5無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料土木工程材料

14:12:02凡是采用無(wú)機(jī)結(jié)合料（又稱水硬性結(jié)合料）穩(wěn)定的各種土，當(dāng)其強(qiáng)度符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范的基本要求時(shí)，都統(tǒng)稱無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土混合料，包括石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土和綜合穩(wěn)定土。在土中摻入石灰材料后，石灰與土之間發(fā)生強(qiáng)烈的作用，從而使土的性質(zhì)發(fā)生根本的改變。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土在初期表現(xiàn)為土的結(jié)團(tuán)、塑性降低、最佳含水量增大和最大密實(shí)度減少等；后期主要表現(xiàn)為結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成，從而板體性、強(qiáng)度及穩(wěn)定性提高。石灰可以作為膠結(jié)材料，也可以作為活化劑或激發(fā)劑14:12:025.1石灰穩(wěn)定土一、石灰穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)1、石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度特征在粉碎的或原來(lái)松散的土（包括各種粗、中、細(xì)粒土）中，摻入足量的石灰和水，經(jīng)拌和、壓實(shí)及養(yǎng)生后得到的混合料，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時(shí)，稱為石灰穩(wěn)定土。石灰土、石灰砂礫土、石灰碎石土石灰劑量以石灰質(zhì)量占全部粗細(xì)粒土顆粒（即礫石、砂粒、粉粒和粘粒）的干質(zhì)量的百分率表示，即石灰劑量=石灰質(zhì)量/干土質(zhì)量。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土（1）強(qiáng)度形成原理①離子交換作用土顆粒吸附鈉、氫、鉀陽(yáng)離子（Na+、H+、K+）。石灰中的鈣離子（Ca+）。產(chǎn)生離子交換作用。②結(jié)晶硬化作用14:12:025.1石灰穩(wěn)定土③火山灰作用熟石灰的游離Ca2+與土中活性氧化硅SiO2和氧化鋁AI2O3作用生成含水的硅酸鈣和鋁酸鈣的化學(xué)反應(yīng)就是火山灰作用④碳酸化作用14:12:025.1石灰穩(wěn)定土（2）影響石灰土強(qiáng)度的因素①土質(zhì)粘土礦物化學(xué)活性強(qiáng)，比表面積大，當(dāng)摻入石灰等活性材料后，所形成的離子交換作用、碳酸化作用、結(jié)晶作用和火山灰反應(yīng)都比較活躍，穩(wěn)定效果好。所以土的強(qiáng)并隨土中粘粒含量和塑性指數(shù)的增大而增大。實(shí)踐證明：塑性指數(shù)15~20的粘土，易于粉碎和拌和，便于碾壓成型，施工和使用效果較好。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土②灰質(zhì)石灰細(xì)度越大，在相同劑量下與土粒的作用越充分，反應(yīng)進(jìn)行得越快，穩(wěn)定效果越好。石灰質(zhì)量越好，即單位質(zhì)量中有效鈣加氧化鎂的含量越多，在相同劑量下，穩(wěn)定效果越好。直接使用生石灰效果更好。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土③石灰劑量石灰劑量較低（小于3%~4%）時(shí)，石灰主要起穩(wěn)定作用，土的塑性、膨脹、吸水量減少，使土的密實(shí)度、強(qiáng)度得到改善。對(duì)于粘性土及粉性土為8%~14%對(duì)砂性土則為9%~16%④含水量不同土質(zhì)的石灰土有不同的最佳含水量，需能過(guò)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土⑤密實(shí)度實(shí)踐證明：石灰土的密實(shí)度每增減1%，強(qiáng)度約增減4%左右。⑥養(yǎng)生條件與齡期養(yǎng)生條件主要溫度與濕度。當(dāng)溫度高時(shí)，物理化學(xué)反應(yīng)、硬化、強(qiáng)度增長(zhǎng)快，反之強(qiáng)度增長(zhǎng)慢，在負(fù)溫條件下甚至不增長(zhǎng)。要求施工溫度應(yīng)在5℃以上，并在第一次重冰凍（-3℃~5℃）到來(lái)前1個(gè)月到1個(gè)半月完成。實(shí)踐證明：在一定潮濕條件下養(yǎng)生強(qiáng)度的形成比在一般空氣中養(yǎng)生要好。