结合料稳定类路面基垫层.ppt

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1、9 结合料稳定类路面基（垫）层 采采用用一一定定的的技技术术措措施施使使土土成成为为具具有有一一定定的的强强度度与与稳稳定定性性的的筑筑路路材材料料，以以此此修修筑筑的的路路面面基基层层称称为为稳稳定定土基层土基层。方方法法：机机械械方方法法（压压实实）、物物理理方方法法（改改善善水水温温状状况况）、化化学学方方法法（加加入入外外掺掺剂剂）、技技术术处处理理（热热处理、电化学加固）等。详见表处理、电化学加固）等。详见表9-1。无机结合料稳定类材料的力学特征无机结合料稳定类材料的力学特征在在粉粉碎碎的的土土中中掺掺入入一一定定量量的的无无机机结结合合料料（包包括括水水泥泥、石石灰灰、工工业业废废

2、渣渣等等）、加加水水拌拌和和并并摊摊铺铺平平整整，碾碾压压密密实实，其其强强度度和和稳稳定定性性符符合合规规定定要要求求的的材材料料称称为为无无机机结结合合稳稳定定类类材材料，以此材料修筑的路面称为无机结合料稳定路面。料，以此材料修筑的路面称为无机结合料稳定路面。无无机机结结合合料料稳稳定定材材料料的的完完工工初初期期具具有有柔柔软软的的工工作作特特征征，随随着着时时间间的的延延长长，其其强强度度和和刚刚度度逐逐渐渐提提高高，板板体体性性增增加加。结结构构成成型型后后，其其刚刚度度介介于于柔柔性性材材料料与与刚刚性性材材料料之之间间，故故又称之为又称之为半刚性材料。半刚性材料。特特点点:稳稳定

3、定性性好好、抗抗冻冻性性强强、结结构构自自成成板板体体、就就地地取取材、施工简单等。材、施工简单等。缺缺点点：耐耐磨磨性性差差（因因此此被被广广泛泛用用于于修修筑筑路路面面结结构构的的基基、垫垫层层），未未掺掺骨骨料料的的基基层层易易产产生生干干缩缩和和温温缩缩裂裂缝缝，且裂缝易反射至面层。且裂缝易反射至面层。半半刚刚性性材材料料的的力力学学特特征征包包括括应应力力-应应变变关关系系，疲疲劳劳特特性和收缩（温缩和干缩）特性性和收缩（温缩和干缩）特性。半刚性材料的应力一半刚性材料的应力一 应变特性应变特性半半刚刚性性材材料料最最重重要要的的特特点点之之一一就就是是其其强强度度和和模模量量随随龄龄

4、期期不不断断提提高高。并并逐逐渐渐具具有有刚刚性性性性质质。一一般般规规定定，水水泥泥稳稳定定类类材材料料的的设设计计龄龄期期为为90d，石石灰灰或或石石灰灰粉粉煤煤灰灰（又又称称二二灰灰）稳稳定定类类材材料料的的设设计龄期为计龄期为180d。表征半刚性材料力学强度参数的指标：表征半刚性材料力学强度参数的指标：(1)抗压强度抗压强度(2)抗压模量抗压模量(3)抗弯拉强度和抗弯拉模量抗弯拉强度和抗弯拉模量。半刚性材料的疲劳特征半刚性材料的疲劳特征 疲疲劳劳：受受到到重重复复荷荷载载作作用用时时，材材料料的的强强度度将将低低于于材材料料在在承承受受静静荷荷载载作作用用时时的的极极限限强强度度，这这

5、种种材材料强度降低的现象，料强度降低的现象，称为疲劳。称为疲劳。这种破坏现象即这种破坏现象即称为疲劳破坏称为疲劳破坏，破坏时重复应，破坏时重复应力的大小力的大小称为疲劳强度称为疲劳强度，而此时的应力作用次，而此时的应力作用次数即为数即为疲劳寿命疲劳寿命。原原因因：疲疲劳劳的的出出现现是是由由于于材材料料内内部部存存在在缺缺陷陷，或或有有局局部部不不均均质质现现象象，在在荷荷载载的的作作用用下下该该处处产产生生应应力力集集中中而而出出现现微微裂裂缝缝，应应力力的的反反复复作作用用使使微微裂裂缝缝逐逐步步扩扩展展，从从而而不不断断减减少少有有效效受受力力面面积积最最终导致破坏。终导致破坏。影影响响

