路面路基工程课件第12章无机结合料稳定路面文档.pptx

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1、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无机结合料稳定路面合料稳定路面。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

2、,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:特性：半刚性 刚性 与龄期有关 试验方法:抗压和劈裂试验 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）疲劳寿命取决于重复应力与极限应力之比 N 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.主要指标:干缩应变、干缩系数、失水率、干缩量影响：材性、剂量、含水量、龄期、细颗粒含量规律：稳定粒料类：石灰稳定类水泥稳定类石灰

3、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指标:收缩系数:温度下降1 时单位长度收缩量影响因素：材性、量、龄期规律：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

4、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1218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:,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(12个月)增长比后期快

5、-1个月龄期抗压强度 系数0.10.5 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

6、联结层 b、铺筑碎石隔离过滤层:1020cm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密度 c、按最佳含水量与要求压实度制备试件,进行强度试验 d、试件在规定温度下保湿养生6天,浸水1天,进行无侧 限抗压强度试验,按强度标准确定石灰剂量 e e、工地实际石灰剂量应比实验室试验确定的剂量多、工地实际石灰剂量应比实验室试验确定的剂量多 0.5%0.5%1.0%1.0%七、石灰土底基层的施工(参阅P293295)八、碎(

7、砾)石灰土底基层(参阅P295296)1、定义：用石灰稳定碎(砾)、石灰土经摊铺、整型、碾压、养生后成型的底基层,称为碎(砾)石灰土底基层2、特点：强度高、稳定性强、抗冻性强；抗干缩、温缩能力高，可减少或消灭裂缝3、适：高级、次高级路基的基层或底基层12-4 水泥稳定类基层 一、概述1、定义:在粉碎的或原状松散的土中,掺入适当水泥和水,按照技术要求,经拌和摊铺,在最佳含水量时 压实及养护成型,其抗压强度符合规定要求,以此修建的路面基层称为水泥稳定类基层。用水泥稳定细粒土时,简称水泥土 。2、使用范围:各级公路的底基层,二级以下公路 基层禁止作为高速公路或一级公路的基层,只能用作底基层(包括水泥

8、混凝土路面)3、特点：优：整体性高；强度高；抗水耐冻二、强度形成原理:1、水泥的水化作用 2、离子交换作用 3、化学激发作用 4、碳酸化作用三、影响强度的因素:1、土质:塑性指数Ip17 ；稳定效果从好到差:级配碎石和沙砾、砂性土、粉性土、粘性土 2、水泥成份和剂量:经济水泥剂量4%8%3、含水量:满足完全水化和水解作用,达到最佳含水量 4、施工工艺:从加水拌至碾压成型 的时间尽可能短,应在6h以内;并保证养生的湿度和温度条件,温度越高,强度增长越快四、材料要求及混合料组成设计:1、材料要求:土:一般选用均匀系数大于10,塑性指数小于12的土 水泥:选用终凝时间较大,标号较低的水泥,325号水

9、泥 水:洁净饮用水 2、混合料组成设计:同石灰稳定土 五、水泥稳定粒料施工:参阅P28829012-5 工业废渣稳定基层一、石灰稳定工业废渣基层的特征：水硬性,缓凝性,强度高,稳定性好,板体性强,强度随龄期不断增加,抗水,抗冻,抗裂,收缩性小,适应各种气候环境和水文地质条件,可用作各级公路的基层或底基层,包括高等级公路 二、材料要求:1、石灰:质量符合级以上技术指标 2、废渣材料:粉煤灰 3、粒料(砾料):质量占80%以上,级配良好三、混合料组成设计:参照石灰稳定土 四、石灰煤渣类基层:石灰和煤渣按一定配合比,加水拌和,摊铺,碾压,养生而成的基层.(简称二渣)二渣中 掺入一定量的粗骨料,称三渣;掺入一定量的土,成为石灰煤渣土.五、石灰粉煤灰类基层:石灰和粉煤灰按一定配比,加水拌和,摊铺,碾压,养生而成基层,简称二灰,二灰中掺入一定量的土,经加水拌和,摊铺,碾压,养生而成基层,称二灰土基层