石灰穩(wěn)定土強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)慢，28d，只能達(dá)到30%左右的強(qiáng)度。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土（3）強(qiáng)度指標(biāo)抗壓強(qiáng)度，試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生后，浸水1d，然后測(cè)試其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值。直徑5cm（dmax≤10mm）、10cm（dmax≤25mm）、15cm（dmax≤40mm）的圓柱形試件抗拉強(qiáng)度采用劈裂試驗(yàn)評(píng)定。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土2、石灰穩(wěn)定土的收縮特征及影響因素因含水量變化而引起的干縮和因溫度降低而引起的溫縮。（1）干縮特性及影響因素結(jié)合料的類型和劑量，被穩(wěn)定（或處置）土的類別（細(xì)粒土、中粒土或粗粒土），粒料的含量，小于0.5mm的細(xì)粒土含量，塑性指數(shù)，小于0.002mm的粘粒含量和礦物成分，制作試件的含水量和齡期。干縮系數(shù)的大小對(duì)于穩(wěn)定粒料類：石灰穩(wěn)定類>水泥穩(wěn)定類>石灰粉煤灰穩(wěn)定類14:12:025.1石灰穩(wěn)定土對(duì)于穩(wěn)定細(xì)粒土：石灰土>水泥土>石灰粉煤灰土。對(duì)于同一半剛性材料：穩(wěn)定細(xì)粒土>穩(wěn)定粒料土>穩(wěn)定粒料（2）溫度收縮特性及影響因素主要因素：含水量、集料或土的含量、土的礦物成分、環(huán)境溫度、齡期。各種土的溫縮特性為：石灰砂礫>懸浮式石灰粉煤灰粒料>密實(shí)式石灰粉煤灰粒料和水泥砂礫。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土3、石灰穩(wěn)定土的工程特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①穩(wěn)定土具有較高的抗壓強(qiáng)度和一定的抗拉強(qiáng)度。②多數(shù)土都可以用石灰進(jìn)行穩(wěn)定。③石灰穩(wěn)定土便于施工。④缺乏優(yōu)質(zhì)粒料的地區(qū)，采用石灰穩(wěn)定土做路面的基層（高速和一級(jí)公路除外）和底基層。⑤設(shè)計(jì)正確、施工質(zhì)量好的石灰穩(wěn)定土基層和底基層使用效果好。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土（2）缺點(diǎn)①石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度有一定限制。②塑性指數(shù)小的土，即使用12%以上的石灰進(jìn)行穩(wěn)定，達(dá)不到較高強(qiáng)度。③石灰穩(wěn)定土的收縮系數(shù)大。④石灰土基層的表層較另兩類土基層表層更容易浸水而軟化，在裂縫處沖刷唧漿嚴(yán)重。⑤石灰穩(wěn)定土早期強(qiáng)度低。⑥石灰穩(wěn)定土的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性較其兩類關(guān)剛性材料差。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土二、石灰穩(wěn)定類混合料組成材料的質(zhì)量要求1、土的要求塑性指數(shù)15~20的粘性土以及含有一定數(shù)量粘性土的中粒土和粗粒土均適宜于用石灰穩(wěn)定。用石灰穩(wěn)定不含粘性土或無(wú)塑性指數(shù)的級(jí)配砂礫，級(jí)配碎石和未篩分碎石時(shí)，應(yīng)添加15%左右的粘性土。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土塑性指數(shù)偏大的粘性土，可采用兩次拌和法施工。適宜做石灰穩(wěn)定土基層的材料有：級(jí)配碎石、未篩分碎石、砂礫、碎石土、砂礫土、煤矸石和各種粒狀礦渣等。作底基層時(shí)，顆粒最大粒徑不應(yīng)超過(guò)53mm；作基層時(shí)，不應(yīng)超過(guò)37.5mm一般公路底基層，集料壓碎值不大于40%；高速和一級(jí)公路底基層、二級(jí)以下公路基層不大于35%；二級(jí)公路的基層不大于30%14:12:025.1石灰穩(wěn)定土2、對(duì)石灰的要求石灰應(yīng)是消石灰粉或生石灰粉，對(duì)高速公路宜用磨細(xì)生石灰粉。石灰質(zhì)量應(yīng)符合Ⅲ級(jí)以上的技術(shù)指標(biāo)。具。體見表5.1所示。3、對(duì)水的要求飲用水源即可。