6、因因素素：半半刚刚性性材材料料的的疲疲劳劳寿寿命命主主要要取取决决于于其其应应力力水水平平即即重重复复应应力力与与极极限限应应力力之之比比的的大大小小，另另外外，在在一一定定的的应应力力条条件件下下，材材料料的的疲疲劳劳寿寿命命还还取取决决于于其其强强度度和和刚刚度度，强强度度愈愈高高，疲疲劳劳寿寿命命越长；而刚度越大，则疲劳寿命越短越长；而刚度越大，则疲劳寿命越短。半刚性材料的疲劳性能通常可用应力水平与荷载半刚性材料的疲劳性能通常可用应力水平与荷载作用的关系曲线来表示，该关系曲线在半对数坐作用的关系曲线来表示，该关系曲线在半对数坐标上呈最优拟合直线，表示该直线关系的方程称标上呈最优拟合直线，

7、表示该直线关系的方程称疲劳方程疲劳方程。lgNfr /f9.1.3 半刚性材料的温度收缩特性半刚性材料的温度收缩特性 半刚性材料温度收缩的大小与半刚性材料温度收缩的大小与结合料结合料的类别、剂量及的类别、剂量及被稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。被稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。半刚性材料的干燥收缩特性半刚性材料的干燥收缩特性 描描述述半半刚刚性性材材料料干干缩缩特特征征的的主主要要指指标标是是最最大大干干缩缩应应变变和和平平均均干干缩缩系系数数，干干缩缩应应变变 表表征征的的是是由由试试件件水水分分损损失失而而引引起起的的单单位位长长度度收收缩缩量量（10-6）；平平均均干干缩缩系

8、系数数 则则表表示示在在某某失失水水量量时时，试试件件的的干干缩缩应应变变与与失失水水率率之之比比，它它们们与与结结合合料料的的类类型型、剂剂量量、被被稳稳定定材材料料的的类类别别、粒粒料料含含量量，小小于于颗颗粒粒的的含含量量及及试试件件的的含含水水量量和龄期等有关。和龄期等有关。9.2 石灰稳定土基（垫）层石灰稳定土基（垫）层在在粉粉碎碎的的土土或或原原状状松松散散的的土土中中掺掺入入一一定定剂剂量量的的石石灰灰，加加水水拌拌和和，经经摊摊铺铺，碾碾压压养养护护成成型型的的基基层层，称称石石灰灰土土基基层层。若若在在其其中中掺掺入入一一定定量量的的碎碎（砾砾）石石，则则称称为石灰碎（砾）石

9、土。为石灰碎（砾）石土。土土中中加加入入石石灰灰，可可改改变变土土的的结结构构和和颗颗粒粒组组成成，减减少少土土的的塑塑性性，降降低低吸吸水水率率和和膨膨胀胀率率，增增加加土土的的强强度度和和耐耐久性。久性。9.2.1 石灰稳定土强度形成机理石灰稳定土强度形成机理离子交换作用离子交换作用(Ca(Ca2+2+,Na,Na+,H,H+,K,K+)结晶作用（结晶作用（Ca(OH)Ca(OH)2 2+H+H2 2O O）火山灰作用火山灰作用(石灰石灰+S+Si iO O2 2，AlAl2 2O O3 3早期强度早期强度)硬化作用硬化作用(CaCO3,Ca(OH)(CaCO3,Ca(OH)2 2*nH*

10、nH2 2O O 后期强度后期强度)9.2.2 石灰对土的性质的影响石灰对土的性质的影响石石灰灰加加入入土土中中后后，相相互互之之间间即即发发生生了了强强烈烈的的作作用用，从从而而使使土土的的性性质质发发生生了了根根本本的的改改变变，它它们们主主要要表表现现在在如如下几个方面：下几个方面：1、塑性塑性：使塑性指数降低使塑性指数降低图9-1 石灰对粘 图9-2 土的塑性性土塑性的影响 指数下降速率2、压实性压实性 使土的最佳含水量增加而最大密实度降低（图使土的最佳含水量增加而最大密实度降低（图9-39-3）3、强度：提高强度（图强度：提高强度（图9-49-4）图图9-3图图9-49.2.3 影响

