，可形成形成具有一定強度和穩(wěn)定性的板體結(jié)構(gòu)具有一定強度和穩(wěn)定性的板體結(jié)構(gòu)?？梢宰鳛榈缆仿访娴幕鶎?、底基層或墊層?？梢宰鳛榈缆仿访娴幕鶎?/p>

2、、底基層或墊層?；旌狭戏诸惢旌狭戏诸惏唇Y(jié)合料分按結(jié)合料分石灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類、水泥石灰穩(wěn)定石灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類、水泥石灰穩(wěn)定類、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定類以及土壤固化劑類。類、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定類以及土壤固化劑類。按土中單顆粒的粒徑大小和顆粒組成分按土中單顆粒的粒徑大小和顆粒組成分穩(wěn)定細粒土、穩(wěn)定中粒土、穩(wěn)定粗粒土。穩(wěn)定細粒土、穩(wěn)定中粒土、穩(wěn)定粗粒土。按礦質(zhì)粒料含量分按礦質(zhì)粒料含量分懸浮式穩(wěn)定粒料（含碎石或礫石不超過懸浮式穩(wěn)定粒料（含碎石或礫石不超過5050）、骨架密實式粒料（含量在）、骨架密實式粒料（含量在8080以上）。以上）。第一節(jié)第一節(jié) 穩(wěn)定類混合料的技術(shù)性質(zhì)穩(wěn)定類混合料的技術(shù)性質(zhì)一、石灰穩(wěn)

3、定土的技術(shù)性質(zhì)一、石灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)包括包括石灰土和石灰穩(wěn)定集料石灰土和石灰穩(wěn)定集料。石灰土是石灰穩(wěn)定細粒土得到的混合料石灰土是石灰穩(wěn)定細粒土得到的混合料石灰穩(wěn)定集料：石灰砂礫土、石灰碎石土石灰穩(wěn)定集料：石灰砂礫土、石灰碎石土1 1、石灰穩(wěn)定土的強度、石灰穩(wěn)定土的強度石灰穩(wěn)定土的石灰穩(wěn)定土的強度形成機理強度形成機理石灰穩(wěn)定土強度的形成與發(fā)展是通過石灰穩(wěn)定土強度的形成與發(fā)展是通過機械機械壓實、離子交換反應(yīng)、氫氧化鈣結(jié)晶和碳壓實、離子交換反應(yīng)、氫氧化鈣結(jié)晶和碳酸化反應(yīng)，以及火山灰反應(yīng)酸化反應(yīng)，以及火山灰反應(yīng)等一系列復(fù)雜、等一系列復(fù)雜、交織的物理活性作用過程完成的。交織的物理活性作用過程完成的。離

4、子交換反應(yīng)離子交換反應(yīng)是指石灰漿中的游離鈣離子和氫氧根離子是指石灰漿中的游離鈣離子和氫氧根離子與細粒土粘土中的鈉離子、氫離子發(fā)生離與細粒土粘土中的鈉離子、氫離子發(fā)生離子交換，從而減薄粘土顆粒吸附水膜厚度，子交換，從而減薄粘土顆粒吸附水膜厚度，促使土粒凝集和凝聚，并形成穩(wěn)定團粒結(jié)促使土粒凝集和凝聚，并形成穩(wěn)定團粒結(jié)構(gòu)，是石灰土獲得構(gòu)，是石灰土獲得初期強度初期強度的主要原因。的主要原因?；鹕交曳磻?yīng)火山灰反應(yīng)粘土顆粒表面少量的活性氧化鈣和氧化鋁，粘土顆粒表面少量的活性氧化鈣和氧化鋁，在石灰等堿性激發(fā)下，與氫氧化鈣產(chǎn)生火在石灰等堿性激發(fā)下，與氫氧化鈣產(chǎn)生火山灰反應(yīng)，形成膠凝作用，使石灰土的強山灰反應(yīng)，