14:12:02表5.1石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)類別項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰鈣質(zhì)消石灰鎂質(zhì)消石灰ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ有效鈣加氧化鎂含量（%）≥858070807565656055605550未消解殘?jiān)浚?）≤71117101420含水量（%）444444細(xì)度0.71mm篩余（%）≤0110110.125mm累計(jì)篩余（%）≤13201320鈣鎂石灰的分類界限，MgO含量（%）≤5>5≤4>414:12:025.1石灰穩(wěn)定土三、石灰穩(wěn)定土混合料組成設(shè)計(jì)混合料的組成設(shè)計(jì)包括：根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)試驗(yàn)選取合適的土，確定必需的或最佳的石灰劑量和混合料的最大干密度和最佳含水量。（1）制備同一種土樣、不同石灰劑量的石灰混合料。①做基層用砂礫土和碎石土：3%，4%，5%，6%，7%。塑性指數(shù)小于12的粘性土：10%，12%，13%，14%，16%。塑性指數(shù)大于12的粘性土：5%，7%，9%，11%，13%。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土（2）確定混合料的最佳含水量和最大干（壓實(shí)）密度。（3）按工地預(yù)定達(dá)到的壓實(shí)度，分別計(jì)算不同石灰劑量的試件應(yīng)有的干密度。（4）按最佳含水量和計(jì)算的干密度制備試件。（5）試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d，浸水1d后，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。規(guī)定的溫度為：冰凍地區(qū)20℃±2℃，非冰凍地區(qū)25℃±2℃。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土（6）計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。（7）不同交通類別道路上，石灰穩(wěn)定土的7d浸水抗壓強(qiáng)度（MPa）應(yīng)符合表5.2的規(guī)定。（8）根據(jù)表2.2的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，選定合適的石灰劑量。（9）工地采用的石灰劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多0.5%~1.0%。14:12:02表5.2石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度和壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)使用層次高速公路和一級(jí)公路二級(jí)以下公路強(qiáng)度（MPa）壓實(shí)度（%）強(qiáng)度（MPa）壓實(shí)度（%）基層≥0.8中、粗粒土97，細(xì)粒土93底基層≥0.8中、粗粒土96，細(xì)粒土950.5~0.7中、粗粒土95，細(xì)粒土9314:12:025.1石灰穩(wěn)定土（10）石灰穩(wěn)定不含粘性土的級(jí)配碎石、未篩分碎石和級(jí)配砂礫用于高級(jí)瀝青路面的基層時(shí)，碎石和砂礫的顆粒組成應(yīng)符合JTJ034-2000級(jí)配碎石或未篩分碎石或級(jí)配礫石的級(jí)配范圍，并應(yīng)添加粘性土。這類材料的組成可表示（質(zhì)量比）石灰：土：碎石（或砂礫）14:12:025.1石灰穩(wěn)定土四、石灰穩(wěn)定土混合料配合比設(shè)計(jì)示例【例題5-1】某地區(qū)二級(jí)公路路面底基層設(shè)計(jì)為石灰穩(wěn)定土，請(qǐng)按現(xiàn)行部頒技術(shù)規(guī)范的要求設(shè)計(jì)石灰穩(wěn)定土混合料配合比?！驹O(shè)計(jì)資料】（1）該路面度基層設(shè)計(jì)為30cm石灰穩(wěn)定土，要求7d無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度為0.8MPa。（2）該路沿線土質(zhì)為輕亞粘土，石灰材料采用Ⅲ級(jí)以上鈣質(zhì)消化石灰，有效鈣加氧化鎂含量測(cè)得結(jié)果為74.8%，未消化殘?jiān)繙y(cè)得結(jié)果為9.6%。（3）該路石灰土混合料生產(chǎn)采用集中廠拌法，分二層鋪筑，要求施工壓實(shí)度為95.0%。