11、石灰土强度的主要因素影响石灰土强度的主要因素土质、土质、灰质和剂量、灰质和剂量、含水量、含水量、密实度、密实度、龄期、龄期、养生条件、养生条件、行车碾压作用等行车碾压作用等1、土质土质 石灰的稳定效果与土中粘土颗粒的矿物成分和含量有关石灰的稳定效果与土中粘土颗粒的矿物成分和含量有关（1）粘粘粒粒含含量量：采采用用塑塑性性指指数数10102020的的土土为为好好，塑塑性性指指数小于数小于4的土，不宜用石灰稳定。的土，不宜用石灰稳定。土土中中某某些些盐盐分分及及腐腐殖殖质质对对石石灰灰土土有有不不良良的的作作用用。对对硫硫酸酸盐盐含含量量超超过过0.8%或或腐腐殖殖质质超超过过10%的的土土类类，

12、不宜用石灰稳定。不宜用石灰稳定。（2）颗粒大小：强度构成要求越细越好；颗粒大小：强度构成要求越细越好；施工角度越粗越好。施工角度越粗越好。2、灰质和剂量灰质和剂量 灰质：灰质：活性活性CaO和和MgO的含量的含量 剂量：存在最佳剂量剂量：存在最佳剂量 3、含水量含水量 需要水分的原因：强度形成（物理化学作用）需要水分的原因：强度形成（物理化学作用）施工（润滑作用）施工（润滑作用）水分多水分多1、水膜厚，不易压实。、水膜厚，不易压实。2、石灰土易出现收缩裂缝。、石灰土易出现收缩裂缝。3、冰冻期产生聚冰现象。、冰冻期产生聚冰现象。水分少水分少1、不利于离子交换。、不利于离子交换。2、对压实不利。、

13、对压实不利。要求：在要求：在最佳含水量最佳含水量下进行压实。下进行压实。4、密实度密实度 石石灰灰土土的的强强度度随随密密实实度度的的增增加加而而增增长长。实实践践证证明明，石石灰灰土土的的密密实实度度每每增增减减1%1%，其其强强度度可可增增减减4%4%，而而且且密密实实的的石石灰灰土土其其抗抗冻冻性性，水水稳稳定定性性能能显显著著提提高高，收缩开裂现象也明显减少。收缩开裂现象也明显减少。5、养生条件养生条件 养生条件主要指温度与湿度养生条件主要指温度与湿度。6、龄期、龄期 石灰土的强度随龄期而增长石灰土的强度随龄期而增长。7、行车碾压作用行车碾压作用一定但不过量的行车碾压对行石灰土的强度形

14、成有利一定但不过量的行车碾压对行石灰土的强度形成有利石灰土混合料的材料组成设计石灰土混合料的材料组成设计石石灰灰土土混混合合料料材材料料组组成成设设计计的的主主要要内内容容是是通通过过试试验验选选择择合合适适的的土土和和石石灰灰，确确定定最最佳佳剂剂量量和和混混合合料料的的最最佳佳合合水量。水量。材料组成设计步骤：材料组成设计步骤：（1）按按选选用用的的原原材材料料，制制备备45种种不不同同石石灰灰剂剂量量的的石石灰灰土土混混合合料料，一一般般按按规规范范建建议议的的石石灰灰剂剂量量配配制制。同同一石灰剂量的试件应制作一石灰剂量的试件应制作3个以上。个以上。（2）确确定定最最佳佳含含水水量量（

15、重重型型击击实实验验室室）和和最最大大干干压压密密实实度度，至至少少做做三三组组不不同同石石灰灰剂剂量量的的混混合合料料击击实实试试验（即最小剂量，中间剂量、最大剂量）。验（即最小剂量，中间剂量、最大剂量）。（3 3）按按最最佳佳含含水水量量和和工工地地预预期期达达到到的的密密实实度度制制备备试试件件。进进行行强强度度试试验验时时，平平行行试试验验的的试试件件数数量量应应符符合合最最少少试试件件数数的的规规定定。如如试试验验结结果果的的偏偏差差系系数数大大于于表表列列所所值值，应应重重新新试试验验，并并找找出出原原因因。如如不不能能降降低低偏偏差系数，则应增加试验数量。差系数，则应增加试验数量

16、。（4）将上述试件保湿养生）将上述试件保湿养生6d，饱水浸泡，饱水浸泡1d后，测定各组后，测定各组试件的无侧限抗压强度，计算实验结果的平均值和变差试件的无侧限抗压强度，计算实验结果的平均值和变差系数。系数。（5 5）根据规范规定的抗压强度，选定合适的配合比，此）根据规范规定的抗压强度，选定合适的配合比，此配合比试件室内实验结果的平均抗压强度应符合下式的配合比试件室内实验结果的平均抗压强度应符合下式的要求：要求：（6 6）考虑到室内试验与现场条件的差异，施工时实际采）考虑到室内试验与现场条件的差异，施工时实际采用的石灰剂量应比试验时提高用的石灰剂量应比试验时提高1.0%。水泥稳定土基（垫）层水泥