5、形成膠凝作用，使石灰土的強度和剛度不斷增長；石灰硬化及火山灰反度和剛度不斷增長；石灰硬化及火山灰反應(yīng)是石灰土應(yīng)是石灰土后期強度增長后期強度增長的主要原因。的主要原因。綜上所述，綜上所述，石灰土的強度形成取決于石石灰土的強度形成取決于石灰與細粒土中粘土礦物的相互作用灰與細粒土中粘土礦物的相互作用，從，從而使土的工程性質(zhì)產(chǎn)生變化。初期表現(xiàn)而使土的工程性質(zhì)產(chǎn)生變化。初期表現(xiàn)為土的結(jié)團、塑性降低，后期表現(xiàn)為水為土的結(jié)團、塑性降低，后期表現(xiàn)為水化物晶體和凝膠結(jié)構(gòu)的形成，從而提高化物晶體和凝膠結(jié)構(gòu)的形成，從而提高土的強度和穩(wěn)定性。土的強度和穩(wěn)定性。在在石灰穩(wěn)定集料石灰穩(wěn)定集料中，粒狀集料與石灰或中，粒狀集

6、料與石灰或石灰土構(gòu)成一種復(fù)合材料，石灰土構(gòu)成一種復(fù)合材料，強度取決于強度取決于內(nèi)摩阻力和嵌鎖作用內(nèi)摩阻力和嵌鎖作用，石灰和細料起填，石灰和細料起填充包裹和粘接作用。充包裹和粘接作用。石灰穩(wěn)定土強度的影響因素石灰穩(wěn)定土強度的影響因素石灰的細度石灰的細度 在相同劑量下，石灰細度越大，與土粒在相同劑量下，石灰細度越大，與土粒的作用越充分，反應(yīng)進行得越快，穩(wěn)定效的作用越充分，反應(yīng)進行得越快，穩(wěn)定效果越好。果越好。直接使用生石灰粉直接使用生石灰粉可利用其在消解時放出可利用其在消解時放出的熱量，促進石灰與土之間物理化學(xué)反應(yīng)的熱量，促進石灰與土之間物理化學(xué)反應(yīng)的進行，有利于與土中的粘性礦物發(fā)生離的進行，有利

7、于與土中的粘性礦物發(fā)生離子交換及火山灰反應(yīng)，加速石灰土的硬化。子交換及火山灰反應(yīng)，加速石灰土的硬化。石灰石灰劑量劑量的增加，強度穩(wěn)定性有所變化。的增加，強度穩(wěn)定性有所變化。由于石灰起由于石灰起穩(wěn)定穩(wěn)定作用，使土的作用，使土的塑性塑性、膨、膨脹性和吸水性脹性和吸水性降低降低，因而隨著石灰劑量，因而隨著石灰劑量的增加，石灰土的強度和穩(wěn)定性提高，的增加，石灰土的強度和穩(wěn)定性提高，但超過一定劑量后，強度的增長就不明但超過一定劑量后，強度的增長就不明顯了。顯了。土與集料土與集料石灰穩(wěn)定土效果與土中的粘土礦物成分及含量石灰穩(wěn)定土效果與土中的粘土礦物成分及含量有顯著關(guān)系。有顯著關(guān)系。一般來說，粘土礦物化學(xué)活

8、性強，比表面積大，一般來說，粘土礦物化學(xué)活性強，比表面積大，當(dāng)摻入石灰等活性材料后，所形成的當(dāng)摻入石灰等活性材料后，所形成的離子交換、離子交換、碳酸化作用、結(jié)晶作用碳酸化作用、結(jié)晶作用和和火山灰反應(yīng)火山灰反應(yīng)都比較活都比較活躍，穩(wěn)定效果好。躍，穩(wěn)定效果好。所以石灰土的強度隨土中粘土礦物含量的增多所以石灰土的強度隨土中粘土礦物含量的增多和塑性指數(shù)（和塑性指數(shù)（15152020）的增大而提高。塑性指）的增大而提高。塑性指數(shù)更大的數(shù)更大的重粘土重粘土雖然礦物較多，但由于雖然礦物較多，但由于不易粉不易粉碎拌和碎拌和，穩(wěn)定效果反而不佳。，穩(wěn)定效果反而不佳。塑性指數(shù)小于塑性指數(shù)小于1212的土則不宜用石灰

