12-路基路面工程第十二章-无机结合料稳定基层.pptx
《12-路基路面工程第十二章-无机结合料稳定基层.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《12-路基路面工程第十二章-无机结合料稳定基层.pptx(23页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、一、无机结合料稳定类材料的力学特性一、无机结合料稳定类材料的力学特性(一)应力(一)应力应变特性应变特性 力学参数(力学参数(MPa)28天天90天天180天天28天天180天天90天天180天天R4.495.576.330.710.88Ep2093309738720.540.80 sp0.4130.6340.8130.510.78Esp53392612870.410.72水泥稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系水泥稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系 石灰粉煤灰稳定碎石的力学特性指标与龄期关系石灰粉煤灰稳定碎石的力学特性指标与龄期关系 力学参数力学参数(MPa)28天天90天天180天天28天天
2、180天天90天天180天天R3.105.758.360.370.69Ep1086199328590.380.70 sp0.2190.5360.9130.410.59Esp35996017200.370.56无机结合料稳定材料的应力无机结合料稳定材料的应力-应变特性与应变特性与原材料的性质、结合料的性质和剂量、原材料的性质、结合料的性质和剂量、密实度、含水量、龄期、温度密实度、含水量、龄期、温度等有关。等有关。水泥稳定类材料设计龄期为水泥稳定类材料设计龄期为3个月个月,石灰石灰或粉煤灰稳定类材料为或粉煤灰稳定类材料为6个月。施工中用个月。施工中用7天浸水强度作为控制指标。天浸水强度作为控制指标
3、。(二)疲劳特性(二)疲劳特性 二灰砂砾二灰砂砾(小梁小梁)应力强度比疲劳寿命曲线应力强度比疲劳寿命曲线 散点概散点概率分布率分布曲线曲线回归的对数疲回归的对数疲劳曲线劳曲线在一定的应力条件下,整体性材料的疲劳寿命取决于材料的强度和在一定的应力条件下,整体性材料的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度。强度愈大刚度愈小,其疲劳寿命就愈长。刚度。强度愈大刚度愈小,其疲劳寿命就愈长。应力强度比越高,则疲劳寿命越短。应力强度比越高,则疲劳寿命越短。(三)干缩特性(三)干缩特性 无机结合料稳定材料的干缩性的大小与无机结合料稳定材料的干缩性的大小与结合料的类型、剂量、结合料的类型、剂量、被稳定材料的类别、粒料含
4、量、小于被稳定材料的类别、粒料含量、小于0.6mm的细颗粒的含量、的细颗粒的含量、试件含水量和龄期等有关试件含水量和龄期等有关。对于稳定粒料类,三类半刚性材料的干缩性:对于稳定粒料类,三类半刚性材料的干缩性:石灰稳定类石灰稳定类水泥稳定类水泥稳定类石石灰粉煤灰灰粉煤灰(二灰二灰)稳定类稳定类.对于稳定细粒土对于稳定细粒土,三类半刚性材料的干缩性:三类半刚性材料的干缩性:石灰土石灰土综合稳定土综合稳定土二灰土二灰土.(四)温缩特性(四)温缩特性 温缩的大小与温缩的大小与结合料类型和剂量、被稳定材料的类别结合料类型和剂量、被稳定材料的类别(特别是特别是它的级配和细粒土的含量它的级配和细粒土的含量)
5、、龄期等有关、龄期等有关。一般来说一般来说,温缩性温缩性:石灰稳定的石灰稳定的二灰稳定的二灰稳定的水泥稳定的水泥稳定的;结合料剂量大则温缩大结合料剂量大则温缩大;被稳定材料中被稳定材料中,粗粒料越多粗粒料越多,温缩越小温缩越小.(因为因为0.074mm的颗粒温缩较小的颗粒温缩较小)在成型初期,半刚性基层表面温度昼夜变化大(多在高温季节施工),加上可在成型初期,半刚性基层表面温度昼夜变化大(多在高温季节施工),加上可 能的失水,温缩加干缩极易引起裂缝,必须加强保温保湿养生,不得时干时湿。能的失水,温缩加干缩极易引起裂缝,必须加强保温保湿养生,不得时干时湿。经过一定龄期的养生,半刚性基层上铺筑沥青
6、面层后,基层内相对湿度略有增经过一定龄期的养生,半刚性基层上铺筑沥青面层后,基层内相对湿度略有增大,使材料的含水量趋于平衡,这时半刚性基层的变形以温度收缩为主。大,使材料的含水量趋于平衡,这时半刚性基层的变形以温度收缩为主。二、石灰稳定类基层二、石灰稳定类基层(一)石灰稳定土强度形成原理(一)石灰稳定土强度形成原理 1离子交换作用离子交换作用高价阳离子置换低价阳离子,结合水膜变薄,土粒靠得更近,高价阳离子置换低价阳离子,结合水膜变薄,土粒靠得更近,塑指减小,粘性降低。塑指减小,粘性降低。2 结晶作用结晶作用 在在石石灰灰土土中中只只有有一一部部分分熟熟石石灰灰Ca(OH)2进进行行离离子子交交