17、稳定土基（垫）层在在粉粉碎碎的的土土或或原原状状松松散散的的土土中中，加加入入适适量量的的水水泥泥，加加水水拌拌和和经经摊摊铺铺，碾碾压压养养护护成成型型的的基基层层，称称水水泥泥稳稳定定土土基基层层。若若在在其其中中加加入入一一定定量量的的碎碎（砾砾）石石，则则称称之之为为水泥稳定碎（砾）石土。水泥稳定碎（砾）石土。特特点点：良良好好的的整整体体性性和和足足够够的的力力学学强强度度及及足足够够的的抗抗水水性和抗冻性。性和抗冻性。水泥稳定土强度形成机理水泥稳定土强度形成机理水泥的化学作用水泥的化学作用（硅酸三钙（硅酸三钙/硅酸二钙硅酸二钙/铝酸三钙铝酸三钙/铁铝酸四钙）铁铝酸四钙）离子交换及团

18、粒化作用离子交换及团粒化作用（比表面积大、活性高、离子电荷）（比表面积大、活性高、离子电荷）硬凝反应硬凝反应（结晶水化物）（结晶水化物）碳酸化作用碳酸化作用（水泥水化生产的（水泥水化生产的Ca(OH)2+CO2Ca(OH)2+CO2）影响水泥土强度的主要因素影响水泥土强度的主要因素土土质质、水水泥泥成成分分和和剂剂量量、含含水水量量、工工艺艺过过程程及及养养生生条条件件是是影影响响水泥土强度的主要因素水泥土强度的主要因素土质土质 土的类别和性质是影响水泥土强度的重要因素之一土的类别和性质是影响水泥土强度的重要因素之一。1、除除有有机机质质或或硫硫酸酸盐盐含含量量较较高高的的土土以以外外，各各种

19、种砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定。砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定。2 2、重重粘粘土土难难以以粉粉碎碎和和拌拌和和，且且水水泥泥用用量量过过高高，不经济。要求塑性指数不得大于不经济。要求塑性指数不得大于17。水泥成分和剂量水泥成分和剂量 1、一般认为各种类型的水泥均可用于稳定土。一般认为各种类型的水泥均可用于稳定土。2、矿矿物物成成分分不不同同的的水水泥泥稳稳定定同同一一类类土土时时，稳稳定定效效果果有有一一定定的的差差别别。在在通通常常情情况况下下，硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的稳定效果较好，铝酸盐水泥较差；稳定效果较好，铝酸盐水泥较差；3 3、当当水水泥泥的的矿矿物物成成分分相相

20、同同时时，稳稳定定土土的的强强度度与与水水泥泥细细度度有有关关，细细度度高高的的水水泥泥，比比表表面面积积较较大大，稳稳定效果较好。定效果较好。4 4、快硬水泥、早强水泥、受潮变质水泥不宜使用。、快硬水泥、早强水泥、受潮变质水泥不宜使用。5 5、水水泥泥土土中中不不存存在在最最佳佳剂剂量量的的概概念念，一一般般应应在在保保证证水泥土强度的前提下，采用尽可能低的水泥用量。水泥土强度的前提下，采用尽可能低的水泥用量。含水量含水量 工艺过程及养生条件工艺过程及养生条件 1 1、拌和愈均匀，其强度和稳定性愈高。、拌和愈均匀，其强度和稳定性愈高。当当拌拌和和不不均均匀匀时时，水水泥泥剂剂量量较较少少处处

21、的的强强度度难难以以满满足足设设计要求，而水泥剂量较多处则裂缝数量增加。计要求，而水泥剂量较多处则裂缝数量增加。2 2、从从开开始始加加水水拌拌和和到到完完成成压压实实之之间间的的延延迟迟时时间间长长短短，对水泥土的密实度和强度有很大的影响。对水泥土的密实度和强度有很大的影响。间间隔隔时时间间过过长长，水水泥泥将将部部分分凝凝结结，一一方方面面使使水水泥泥土土难难以以压压实实成成型型，另另一一方方面面将将破破坏坏已已凝凝结水泥的胶凝作用，使水泥土的强度下降。结水泥的胶凝作用，使水泥土的强度下降。3 3、水泥土的强度随龄期而增长（见下页）。、水泥土的强度随龄期而增长（见下页）。4 4、为为使使水