9、穩(wěn)定，最好用水泥穩(wěn)定。的土則不宜用石灰穩(wěn)定，最好用水泥穩(wěn)定。石灰穩(wěn)定土的石灰穩(wěn)定土的最佳含水率最佳含水率石灰穩(wěn)定土的壓實密度對其強度的形成和抗石灰穩(wěn)定土的壓實密度對其強度的形成和抗變形能力影響較大，而石灰穩(wěn)定土的壓實效變形能力影響較大，而石灰穩(wěn)定土的壓實效果與壓實時的含水量有關(guān)，存在著最佳含水果與壓實時的含水量有關(guān)，存在著最佳含水量，量，在此含水量時進行壓實，可以獲得較為在此含水量時進行壓實，可以獲得較為經(jīng)濟的壓實效果，即達到最大密度經(jīng)濟的壓實效果，即達到最大密度。最佳含水量取決于壓實功的大小、穩(wěn)定土的最佳含水量取決于壓實功的大小、穩(wěn)定土的類型以及石灰劑量。石灰劑量增加、含水量類型以及石灰劑量

10、。石灰劑量增加、含水量增加，最大密實度降低。增加，最大密實度降低。為了保證施工質(zhì)量，石灰穩(wěn)定土應(yīng)在為了保證施工質(zhì)量，石灰穩(wěn)定土應(yīng)在略大于略大于最佳含水量時進行碾壓，以彌補碾壓過程中最佳含水量時進行碾壓，以彌補碾壓過程中水分的散失。水分的散失。含水量過大，影響密度和強度，增大石灰含水量過大，影響密度和強度，增大石灰土的干縮性，易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層的土的干縮性，易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層的干縮裂縫干縮裂縫，還會在壓實時形成還會在壓實時形成“彈簧彈簧”現(xiàn)象。現(xiàn)象。養(yǎng)護條件與齡期養(yǎng)護條件與齡期石灰土的強度是在一系列的物理化學(xué)反應(yīng)石灰土的強度是在一系列的物理化學(xué)反應(yīng)過程中形成的，需要一定的溫度和濕度；過程中形成的，需要一定的

11、溫度和濕度；溫度較高，反應(yīng)較快，強度較高；適當(dāng)?shù)臏囟容^高，反應(yīng)較快，強度較高；適當(dāng)?shù)臐穸葹榛鹕交曳磻?yīng)提供結(jié)晶水濕度為火山灰反應(yīng)提供結(jié)晶水，但，但濕度過濕度過大大會影響石灰中氫氧化鈣的結(jié)晶硬化，從會影響石灰中氫氧化鈣的結(jié)晶硬化，從面影響強度的形成。面影響強度的形成?；鹕交曳磻?yīng)慢，齡期增加，強度增長火山灰反應(yīng)慢，齡期增加，強度增長。2 2、石灰穩(wěn)定土的體積收縮特征、石灰穩(wěn)定土的體積收縮特征石灰穩(wěn)定土的體積收縮特征主要表現(xiàn)為：石灰穩(wěn)定土的體積收縮特征主要表現(xiàn)為：溫度變化而造成的溫度變化而造成的溫縮溫縮和因含水量變化而和因含水量變化而造成的造成的干縮干縮，當(dāng)收縮量達到一定程度時，當(dāng)收縮量達到一定程度時