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土【設(shè)計(jì)步驟】1、原材料檢驗(yàn)與選定（1）石灰材料：該路段沿線盛產(chǎn)鈣質(zhì)石灰，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，（CaO+MgO）含量平均值74.8%，未消化殘?jiān)科骄禐?.6%。（2）土料：該路土場(chǎng)的土質(zhì)為輕亞粘土，該土的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果列在表5.3中，土料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求。14:12:02表5.3粘土的物理性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表顆粒組成（%）液限（%）塑限（%）塑性指數(shù)相對(duì)密度2~0.05mm0.05~0.002mm<0.002mm19.0970.3010.6131.071.213.82.6814:12:025.1石灰穩(wěn)定土2、確定石灰劑量的摻配范圍參照當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，石灰土的石灰劑量按8%，10%，12%，14%，16%五種比例配制。3、確定最佳含水量和最大干密度用重型擊實(shí)試驗(yàn)法確定各種不同劑量的石灰土混合料最佳含水量和最大干密度的結(jié)果列于表5.4中。14:12:02表5.4石灰土的擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果石灰劑量（%）最佳含水量（%）最大干密度（g/cm3）011.71.95814.11.841014.71.821215.61.811416.11.801616.31.7914:12:025.1石灰穩(wěn)定土4、測(cè)試7d無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度（1）計(jì)算每個(gè)試件的石灰土用量采用Φ50mm×50mm的試件，每個(gè)試件的體積為98cm3。施工中對(duì)石灰土底基層的壓實(shí)度要求為95%。每個(gè)試件需要用不同的石灰土混合料的干質(zhì)量應(yīng)用公式計(jì)算：式中：Qd-試件干質(zhì)量，g；V-試件的體積，cm3；γd,m-混合料最大干密度，g/cm3；Kc-現(xiàn)場(chǎng)要求的壓實(shí)度，以小數(shù)計(jì)。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土將上述各有關(guān)數(shù)值代入上式計(jì)算得出每個(gè)試件需用不同石灰土混合料的干質(zhì)量列表5.5。由于每個(gè)試件都是在混合料的最佳含水量下制作的，因此每個(gè)試件所用濕混合料的質(zhì)量應(yīng)按下式計(jì)算：式中：Qw-試件的濕質(zhì)量，g；Qd-試件的干質(zhì)量，g；w0-混合料的最佳含水量，%。根據(jù)表5.4中每種石灰土混合料的最佳含水量和表5.5中每種混合料的干重，用上式計(jì)算得每個(gè)試件需用濕混合料的數(shù)量也列表5.5.14:12:02表5.5每個(gè)試件需用混合料的質(zhì)量石灰劑量（%）810121416干混合料質(zhì)量（g）171.3169.4168.5167.6166.6濕混合料質(zhì)量（g）195.5194.3194.8194.6193.814:12:025.1石灰穩(wěn)定土（2）準(zhǔn)備混合料首先需要測(cè)定風(fēng)干土和消石灰的原始含水量。現(xiàn)假設(shè)測(cè)得風(fēng)干土的含水量（w0）3%，消石灰的含水量（wL）為2%。每種混合料至少需做6個(gè)相同的試件。為簡(jiǎn)單起見，稱五份各重1236g的素土（每份干土質(zhì)量1200g），分別放在5個(gè)長(zhǎng)方盤內(nèi)，并在盤邊貼一標(biāo)簽，各寫明8%，10%，12%，14%，16%。14:12:025.1石灰穩(wěn)定土根據(jù)不同的石灰劑量，計(jì)算每盤土中應(yīng)加的干石和含水石灰的質(zhì)量。式中：QL.d-干石灰的質(zhì)量，g；QL.w-含水石灰的質(zhì)量，g；Qs.d-干土的質(zhì)量，g；CL-石灰的劑量，以小數(shù)計(jì)；wL-石灰的含水量，以小數(shù)計(jì)。計(jì)算不同石灰劑量時(shí)應(yīng)加的含水石灰的質(zhì)量列在表5.6。14:12:02表5.6每盤土中應(yīng)加的石灰質(zhì)量石灰劑量（g）810121416干石灰質(zhì)量（g）96.0120.0144.0168.0192.0含水石灰質(zhì)量（g）97.9122.4146.9171.4195.814:12:025.1石灰穩(wěn)定土計(jì)算每種石灰土混合料中應(yīng)加的水量式中符號(hào)同前。計(jì)算8%石灰土混合料中應(yīng)加的水量如下：各種石灰土混合料中應(yīng)加的水量列在表5.7。