22、水泥泥能能充充分分水水化化，在在成成型型初初期期应应保保湿湿养养生生，每每天天洒洒水水的的次次数数和和养养生生时时间间视视气气候候条条件而定。件而定。水泥稳定土材料组成设计水泥稳定土材料组成设计水水泥泥稳稳定定土土混混合合料料材材料料组组成成设设计计方方法法与与石石灰灰土土材材料料组组成成设设计计方方法法相相同同。水水泥泥稳稳定定土土的的强强度度标标准准见见表表9-7，水泥的最小剂量要求列于表水泥的最小剂量要求列于表9-10。水泥最小剂量（水泥最小剂量（%）石灰工业废渣基层石灰工业废渣基层 路路用用工工业业废废渣渣一一般般用用石石灰灰进进行行稳稳定定，故故常常称称为为石石灰灰稳稳定定工工业业废

23、废渣渣，简简称称石石灰灰工工业业废废渣渣，它它包包括括两两大大类类：一一类类为为石石灰灰粉粉煤煤灰灰类类，又又称称二二灰灰类类，另另一一类类则则为为石石灰灰其其它废渣类。它废渣类。类型：二灰：石灰类型：二灰：石灰+粉煤灰粉煤灰 二灰土：石灰二灰土：石灰+粉煤灰粉煤灰+土土 二渣：石灰二渣：石灰+煤渣（水淬渣）煤渣（水淬渣）二渣土：石灰二渣土：石灰+煤渣（水淬渣）煤渣（水淬渣）+土土 三渣：石灰三渣：石灰+煤渣（水淬渣）煤渣（水淬渣）+粗骨料粗骨料 （砾石）（砾石）三渣土：石灰三渣土：石灰+煤渣（水淬渣）煤渣（水淬渣）+粗骨料粗骨料 （砾（砾 石）石）+土土9.4.1 工业废渣的种类及利用方式工

24、业废渣的种类及利用方式工业废渣的种类很多，用于路面工程的主要有：工业废渣的种类很多，用于路面工程的主要有：煤炭工业废渣煤炭工业废渣电力工业废渣电力工业废渣钢铁工业废渣钢铁工业废渣化学工业废渣化学工业废渣石灰工业废渣强度形成机理及力学特征石灰工业废渣强度形成机理及力学特征 强度形成机理强度形成机理 工业废渣应用于道路工程的原因：含有较多的SiO2,Al2O3,CaO。石石灰灰稳稳定定工工业业废废渣渣的的强强度度主主要要靠靠火火山山灰灰作用产生。作用产生。力学特征力学特征（1）水硬性）水硬性 此类材料的强度增长速度与湿度有着密切的关系。此类材料的强度增长速度与湿度有着密切的关系。这这是是由由于于组

25、组成成混混合合料料强强度度的的水水化化铝铝酸酸钙钙、硅硅酸酸钙钙等等水水生生物物在在形形成成过过程程中中均均离离不不开开水水，水水是是其其强强度度形形成成的的重重要要条条件件。也也正正是是这这种种水水硬硬性性，要要求求混混合合料料在在碾碾压压时保持适度的水分，并提供一定湿度的养护条件。时保持适度的水分，并提供一定湿度的养护条件。（2）缓凝性）缓凝性 由由于于石石灰灰稳稳定定工工业业废废渣渣的的强强度度主主要要靠靠火火山山灰灰作作用用产产生生，而而火火山山灰灰反反应应的的进进程程较较缓缓慢慢，因因此此，混混合合料料的的强强度度随随龄龄期期增增长长相相当当缓缓慢慢。堆堆积积存存放放了了12周周的的

26、混混合合料仍能凝结硬化。料仍能凝结硬化。缓缓凝凝性性给给施施工工创创造造了了有有利利条条件件，给给早早期期开开放放交交通通带来不利。带来不利。气气温温对对工工业业废废渣渣混混合合料料的的强强度度增增长长有有较较大大影影响响。随气温的降低而降低。随气温的降低而降低。（3）抗裂性，耐磨性及板体性）抗裂性，耐磨性及板体性 工工业业废废渣渣混混合合料料在在一一定定的的龄龄期期内内，抗抗弯弯拉拉强强度度和和刚刚度度仍仍然然较较低低，但但其其抗抗弯弯强强度度与与抗抗压压强强度度之之比比较较大大，极极限限弯弯拉拉应应变变也也较较大大。因因此此，工工业业废废渣渣混混合合料料具具有有较较好的抗裂性。好的抗裂性。