12、，會在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)會在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)收縮裂縫收縮裂縫。如果面層較薄，在溫度變化和車輛荷載的如果面層較薄，在溫度變化和車輛荷載的作用下，基層結(jié)構(gòu)中的裂縫會擴展至面層，作用下，基層結(jié)構(gòu)中的裂縫會擴展至面層，形成形成反射裂縫反射裂縫，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的破壞。，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的破壞。溫度脹縮原因及影響因素分析溫度脹縮原因及影響因素分析石灰穩(wěn)定土的體積收縮是由固體礦物和液石灰穩(wěn)定土的體積收縮是由固體礦物和液相的熱脹縮構(gòu)成的。相的熱脹縮構(gòu)成的。固體礦物組成包括：原材料礦物（粘土）固體礦物組成包括：原材料礦物（粘土）和新生礦物。和新生礦物。原材料礦物溫縮系數(shù)較低，新生礦物溫縮原材料礦物溫縮系數(shù)較低，新生礦物溫縮系數(shù)較高

13、，所以就石灰穩(wěn)定土而言，含粒料系數(shù)較高，所以就石灰穩(wěn)定土而言，含粒料的石灰穩(wěn)定集料比石灰土的溫縮系數(shù)低的多。的石灰穩(wěn)定集料比石灰土的溫縮系數(shù)低的多。石灰土齡期越長，收縮率越大。石灰土齡期越長，收縮率越大。齡期：隨齡期的增長，各類新生礦物增齡期：隨齡期的增長，各類新生礦物增多，溫度收縮系數(shù)增加，多，溫度收縮系數(shù)增加，初期增長速度初期增長速度快，后期慢。快，后期慢。在石灰土中液相的熱脹系數(shù)比固相部分在石灰土中液相的熱脹系數(shù)比固相部分大大4 47 7倍。毛細管張力作用只有當(dāng)含水倍。毛細管張力作用只有當(dāng)含水量在一定范圍時才存在此現(xiàn)象，當(dāng)材料量在一定范圍時才存在此現(xiàn)象，當(dāng)材料過于干燥或飽水時，這種作用消

14、失。過于干燥或飽水時，這種作用消失。因因此在干燥和飽水狀態(tài)下，穩(wěn)定土的溫縮此在干燥和飽水狀態(tài)下，穩(wěn)定土的溫縮系數(shù)較小。系數(shù)較小。干燥收縮及影響因素分析干燥收縮及影響因素分析石灰穩(wěn)定土的干燥收縮主要是由石灰穩(wěn)定土的干燥收縮主要是由水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)而產(chǎn)生的。液體水分包括：存在于粗大孔而產(chǎn)生的。液體水分包括：存在于粗大孔隙中的隙中的自由水自由水，存在于毛細孔中的，存在于毛細孔中的毛細水毛細水，存在于所有固相表面的存在于所有固相表面的吸附水吸附水。自由水先蒸發(fā)，然后是毛細水蒸發(fā)，致使自由水先蒸發(fā)，然后是毛細水蒸發(fā)，致使毛細管壓力增大，產(chǎn)生收縮；毛細管壓力增大，產(chǎn)生收縮；吸附水開始蒸發(fā)，顆粒表面水膜變薄

15、，間吸附水開始蒸發(fā)，顆粒表面水膜變薄，間距變小，分子力增加，宏觀體積進一步收距變小，分子力增加，宏觀體積進一步收縮；縮；石灰土中含有大量的層間水，蒸發(fā)后使晶石灰土中含有大量的層間水，蒸發(fā)后使晶格間距縮小，引起材料的整體收縮。格間距縮小，引起材料的整體收縮。由以上分析可見，由以上分析可見，含有較多粘土礦物含有較多粘土礦物及分散度大，比表及分散度大，比表面積大的材料干縮面積大的材料干縮性大性大。石灰穩(wěn)定土。石灰穩(wěn)定土中粒料增加，將降中粒料增加，將降低比表面積和需水低比表面積和需水量，對水化膠凝物量，對水化膠凝物的收縮產(chǎn)生抑制作的收縮產(chǎn)生抑制作用，可大幅度降低用，可大幅度降低收縮率。收縮率。3 3、

