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C12无机结合料路面.pptx
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1、路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六 1、概念 在粉碎的或原状松散的土中,掺入一定量的无机结合料和水,经拌和得到的混合料经压实、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,以此修筑的路面称为无机结合料稳定路面。2、优缺点 板体性好,具有一定的抗拉强度;稳定性好,抗冻性强;强度和刚度随着龄期而增长;经济性好;干缩温缩大,耐磨性差;3、适用结构层 路面结构的基层和底基层 12.1 12.1 概述概述路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.2 种类 石灰、水泥、工业废渣(粉煤灰、煤渣、钢渣)稳定土或集料,主要有:石灰稳定土;石灰砂砾水泥稳定土
2、;水泥砂砾石灰、粉煤灰稳定土;石灰、粉煤灰碎石石灰、水泥稳定土;水泥、粉煤灰稳定土;水泥、粉煤灰碎石石灰、煤渣(钢渣)稳定土;石灰、煤渣(钢渣)碎石路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.3 应力应变特性 特性指标有:抗压强度、模量;劈裂强度、模量;抗弯拉强度、模量。特点:强度、模量随龄期增长。规范规定的设计龄期为:水泥稳定类材料90d;水泥、粉煤灰稳定类120d;石灰、二灰稳定类180d。半刚性基层材料的抗拉强度远小于其抗压强度,因此抗拉强度是路面结构设计的主要指标。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.4 疲劳特性 疲劳破坏是指材料在小于极限应
3、力的重复应力作用下最终达到破坏状态,重复应力的作用次数称为疲劳寿命,其主要取决于重复应力与极限应力的比值。一般用双对数方程或单对数方程来表示无机结合料的疲劳方程:在一定的应力条件下,材料的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度,强度越大刚度越小,则疲劳寿命越强。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.5 干缩特性 2、主要评价指标:干缩应变和干缩系数干缩应变 干缩系数 3、对稳定粒料类,三类半刚性材料的干缩特性的大小次序为:石灰稳定粒料水泥稳定粒料二灰稳定粒料 对于稳定细粒土,三类半刚性材料的收缩性的大小排列为:石灰稳定土水泥土或石灰水泥土二灰稳定土1、定义:无机结合料拌和压实后
4、,由于水分挥发及其内部的水化作用,混合料水分不断减少。由此引起的毛细作用、吸附作用、分子间作用力、结晶、凝胶、碳化作用等会引起无机结合料稳定材料体积收缩。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.6 温缩特性 半刚性材料温缩系数的大小主要决定于混合料中细颗粒(粉粒以下)的含量。一般 应关注半刚性基层的拱胀破坏(高温季节)。1、定义:半刚性材料由固相、液相和气相组成,其温缩是三相不同的温度收缩性的综合效应的结果。2、主要评价指标:温缩应变和温缩系数路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六半刚性基层修建初期的半刚性基层同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用,以干燥
5、收缩为主,必须注意养生保护经过一定龄期的养生,半刚性基层的变形以温度收缩为主。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.7 石灰稳定类基层(底基层)1 1、概念、概念 在粉碎的土和原状松散的土在粉碎的土和原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土包括各种粗、中、细粒土)中、掺入适量的中、掺入适量的石灰和水,按照一定技术要求,经拌和,在最佳含水量下摊铺、压实及石灰和水,按照一定技术要求,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。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。2 2、适用条件:可用于各级公路的底基层。、适用
6、条件:可用于各级公路的底基层。二级以下公路的基层。二级以下公路的基层。注意:注意:在冰冻地区的潮湿路段和其他地区的过湿路段不宜采用。在冰冻地区的潮湿路段和其他地区的过湿路段不宜采用。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.8 石灰稳定土强度形成原理 路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.9 影响强度的因素 1)土质土质 各种成因土都可用石灰稳定,但不适宜稳定塑性指数低于10以下的低塑性土(这与水泥稳定土刚好相反),更适宜于稳定粘性土,尤其是塑性指数为1220的粘性土。原因:粘性颗粒的活性强、比面积大、表面能大,掺入石灰稳定材料后,形成的四种作用比较
7、活跃,因此石灰土强度随土塑性指数的增加而增大。重粘土虽然粘土颗粒含量高,但是不易粉碎和拌和,稳定效果反而不好。2)灰质灰质:石灰质量应符合级以上的技术指标,石灰应用消石灰粉或生石灰粉,对高速公路或一级公路宜用磨细生石灰粉,并要尽量缩短石灰的存放时间。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六 3)石灰剂量)石灰剂量:石灰剂量较低(小于34)时,起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度、强度、和易性等得到改善。随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但剂量超过一定范围后,强度反而降低。常用最佳剂量范围,对于粘性土及粉性
8、土为8 14;对砂性土则为9 16。4)含水量含水量经验公式:石灰土的最佳含水量素土的最佳含水量拌和过程中的蒸发量(1.5%)石灰反应所需的水(0.2石灰剂量)路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六5)密实度:密实度:石灰土的强度随密实度的增加而增加6)石灰土的龄期石灰土的龄期 强度随龄期增长,一般石灰土初期强度低,前期(12个月)增长速率较后期快7)养生条件养生条件 温度高,物理化学反应快,强度增长快;反之强度增长慢,在负温条件下甚至不增长。因此,要求施工期的最低温度应在5以上,并在第一次重冰冻(-35)到来之前1个月1个半月完成。在一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气
9、中要好。路基路面工程HongxiaTAN2024/8/10 周六12.10 石灰稳定土基层缩裂防治1)严格控制压实含水量:石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂缝显著,压实时含水量略小于最佳含水量;2)严格控制压实标准:压实度小时产生的干缩比压实度大时严重,应尽可能达到最大压实度;3)干缩发生在成型初期,要重视初期养护,保证石灰土表面处于潮湿状况,禁防干晒;4)石灰稳定土施工结束后可及早铺筑面层,使石灰土基层含水量不发生大变)化,可减轻干缩裂隙;5)温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近,而且温度在0-10时。因此施工要在当地气温进入0前一个月结束,以防在不利季节产生严重温缩;6)在满足强度要求情
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