27、其抗磨性较差，其抗磨性较差，一般只适于作基层或底基层。一般只适于作基层或底基层。工工业业废废渣渣混混合合料料经经压压实实成成型型后后，经经过过一一定定的的时时间间就就具具有有较较高高的的强强度度和和良良好好的的板板体体性性，作作为为沥沥青青路路面面的的基层时，可较好地改善其变形性能，减少裂缝的产生。基层时，可较好地改善其变形性能，减少裂缝的产生。9.4.3 混合料组成设计混合料组成设计1.采用高钙粉煤灰时，石灰用量少；2.采用硅铝粉煤灰时，可按相应的规范查表确定。9.5 沥青稳定土基层沥青稳定土基层将将土土粉粉碎碎，以以沥沥青青（液液体体石石油油沥沥青青、煤煤沥沥青青、乳乳化化沥沥青青、沥沥青

28、青膏膏浆浆等等）为为结结合合料料与与土土拌拌和和均均匀匀，摊摊铺铺平平整整并碾压密实成型的基层称沥青稳定土基层。并碾压密实成型的基层称沥青稳定土基层。9.5.1 强度形成及影响因素强度形成及影响因素沥青在土中的作用沥青在土中的作用 对对于于水水敏敏感感性性较较强强的的粘粘性性土土，沥沥青青可可保保护护土土粒粒免免受受水水的的危危害害，此此时时沥沥青青被被吸吸附附在在土土颗颗粒粒表表面面，阻阻碍碍水水分分与与土土粒粒直直接接接接触触，同同时时填填充充部部分分土土中中空空隙隙，堵堵塞塞水水分分流流动动的的通通路路。因因而而降降低低了了土土的的吸吸水水能能力力，提提高高了了土土的的水水稳稳定定性性。

29、在在无无粘粘性性的的粒粒料料土土中中，沥沥青青还还为为土土粒粒之之间间的的相相互互粘粘结提供粘结力，从而结提供粘结力，从而提高了结合料的强度提高了结合料的强度。沥沥青青土土的的强强度度和和水水稳稳定定性性，在在沥沥青青和和水水均均为为最最佳佳含含量量时时达达到到最最高高，沥沥青青和和水水的的最最佳佳含含量量总总和和略略高高于于素素土土压压实实时时的最佳含水量。的最佳含水量。最最佳佳含含量量的的沥沥青青包包括括吸吸附附沥沥青青和和自自由由沥沥青青两两部部分分，吸吸附附沥沥青青是是受受分分子子力力作作用用的的沥沥青青，其其量量约约为为0.5%1.0%，吸附沥青的形成使土具有憎水性吸附沥青的形成使土

30、具有憎水性。自自由由沥沥青青则则起起填填充充土土的的空空隙隙的的作作用用。自自由由沥沥青青在在压压实实时时起起润润滑滑和和填填充充作作用用，使使沥沥青青土土具具有有较较小小的的毛毛细细作作用用，使使吸吸附附沥沥青青膜膜免免受受水水的的侵侵害害，它它对对可可逆逆的的沥沥青青膜膜的的水水稳稳定定性性有很重要的作用。有很重要的作用。9.5.1.2 影响沥青土强度的主要因素影响沥青土强度的主要因素 土土的的类类别别和和沥沥青青含含量量是是影影响响沥沥青青稳稳定定土土强强度度的的主主要要因因素素，适适量量的的水水分分则则有有利利于于稳稳定定土土的的强强度度和和水水稳稳定定性的提高。性的提高。(1)土的类

31、别土的类别 各各种种无无机机土土类类均均可可用用沥沥青青稳稳定定，但但能能得得到到较较好好的的稳定效果的土类应满足如下要求：稳定效果的土类应满足如下要求：最最大大粒粒径径不不超超过过稳稳定定土土层层压压实实厚厚度度的的1/3，颗颗粒粒尺尺寸寸应应满满足足相相应应的的级级配配要要求求，小小于于颗颗粒粒土土的的液液限限不不大大于于40，塑性指数不大于塑性指数不大于18；土土中中含含有有酸酸性性的的有有机机质质时时，不不能能用用沥沥青青稳稳定定，具具有有酸酸性性反反应应（pH6）的的无无机机土土，需需先先用用石石灰灰处处理理后后再再稳稳定定，干干旱旱地地区区的的粘粘性性土土pH值值高高，但但其其可可