16、石灰穩(wěn)定土的適用性、石灰穩(wěn)定土的適用性以細粒土為主的石灰土中含有較多的粘土以細粒土為主的石灰土中含有較多的粘土礦物，分散度大、比表面積大、其干縮性礦物，分散度大、比表面積大、其干縮性遠大于石灰穩(wěn)定集料，遠大于石灰穩(wěn)定集料，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的收容易產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮裂縫縮裂縫。在冰凍地區(qū)，用于潮濕路段的石灰土，可在冰凍地區(qū)，用于潮濕路段的石灰土，可能產(chǎn)生能產(chǎn)生“聚冰現(xiàn)象聚冰現(xiàn)象”，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，強度明顯下降。強度明顯下降。在非冰凍地區(qū)，處于過濕狀態(tài)，石灰土也在非冰凍地區(qū)，處于過濕狀態(tài)，石灰土也不易形成較高強度的板體。不易形成較高強度的板體。石灰土的水穩(wěn)定性明顯小于石灰穩(wěn)定集料。石灰

17、土的水穩(wěn)定性明顯小于石灰穩(wěn)定集料。當(dāng)其強度沒有充分形成時，水分滲入石灰當(dāng)其強度沒有充分形成時，水分滲入石灰土表面軟化，土表面軟化，瀝青路面會出現(xiàn)龜裂破壞瀝青路面會出現(xiàn)龜裂破壞，還會形成唧泥、變形等病害。還會形成唧泥、變形等病害。石灰土禁止作高等級公路的基層石灰土禁止作高等級公路的基層；石灰土、；石灰土、砂礫或碎石含量小于砂礫或碎石含量小于5050的懸浮式石灰穩(wěn)的懸浮式石灰穩(wěn)定集料，遇水后表面軟化和定集料，遇水后表面軟化和抗水沖刷能力抗水沖刷能力差差，也不宜用作高等級路面的基層，也不宜用作高等級路面的基層。二、石灰粉煤灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)二、石灰粉煤灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)二灰指石灰和粉煤灰；二灰穩(wěn)定土

18、指石灰粉煤灰穩(wěn)二灰指石灰和粉煤灰；二灰穩(wěn)定土指石灰粉煤灰穩(wěn)定類混合料，可分為二灰土、二灰穩(wěn)定集料、二灰定類混合料，可分為二灰土、二灰穩(wěn)定集料、二灰穩(wěn)定粒料等。穩(wěn)定粒料等。1 1、二灰穩(wěn)定土的強度特征及其影響因素、二灰穩(wěn)定土的強度特征及其影響因素二灰土的強度形成機理與石灰穩(wěn)定土基本相同。二灰土的強度形成機理與石灰穩(wěn)定土基本相同。主要依靠集料的骨架作用和二灰的水硬性膠結(jié)和填充主要依靠集料的骨架作用和二灰的水硬性膠結(jié)和填充作用。粉煤灰提供較多的活性物質(zhì)，因此二灰類混合作用。粉煤灰提供較多的活性物質(zhì)，因此二灰類混合料強度和穩(wěn)定性較高。料強度和穩(wěn)定性較高。與石灰穩(wěn)定土相比，二灰穩(wěn)定土強度形成更多的倚與石