14:12:02表5.7石灰土混合料中應(yīng)加的水量石灰劑量（%）810121416應(yīng)加水量（g）144.8152.1163.3169.3171.414:12:025.1石灰穩(wěn)定土（3）制用試件和倮溫保濕養(yǎng)生（4）測(cè)試7d齡期的無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度經(jīng)過(guò)6d養(yǎng)生，1d浸水后，測(cè)得試件的7d齡期抗壓強(qiáng)度列表5.8。（5）最佳石灰劑量確定Za取1.282，保證率為90%。按下式計(jì)算的結(jié)果列表5.9。14:12:02表5.8不同石灰土7d齡期的飽水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度石灰劑量（%）810121416抗壓強(qiáng)度（MPa）0.820.901.091.161.23偏差系數(shù)（%）7.09.26.37.86.414:12:02表5.9抗壓強(qiáng)度判斷計(jì)算結(jié)果表石灰劑量（%）810121416抗壓強(qiáng)度（MPa）0.820.901.091.161.230.880.710.740.720.73判斷結(jié)果否是是是是14:12:025.1石灰穩(wěn)定土8%石灰土的實(shí)測(cè)值0.82MPa小于理論計(jì)算值0.88MPa，則8%石灰不夠用來(lái)穩(wěn)定亞粘土，采用10%石灰劑量可滿足要求，最終石灰劑量應(yīng)取10%比較合理。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土水泥穩(wěn)定土有良好的板體性，它的水穩(wěn)定性和抗凍性都較石灰穩(wěn)定土好。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土一、水泥穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)1、水泥穩(wěn)定土的強(qiáng)度特征在粉碎的或原來(lái)松散的土（包括各種粗、中、細(xì)粒土）中，摻入適量的水泥和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)及養(yǎng)生后，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求時(shí)，稱為水泥穩(wěn)定土類。水泥土、水泥砂、水泥碎石和水泥砂礫水泥劑量以水泥質(zhì)量占全部粗細(xì)土顆粒（即礫土、砂粒、粉粒和粘粒）的干質(zhì)量的百分率表示，即水泥劑量=水泥質(zhì)量/干土質(zhì)量。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土（1）強(qiáng)度形成原理作學(xué)作用：如水泥顆粒的水化、硬化作用，有機(jī)物的聚合作用，以及水泥水化產(chǎn)物與粘土礦物之間的化學(xué)作用。物理-化學(xué)作用：如粘土顆粒與水泥水化產(chǎn)物之間的吸附作用，微粒的凝聚作用，水及水化產(chǎn)物的擴(kuò)散、滲透作用，水化產(chǎn)物的溶解、結(jié)晶作用。物理作用：如土塊的機(jī)械粉碎作用，混合料的拌和、壓實(shí)作用。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土①水泥的水化作用②離子交換作用③化學(xué)激發(fā)作用④碳酸化作用14:12:025.2水泥穩(wěn)定土（2）影響強(qiáng)度的因素①土質(zhì)各類砂礫土、砂土、粉土和粘土均可用水泥穩(wěn)定。但用水泥穩(wěn)定級(jí)配良好的碎（礫）石和砂礫，效果最好；其次為砂性土；再次為粉性土和粘土。②水泥的成分和劑量對(duì)于同一種土，硅酸鹽水泥穩(wěn)定效果好，而鋁酸鹽水泥較差。試驗(yàn)和研究證明：水泥劑量為4%~8%較為合理。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土③含水量使含水量達(dá)到最佳含水量的同時(shí)，也要滿足水泥完全水化和水解作用的需要。④施工工藝過(guò)程水泥土從開始加水拌和到完成壓實(shí)的延遲時(shí)間要盡可能短，一般宜6h以內(nèi)。水泥穩(wěn)定土需濕法養(yǎng)生，以滿足水泥水化形成強(qiáng)度的需要。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土2、收縮特性及影響因素溫度變化而引起的溫度收縮和因含水量變化而引起的干燥收縮。無(wú)機(jī)結(jié)合料中粒土和粗粒土混合料的收縮性明顯小于穩(wěn)定細(xì)粒土。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土3、水泥穩(wěn)定土的工程特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①?gòu)?qiáng)度高，穩(wěn)定性好。