32、溶溶盐盐含含量量高高，也也不不宜用沥青稳定；宜用沥青稳定；粘粘性性较较大大的的土土可可采采用用综综合合稳稳定定的的方方法法，即即在在掺掺加加沥沥青青之之前先在土中加入少量活性剂，可取得显著的稳定效果；前先在土中加入少量活性剂，可取得显著的稳定效果；亚亚粘粘土土在在掺掺加加沥沥青青之之前前，先先加加入入剂剂量量2%的的石石灰灰处处治治，可可使使土土团团易易于于粉粉碎碎并并易易于于拌拌和和，且且有有利利于于强强度度的的形形成成与与水稳定性的提高。水稳定性的提高。（2）沥青含量）沥青含量 沥沥青青土土的的强强度度随随沥沥青青用用量量的的增增加加而而达达到到某某一一最最大大值值，而而后后随随沥沥青青含

33、含量量增增加加（沥沥青青膜膜加加厚厚）反反而而下下降降，（先先增增后后减减）。另另外外，沥沥青青含含量量低低于于某某一一值值时时，则则不不能能为为粘粘土土提提供供足足够够的的抗抗水水能能力力，因因此此选选择择合合适适的的沥沥青青剂量，宜综合考虑两方面的影响。剂量，宜综合考虑两方面的影响。（3）水的作用）水的作用 用用沥沥青青稳稳定定粘粘性性土土时时，适适量量的的水水分分有有利利于于稳稳定定土土强强度度和和水水稳稳定定性性的的提提高高，此此时时，水水在在沥沥青青土土的的结结构构形形成成过过程程中中与与沥沥青青共共同同起起着着结结合合料料的的作作用用。由由于于沥沥青青的的分分子子量量大大，不不易易

34、进进入入土土粒粒结结晶晶网网的的层层间间空空间间及及微微粒粒间间的的空空隙隙。若若为为干干土土，则则未未被被沥沥青青涂涂覆覆的的土土颗颗粒粒表表面面存存在在表表面面自自由由能能，遇遇水水时时，水水会会突突破破沥沥青青膜膜而而进进入入土土的的微微团团粒粒中中，使使沥沥青青土土的的结结构构崩崩解解。水水在在土土中中还还起起着着有有利利于于土土的的粉粉碎碎的的压压实实作作用用。有有研研究究资资料料表表明明，当当土土中中含含有有与与其其结结合合最最坚坚固固的的水水（相相当当于于土土的的最最大大分分子子吸吸湿湿量量）且且土土粒粒的的表表面面含含有有能能填填充充其其空空隙隙的的足足够够的的沥沥青青膜膜时时

35、，沥沥青青土土能达到最大的水稳定性。能达到最大的水稳定性。用用沥沥青青稳稳定定粘粘性性土土时时，水水的的含含量量为为素素土土液液限限含含水水量的倍，沥青含量为倍。量的倍，沥青含量为倍。用用沥沥青青稳稳定定砂砂性性土土时时，水水主主要要起起有有利利于于压压实实的的润润滑作用。滑作用。沥青土的稳定效果。可采用吸水量试验和强度试沥青土的稳定效果。可采用吸水量试验和强度试验评定。验评定。9.5.2.沥青稳定土施工工艺沥青稳定土施工工艺 保证沥青稳定土施工质量的关键是保证沥青稳定土施工质量的关键是拌和拌和和和碾压碾压。离子稳定土基层离子稳定土基层 离子稳定土是在土中加入离子稳固剂或硬化剂来改善土的性能，

36、目前国外常用的有CON-AID离子土稳固剂和NSN硬化剂。9.7 综合稳定土基层综合稳定土基层 综综合合稳稳定定土土以以沥沥青青、水水泥泥或或石石灰灰为为主主要要稳稳定定剂剂，外外掺掺少少量量活活性性物物质质或或其其它它材材料料，还还可可采采用用相相应应的的技技术术措施，以改善和提高土的技术性质。措施，以改善和提高土的技术性质。9.7.1 水泥土水泥土 水水泥泥土土中中常常用用的的添添加加剂剂有有石石灰灰、氯氯化化钙钙及及其其它它电电解解质质（氮氮氧氧化化钠钠、石石膏膏）、表表面面憎憎水水物物质质（聚聚丙丙烯烯、松香脂）等。松香脂）等。土土在在用用水水泥泥稳稳定定之之前前，可可先先加加入入少少