19、灰穩(wěn)定土相比，二灰穩(wěn)定土強度形成更多的倚賴于火山灰反應(yīng)生成的水化物。賴于火山灰反應(yīng)生成的水化物。粉煤灰是一種緩凝材料，故早期強度較低，有較高的粉煤灰是一種緩凝材料，故早期強度較低，有較高的后期強度后期強度。如果要如果要提高二灰穩(wěn)定土的早期強度提高二灰穩(wěn)定土的早期強度，可以摻，可以摻加少量加少量水泥水泥或某些早強劑或某些早強劑就長期強度就長期強度：密實式二灰粒料與懸浮式二灰：密實式二灰粒料與懸浮式二灰粒料大致相當(dāng)；對于粒料大致相當(dāng)；對于早期強度和水穩(wěn)定性早期強度和水穩(wěn)定性：密實式二灰粒料則大于懸浮式二灰粒料。密實式二灰粒料則大于懸浮式二灰粒料。養(yǎng)護溫度養(yǎng)護溫度：對二灰穩(wěn)定土抗壓強度有明顯影：對二

20、灰穩(wěn)定土抗壓強度有明顯影響，高溫時火山灰反應(yīng)快，氣溫低于響，高溫時火山灰反應(yīng)快，氣溫低于4 4度時，度時，強度停止增長；因此二灰穩(wěn)定土應(yīng)在較高的強度停止增長；因此二灰穩(wěn)定土應(yīng)在較高的溫度施工。溫度施工。2 2、二灰穩(wěn)定土的收縮特征及其影響因素、二灰穩(wěn)定土的收縮特征及其影響因素二灰穩(wěn)定土的干縮和溫縮機理與石灰穩(wěn)定土二灰穩(wěn)定土的干縮和溫縮機理與石灰穩(wěn)定土基本相同基本相同。主要取決于：主要取決于：試件含水量、材料組成等試件含水量、材料組成等。在空氣中風(fēng)干時干縮應(yīng)變：密實式二灰粒料在空氣中風(fēng)干時干縮應(yīng)變：密實式二灰粒料 不含土。其中以二灰不含土。其中以二灰土最大。土最大。當(dāng)石灰劑量不變時，二灰土的干縮

21、系數(shù)及溫當(dāng)石灰劑量不變時，二灰土的干縮系數(shù)及溫縮系數(shù)隨粉煤灰用量增加而減少，因為粉煤縮系數(shù)隨粉煤灰用量增加而減少，因為粉煤灰顆粒對混合料的收縮起著約束作用。粉煤灰顆粒對混合料的收縮起著約束作用。粉煤灰用量不變時，石灰劑量增大干縮性增加?；矣昧坎蛔儠r，石灰劑量增大干縮性增加。干縮系數(shù)及溫縮系數(shù)排序：石灰土干縮系數(shù)及溫縮系數(shù)排序：石灰土 石灰穩(wěn)定石灰穩(wěn)定砂礫砂礫 二灰土二灰土 二灰砂礫。二灰砂礫。3 3、二灰穩(wěn)定土的適用性、二灰穩(wěn)定土的適用性粉煤灰粉煤灰顆粒呈空心球體，密度小而比表面積顆粒呈空心球體，密度小而比表面積大，摻加粉煤灰后，穩(wěn)定土的最佳含水量增大，摻加粉煤灰后，穩(wěn)定土的最佳含水量增大，最

22、大干密度減小，但其強度、剛度及穩(wěn)大，最大干密度減小，但其強度、剛度及穩(wěn)定性均有不同程度的提高，尤其是抗凍性有定性均有不同程度的提高，尤其是抗凍性有較顯著的改善，溫縮系數(shù)減小，對提高路面較顯著的改善，溫縮系數(shù)減小，對提高路面抗裂有重要的意義。抗裂有重要的意義。二灰土的溫縮依然存在二灰土的溫縮依然存在，具有，具有相當(dāng)程度的干相當(dāng)程度的干縮變形縮變形，會產(chǎn)生干縮裂縫，因此禁止用于高，會產(chǎn)生干縮裂縫，因此禁止用于高等級路面的基層。密實型二灰集料則可以用等級路面的基層。密實型二灰集料則可以用作高等級公路基層。作高等級公路基層。三、水泥穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)三、水泥穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)水泥穩(wěn)定土是水泥穩(wěn)定各類礦質(zhì)混