②強(qiáng)度可以調(diào)整，以適應(yīng)不同交通量的需要。③在缺乏優(yōu)質(zhì)粒料的地區(qū)，采用水泥穩(wěn)定土做路面的基層和底基層，比較經(jīng)濟(jì)。④幾乎各種土都可以用水泥穩(wěn)定。⑤設(shè)計(jì)正確，施工質(zhì)量好的水泥穩(wěn)定土基層和底基層使用效果好。⑥可以就地拌和，也可集中拌和，質(zhì)量易保證。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土（2）缺點(diǎn)①水泥穩(wěn)定土容易產(chǎn)生收縮裂縫。特別水泥用量多的時(shí)候，收縮性更大。②由于水泥凝結(jié)硬化快，因此施工較嚴(yán)格。③水泥穩(wěn)定土不適宜在雨季施工，或在雨季施工比較困難。④水泥穩(wěn)定土的施工用水和養(yǎng)生用水較多。⑤水泥穩(wěn)定土不能直接經(jīng)受汽車車輪的磨耗作用，用作基層和底基層。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土二、水泥穩(wěn)定類混合料組成材料的質(zhì)量要求1、土凡能被粉碎的土可用水泥穩(wěn)定。宜做水泥穩(wěn)定類基層的材料有：石渣、石屑、砂礫、碎石土、礫石土等。碎石或礫石的壓碎值對(duì)于高速公路和一級(jí)公路應(yīng)不大于30%，對(duì)二級(jí)和二級(jí)以下公路應(yīng)不大于35%。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土對(duì)于二級(jí)公路以下的一般公路，當(dāng)用水泥穩(wěn)定土做底基層時(shí)，顆粒最大粒徑不應(yīng)超過(guò)40mm（指圓孔篩）；對(duì)于高速公路和一級(jí)公路，顆粒最大粒徑不應(yīng)超過(guò)31.5mm（指方孔篩）。土的顆粒組成應(yīng)符合表5.102、水泥普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥14:12:02表5.10水泥穩(wěn)定土的顆粒組成篩孔尺寸（mm）4031.5199.54.752.360.60.075液限塑限通過(guò)百分率（%）（基層）10088~9957~7729~4917~358~220~7<28<9通過(guò)百分率（%）（底基層）10093~9874~8949~6929~5218~388~220~7<28<914:12:025.2水泥穩(wěn)定土三、水泥穩(wěn)定土混合料的組成設(shè)計(jì)（1）制備同一種土樣，不同水泥劑量的水泥穩(wěn)定土混合料。①做基層用中粒土和粗粒土：3%，4%，5%，6%，7%塑性指數(shù)小于12的土：5%，7%，8%，9%，11%其他細(xì)粒土：6%，8%，9%，10%，12%14:12:025.2水泥穩(wěn)定土②做底基層用中粒土和粗粒土：3%，4%，5%，6%，7%塑性指數(shù)小于12的土：4%，5%，6%，7%，9%其他細(xì)粒土：6%，8%，9%，10%，12%（2）確定各種混合料的最佳含水量和最大干密度。（3）按工地預(yù)定達(dá)到的壓實(shí)度，分別計(jì)算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。14:12:025.2水泥穩(wěn)定土（4）試驗(yàn)的試件數(shù)盡量應(yīng)符合規(guī)定。（5）試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d，浸水1d后，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。規(guī)定的溫室度為：冰凍地區(qū)20℃±2℃，非冰凍地區(qū)25℃±2℃。（6）不同交通類別道路上，水泥穩(wěn)定土的7d浸水抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合表5.11規(guī)定。（7）根據(jù)表5.11的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，選定合適的水泥用量。14:12:02表5.11水泥穩(wěn)定土的強(qiáng)度和壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)使用層次高速公路和一級(jí)公路二級(jí)以下公路強(qiáng)度（MPa）壓實(shí)度（%）強(qiáng)度（MPa）壓實(shí)度（%）基層3~4≥982~3中、粗粒土97，細(xì)粒土93底基層≥2.0中、粗粒土96，細(xì)粒土95≥1.5中、粗粒土95，細(xì)粒土9314:12:025.2水泥穩(wěn)定土（8）工地實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多0.5%~1.0%。