37、量量的的石石灰灰、氯氯化化钙钙或或其其它它电电解解质质，使使其其与与土土粒粒之之间间进进行行离离子子交交换换和和化化学学反反应应，为为水水泥泥在在土土中中的的水水解解和和硬硬化化创创造造有有利利条条件件，从而加速水泥的硬化过程，并可减少水泥用量。从而加速水泥的硬化过程，并可减少水泥用量。在在水水泥泥土土中中加加入入水水玻玻璃璃可可加加速速水水泥泥的的硬硬化化过过程程，提提高高水泥土强度，并减少水泥用量。水泥土强度，并减少水泥用量。9.7.2 石灰土石灰土 为为提提高高石石灰灰的的稳稳定定效效果果，常常掺掺加加一一些些火火山山灰灰物物质质，如粉煤灰、煤渣等。如粉煤灰、煤渣等。单单纯纯用用石石灰灰

38、稳稳定定砂砂性性土土一一般般效效果果较较差差，而而采采用用石石灰灰一一火火山山灰灰物物质质综综合合稳稳定定则则可可显显著著提提高高稳稳定定效效果果。试试验验研研究究表表明明，石石灰灰一一火火山山灰灰物物质质综综合合稳稳定定土土具具有有明明显显的水硬性，高温时硬化快，有较高的后期强度。的水硬性，高温时硬化快，有较高的后期强度。石石灰灰土土中中掺掺入入氯氯化化钙钙，可可加加速速石石灰灰土土的的硬硬化化过过程程，使使其其早早期期具具有有较较高高的的强强度度。氯氯化化钙钙还还有有吸吸湿湿和和降降低低溶溶液液冰点的作用。对石灰土的硬化起着良好的作用。冰点的作用。对石灰土的硬化起着良好的作用。石灰一电解质

39、（石灰一电解质（NaOH、Na2SO4、Na2SiO3等）稳等）稳定土中的电解质在混合料中能生成碱性介质，促使土中定土中的电解质在混合料中能生成碱性介质，促使土中部分硅酸盐及格铝酸盐溶解，并提高土中离子交换的能部分硅酸盐及格铝酸盐溶解，并提高土中离子交换的能量，从而促使各种反应的进行。用石灰稳定酸性土或腐量，从而促使各种反应的进行。用石灰稳定酸性土或腐殖质时，加入电解质效果尤为显著。此外，殖质时，加入电解质效果尤为显著。此外，NaSiO3与石与石灰反应能生成含水硅酸钙。灰反应能生成含水硅酸钙。9.7.3 沥青土沥青土沥青土中沥青土中常用的添加剂有无机盐和表面活性物质常用的添加剂有无机盐和表面活

40、性物质两大类。两大类。无无机机盐盐类类有有石石灰灰、水水泥泥、石石膏膏及及其其它它多多价价阳阳离离子子无无机机盐盐如如氯氯化化铁铁、氯氯化化钙钙、硫硫酸酸铁铁、硫硫酸酸铝铝等等，其其中中石石灰灰是是最最常常用用的的一一种种，其其稳稳定定效效果果也也最最好好。在在土土用用沥沥青青处处治治之之前前，先先添添加加2%3%的的石石灰灰使使土土颗颗粒粒表表面面活活化化，可可以以促促进进化化学学吸吸附附的的产产生生。添添加加石石灰灰还还可可使使土土中中的的细细分分散散颗颗粒粒产产生生凝凝聚聚，从从而而降降低低土土的的塑塑性性和和湿湿陷陷性性，使使沥沥青青与与土土易易于于拌拌和和。由于石灰能吸收多余的水分，因而可与沥青一起稳定湿土。由于石灰能吸收多余的水分，因而可与沥青一起稳定湿土。表表面面活活性性物物质质有有阳阳离离子子（如如有有机机碱碱）和和阴阴离离子子（如如有有机机酸酸、有有机机酸酸盐盐）两两种种，掺掺入入土土中中后后能能与与土土粒粒发发生生作作用用，使使土土的的极极性性降降低低，从从而而提提高高土土与与沥沥青青的的亲亲和和性性，增增加加沥沥青青与与土土颗颗粒粒之之间间的的吸吸附附作作用用。表表面面活活性性物物质质用用量量一一般般为为沥沥青青剂剂量量的的5%10%，用用量量过过多多将使沥青早期老化。将使沥青早期老化。