23、合料的簡水泥穩(wěn)定土是水泥穩(wěn)定各類礦質(zhì)混合料的簡稱。稱。水泥穩(wěn)定砂性土、粉砂土和粘性土得到的混水泥穩(wěn)定砂性土、粉砂土和粘性土得到的混合料，簡稱水泥土；合料，簡稱水泥土；用水泥穩(wěn)定砂得到的混合料，簡稱水泥砂；用水泥穩(wěn)定砂得到的混合料，簡稱水泥砂；用水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的混合料，用水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的混合料，視所用原材料，可簡稱水泥碎石（級配碎石視所用原材料，可簡稱水泥碎石（級配碎石和未篩分碎石）、水泥砂礫等。和未篩分碎石）、水泥砂礫等。1 1、水泥穩(wěn)定土的強度特征及其影響因素、水泥穩(wěn)定土的強度特征及其影響因素強度形成機理強度形成機理主要取決于水泥水化硬化、離子交換和火主要取決于水泥水

24、化硬化、離子交換和火山灰反應(yīng)過程。山灰反應(yīng)過程。水泥水化產(chǎn)物水化硅酸鈣等系列水化物，水泥水化產(chǎn)物水化硅酸鈣等系列水化物，在土粒的孔隙中形成骨架；水化產(chǎn)物氫氧在土粒的孔隙中形成骨架；水化產(chǎn)物氫氧化鈣中的鈣離子與土中的鈉、鉀離子進行化鈣中的鈣離子與土中的鈉、鉀離子進行吸附交換，降低粘性土的親水性和塑性，吸附交換，降低粘性土的親水性和塑性，使分散土粒形成較大的土團使分散土粒形成較大的土團鏈條結(jié)構(gòu)，鏈條結(jié)構(gòu)，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。組成材料對強度的影響組成材料對強度的影響影響水泥穩(wěn)定土強度的主要因素：影響水泥穩(wěn)定土強度的主要因素：水泥劑水泥劑量、土質(zhì)、集料顆粒組成等。量、土質(zhì)、集料顆粒組成等。

25、強度隨水泥劑量的增加而增長，強度隨水泥劑量的增加而增長，然而劑量然而劑量過高，雖然強度高，但收縮性增加，且在過高，雖然強度高，但收縮性增加，且在經(jīng)濟上不甚合理。經(jīng)濟上不甚合理。除有機質(zhì)土或硫酸鹽含量較高的土外，各除有機質(zhì)土或硫酸鹽含量較高的土外，各種土都可以用水泥穩(wěn)定，但效果不同。種土都可以用水泥穩(wěn)定，但效果不同。其其中穩(wěn)定粉土質(zhì)粘土的強度最高，而穩(wěn)定重中穩(wěn)定粉土質(zhì)粘土的強度最高，而穩(wěn)定重粘土的強度最低粘土的強度最低。為了改善水泥在粘性土中的硬化條件，提高為了改善水泥在粘性土中的硬化條件，提高穩(wěn)定效果，穩(wěn)定效果，可以在水泥土中摻加少量添加劑，可以在水泥土中摻加少量添加劑，石灰使是最常用的添加劑

26、之一石灰使是最常用的添加劑之一。在用水泥穩(wěn)。在用水泥穩(wěn)定之前，先摻入石灰，使之與土粒進行離子定之前，先摻入石灰，使之與土粒進行離子交換和化學(xué)反應(yīng)，為水泥的水化和硬化提供交換和化學(xué)反應(yīng)，為水泥的水化和硬化提供條件，加速水泥硬化過程，稱之為粘性土條件，加速水泥硬化過程，稱之為粘性土“砂化砂化”。改善級配可以明顯增加水泥穩(wěn)定集料的強度。改善級配可以明顯增加水泥穩(wěn)定集料的強度。環(huán)境因素對強度的影響環(huán)境因素對強度的影響 養(yǎng)生溫度和延遲時間養(yǎng)生溫度和延遲時間養(yǎng)生溫度養(yǎng)生溫度：直接影響水泥的水化進程，：直接影響水泥的水化進程，因而對水泥穩(wěn)定土的強度有明顯的影因而對水泥穩(wěn)定土的強度有明顯的影響。響。延遲時間：