7、换换作作用用,绝绝大大部部分分饱饱和和的的Ca(OH)2自自行行结结晶晶。熟熟石石灰灰与与水水作作用用生生成成熟熟石灰结晶网格。其化学反应式为:石灰结晶网格。其化学反应式为:Ca(OH)2nH2Ca(OH)2nH2 这一作用使土粒发生胶结作用,整体性增强,水稳性提高。这一作用使土粒发生胶结作用,整体性增强,水稳性提高。3火山灰作用火山灰作用熟熟石石灰灰的的游游离离Ca2+与与土土中中的的活活性性氧氧化化硅硅SiO2和和氧氧化化铝铝Al2O3作作用用生生成成含含水水的的硅硅酸酸钙钙和和铝铝酸酸钙钙的的化化学学反反应应就就是是火火山山灰灰作作用用,其反应式为:其反应式为:xCa(OH)2SiO2n
8、H2OxCaOSiO2(n+1)H2OxCa(OH)2Al2O3nH2OxCaOAl2O3(n+1)H2O上上述述所所形形成成的的熟熟石石灰灰结结晶晶网网格格和和含含水水的的硅硅酸酸钙钙和和铝铝酸酸钙钙结结晶晶都都是是胶胶凝凝物物质质,它它具具有有水水硬硬性性并并能能在在固固体体和和水水两两相相环环境境下下发发生生硬硬化化。这这些些胶胶凝凝物物质质在在土土微微粒粒团团外外围围形形成成一一层层稳稳定定保保护护膜膜,填填充充颗颗粒粒空空隙隙,使使颗颗粒粒间间产产生生结结合合料料,减减少少了了颗颗粒粒间间的的空空隙隙与与透透水水性性,同同时时提提高高密密实实度度,这这是是石石灰灰土土获获得得强强度度
9、和和水水稳稳定定性的基本原因,但这种作用比较缓慢。性的基本原因,但这种作用比较缓慢。4 碳酸化作用碳酸化作用在在土土中中的的Ca(OH)2与与空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳作作用用而而碳碳化化,其其化化学学反应式为:反应式为:Ca(OH)2CO2CaCO3H2OCaCO3是是坚坚硬硬的的结结晶晶体体,它它和和其其他他生生成成的的复复杂杂盐盐类类把把土土粒粒胶胶结起来,从而大大提高了土的强度和整体性。结起来,从而大大提高了土的强度和整体性。总之,石灰与土的相互作用可归纳如下:总之,石灰与土的相互作用可归纳如下:初初期期,离离子子交交换换,结结合合水水膜膜减减薄薄,I IP P减减小小,w wo
10、pop提提高高,dmaxdmax下降;下降;后期,结晶结构不断形成,板结、强度和稳定性提高。后期,结晶结构不断形成,板结、强度和稳定性提高。(二)影响石灰稳定土强度的因素(二)影响石灰稳定土强度的因素 有:有:土质,灰质,石灰剂量,含水量,密实度,龄期,养生条件土质,灰质,石灰剂量,含水量,密实度,龄期,养生条件(温(温度和湿度)度和湿度)2.灰质灰质 粘粒含量越高,则石灰与土的相互作用程度越高,石灰土的强度和水稳粘粒含量越高,则石灰与土的相互作用程度越高,石灰土的强度和水稳性越好,因细粒土才有离子交换等前述性越好,因细粒土才有离子交换等前述4种作用。但是塑性太大,不易种作用。但是塑性太大,不
11、易粉碎,效果也不好。一般以粉碎,效果也不好。一般以IP=1520的粘性土为宜。的粘性土为宜。石灰品质越好,其活性成分石灰品质越好,其活性成分CaO+MgO含量越高,磨细度越好,则土与石含量越高,磨细度越好,则土与石灰的相互作用越显著,灰土的强度和水稳定性就越高灰的相互作用越显著,灰土的强度和水稳定性就越高。1.土质土质 3.石灰剂量石灰剂量 石灰剂量较低石灰剂量较低(小于小于34)时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度、强度得到改善。随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但剂量超使土的密实度、强度得到改善。随着剂量的增
12、加,强度和稳定性均提高,但剂量超过一定范围时,强度反而降低。生产实践中常用的最佳剂量范围,对于粘性土及粉过一定范围时,强度反而降低。生产实践中常用的最佳剂量范围,对于粘性土及粉性土为性土为814;对砂性土则为;对砂性土则为916。4.含水量含水量 5.密实度密实度 6.石灰土的龄期石灰土的龄期 7.养生条件养生条件(水促使石灰土发生物理化学变化,形成强度;便于土的粉碎、拌和与压实,并且(水促使石灰土发生物理化学变化,形成强度;便于土的粉碎、拌和与压实,并且有利于养生。)有利于养生。)在利于压实的最佳含水量下,可满足灰、土发生化学反应的需要,在利于压实的最佳含水量下,可满足灰、土发生化学反应的需