采用集中廠拌法施工時(shí)，可只增加0.5%；采用路拌法施工時(shí)，宜增加1%。（9）水泥的最小劑量應(yīng)符合表5.12的規(guī)定。14:12:02表5.12水泥最小劑量拌和方法土類路拌法集中（廠）拌和法中粒土和粗粒土4%3%細(xì)粒土5%4%14:12:025.2水泥穩(wěn)定土四、水泥穩(wěn)定土混合料配合比設(shè)計(jì)示例14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土粉煤灰和煤渣中含有較多的二氧化硅、氧化鈣或氧化鋁等活性物質(zhì)。工業(yè)廢渣材料主要用石灰與之綜合穩(wěn)定，即石灰工業(yè)廢渣材料，主要有石灰粉煤灰類及石灰其他廢渣類。14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土一、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土的技術(shù)性質(zhì)一定數(shù)量的石灰和粉煤灰或石灰和煤渣與其他集料相配合，加入適量的水（通常為最佳含水量），經(jīng)拌和、壓實(shí)及養(yǎng)生后得到的混合料，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求時(shí)，稱石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土。工業(yè)廢渣包括：粉煤灰、煤渣、高爐礦渣、鋼渣，及其他冶金礦渣、煤矸石渣。14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土1、強(qiáng)度形成原理用石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣時(shí)，石灰大水的作用下形成飽和的Ca(OH)2溶液，廢渣的活性氧化硅和氧化鋁在Ca(OH)2溶液中產(chǎn)生火山灰反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和鋁酸鈣凝膠。石灰粉煤灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度要求和測(cè)試方法與石灰穩(wěn)定土相同。14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土2、收縮特征及其影響因素二灰穩(wěn)定土的干縮和溫縮機(jī)理及其影響因素與石灰穩(wěn)定土相同，其收縮程度取決于試件的含水量、材料組成（如粒料含量、石灰劑量、粉煤灰含量、粘粒含量和塑性指數(shù)等。當(dāng)石灰劑量不變時(shí)，二灰穩(wěn)定土的干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)隨著粉煤灰用量而減少，粉煤灰不變時(shí)，二灰穩(wěn)定土的干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)隨著石灰劑量增加而增大。14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土3、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土的工程特點(diǎn)石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣基層具有水硬性、緩凝性、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、成板體，且強(qiáng)度隨齡期不斷增加，抗水、抗凍、抗裂而且收縮性小，適應(yīng)各種氣候環(huán)境和水文地質(zhì)條件等特點(diǎn)。二灰土的收縮小于石灰土和水泥土，但仍具有較大的干縮變形。二灰土禁止用作高級(jí)瀝青路面的基層。14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土二、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土組成材料的質(zhì)量要求1、石灰工業(yè)廢渣基層所用的結(jié)合料是石灰和石灰下腳料。石灰的質(zhì)量宜符合Ⅲ級(jí)以上技術(shù)指標(biāo)。2、廢渣材料粉煤灰主要成分是二氧化硅（SiO2）和三氧化二鋁（Al2O3），其總含量一般要求超過(guò)70%。煤渣主要成分SiO2和Al2O3，松干密度在700~1100kg/m3。14:12:025.3石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土3、土宜采用塑性指數(shù)12~20的粘性土（亞粘土）4、集料高速公路和一級(jí)公路集料壓碎值應(yīng)不大于30%，二級(jí)公路和二級(jí)以下公路不應(yīng)大于35%。顆粒最大粒徑高速公路和一級(jí)公路不大于31.5mm（方孔篩），二級(jí)公路和二級(jí)以下公路不大于40mm（圓