27、是指水泥穩(wěn)定土施工過程中，從延遲時間：是指水泥穩(wěn)定土施工過程中，從加水拌和開始至碾壓結(jié)束縮經(jīng)歷的時間。加水拌和開始至碾壓結(jié)束縮經(jīng)歷的時間。延遲時間越長，強度和密度的損失越大。延遲時間越長，強度和密度的損失越大。延遲時間對水泥穩(wěn)定土強度的影響主要取決延遲時間對水泥穩(wěn)定土強度的影響主要取決于水泥品種和土質(zhì)。終凝時間短的水泥延遲于水泥品種和土質(zhì)。終凝時間短的水泥延遲損失大；延遲損失大；延遲2h2h時，水泥穩(wěn)定原狀砂礫或粗時，水泥穩(wěn)定原狀砂礫或粗石灰石配制的損失石灰石配制的損失2020，而水泥穩(wěn)定粘土或，而水泥穩(wěn)定粘土或礫質(zhì)砂配制的損失礫質(zhì)砂配制的損失6060，水泥穩(wěn)定中砂的強，水泥穩(wěn)定中砂的強度基本

28、沒有損失度基本沒有損失。2 2、收縮特性及其影響因素、收縮特性及其影響因素與石灰穩(wěn)定土及二灰土相同，水泥穩(wěn)定土與石灰穩(wěn)定土及二灰土相同，水泥穩(wěn)定土在形成強度過程中。也會出現(xiàn)因溫度變化在形成強度過程中。也會出現(xiàn)因溫度變化而引起的而引起的溫度收縮溫度收縮和因水分變化而引起的和因水分變化而引起的干燥收縮干燥收縮。溫度脹縮原因及影響因素分析溫度脹縮原因及影響因素分析不同溫度下，水泥穩(wěn)定土中塑性土含量對不同溫度下，水泥穩(wěn)定土中塑性土含量對其溫縮系數(shù)影響較大，隨溫度降低的變化其溫縮系數(shù)影響較大，隨溫度降低的變化幅度越來越大，低溫時水泥土的變化幅度幅度越來越大，低溫時水泥土的變化幅度大。大。干燥收縮及影響因

29、素分析干燥收縮及影響因素分析水泥穩(wěn)定土的干縮系數(shù)受水泥穩(wěn)定土的干縮系數(shù)受粒料含量及礦物成粒料含量及礦物成分分的影響。粘粒含量越高干縮現(xiàn)象越明顯。的影響。粘粒含量越高干縮現(xiàn)象越明顯。制件含水量制件含水量對干縮應(yīng)變的影響也較大；細粒對干縮應(yīng)變的影響也較大；細粒土的土的塑性指數(shù)塑性指數(shù)越大，干縮性也越大。越大，干縮性也越大。水泥穩(wěn)定土具有較其它穩(wěn)定土高的強度、剛水泥穩(wěn)定土具有較其它穩(wěn)定土高的強度、剛度和穩(wěn)定性、可適用于各種交通類別道路的度和穩(wěn)定性、可適用于各種交通類別道路的基層和底基層，因其干縮性較大，為防止反基層和底基層，因其干縮性較大，為防止反射裂縫，射裂縫，不宜做高等級公路水泥混凝土路面不宜做高等級公路水泥混凝土路面的基層的基層。第二節(jié)第二節(jié) 穩(wěn)定類混合料的組成設(shè)計穩(wěn)定類混合料的組成設(shè)計無機結(jié)合料穩(wěn)定土組成設(shè)計的無機結(jié)合