13、要,同时又可得到最大密实度,强度高,水稳定性好。含水量过大过小都不好。同时又可得到最大密实度,强度高,水稳定性好。含水量过大过小都不好。石灰土的强度随密实度的增加而提高。实践证明,石灰土的密实度每增减石灰土的强度随密实度的增加而提高。实践证明,石灰土的密实度每增减1%,强度,强度约增减约增减4%左右。而密实的石灰土,其抗冻性、水稳定性也好,缩裂也少左右。而密实的石灰土,其抗冻性、水稳定性也好,缩裂也少。石灰土强度具有随龄期增长的特点。一般石灰土初期强度低,前期石灰土强度具有随龄期增长的特点。一般石灰土初期强度低,前期(12个月个月)增长速增长速率较后期为快。率较后期为快。1个月抗压强度达到约个
14、月抗压强度达到约30,3个月达到约个月达到约60,设计龄期为,设计龄期为6个月。个月。温度温度温度高时,物理化学反应、硬化、强度增长快,反之强度增长慢温度高时,物理化学反应、硬化、强度增长快,反之强度增长慢。(因此。(因此应尽量在热季施工,不宜在临近冬季或在冬季施工。)应尽量在热季施工,不宜在临近冬季或在冬季施工。)湿度湿度一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好。(属水硬性材。(属水硬性材料)料)(三)石灰土的应用(三)石灰土的应用 石灰土因吸水性较大,透水性差,吸水后强度下降较明显,不得用于二级及石灰土因吸水性较大,透水性差,吸水
15、后强度下降较明显,不得用于二级及以上公路的基层和底基层,也不能用于高级路面的基层和底基层。所以,以上公路的基层和底基层,也不能用于高级路面的基层和底基层。所以,1.低剂量(低剂量(34%)用于地基处理,高剂量用于二级以下公路基层或底基层)用于地基处理,高剂量用于二级以下公路基层或底基层.2.冰冻地区的潮湿路段或其他地区的过湿路段,不宜采用石灰土做基层。冰冻地区的潮湿路段或其他地区的过湿路段,不宜采用石灰土做基层。(四)石灰稳定土基层缩裂的防治措施(四)石灰稳定土基层缩裂的防治措施 1.控制压实含水量控制压实含水量。石灰稳定土因含水量过高产生的干缩裂缝显著,因而压。石灰稳定土因含水量过高产生的干
16、缩裂缝显著,因而压实时含水量一定不要大于最佳含水量,其含水量应略小于最佳含水量。实时含水量一定不要大于最佳含水量,其含水量应略小于最佳含水量。2.严格控制压实度严格控制压实度。实践证明,压实度小时产生的干缩要比压实度大时严重,。实践证明,压实度小时产生的干缩要比压实度大时严重,因此,应尽可能达到最大压实度。因此,应尽可能达到最大压实度。3.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。时。因此因此施工要在当地气温进入施工要在当地气温进入0前一个月结束前一个月结束,以防在不利季节产生严重温,以防在不利季节产生严重温缩。缩。4.
17、干缩的最不利情况是石灰稳定土成型初期,因此,要做好干缩的最不利情况是石灰稳定土成型初期,因此,要做好初期保湿保温养初期保湿保温养护护。保证在养护期内石灰土表面处于潮湿状况,防止干晒。保证在养护期内石灰土表面处于潮湿状况,防止干晒。5.石灰稳定土施工结束后要石灰稳定土施工结束后要及早铺筑面层及早铺筑面层,使石灰土基层含水量不发生大变化,使石灰土基层含水量不发生大变化,可减轻干缩裂隙。可减轻干缩裂隙。6.在石灰稳定土中掺加集料在石灰稳定土中掺加集料(砂砾、碎石等砂砾、碎石等),使其集料含量为,使其集料含量为6070%,使混合,使混合料满足最佳组成要求,不但能提高强度和稳定性,而且具有较好的抗裂性。
18、料满足最佳组成要求,不但能提高强度和稳定性,而且具有较好的抗裂性。7.基基层层的的缩缩裂裂会会反反射射到到面面层层,为为了了防防止止基基层层裂裂缝缝的的反反射射,国国内内外外常常采采取取以以下下措措施:施:(1)设设置置联联结结层层。设设置置沥沥青青碎碎石石或或沥沥青青贯贯入入式式联联结结层层,是是防防止止反反射射裂裂缝缝的的有有效效措措施。施。(2)铺筑碎石铺筑碎石隔离过渡层隔离过渡层。在石灰土与沥青面层间铺筑厚。在石灰土与沥青面层间铺筑厚1020cm的碎石层或的碎石层或玻璃纤维网格,可减轻反射裂缝出现。玻璃纤维网格,可减轻反射裂缝出现。(五五)石灰土混合料设计石灰土混合料设计 石灰稳定土是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 12 路基 路面 工程 第十二 无机 结合 稳定 基层
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。