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第五章 无机结合料稳定类混合料 凡是采用无机结合料（又称水硬性结合料）稳定的各种图，当其强度符合有关技术规范的基本要求时，都称为无机结合料稳定土混合料，包括石灰稳定土、水泥稳定土、石灰工业废渣稳定土和综合稳定土。 第一节 石灰稳定土 一、石灰稳定土的技术性质 1、石灰稳定土的强度特征 在粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入足量的石灰和水，经拌和、压实及养生后得到的混合料，当其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰稳定土。 用石灰稳定细粒土得到的混合料，简称石灰土。 用石灰稳定粗粒土和中粒土得到的混合料，其名称视所用原材料而定。原材料为天然砂砾土时，简称石灰砂砾土；原材料为天然碎石土时，简称石灰碎石土。 用石灰稳定级配砂砾（砂砾中无土）和级配碎石（包括未筛分碎石）时，也分别简称石灰砂砾土和石灰碎石土。 同时用石灰和水泥稳定某种土得到的混合料，简称综合稳定土。 石灰剂量以石灰质量占全部粗细图颗粒（即砾石、砂粒、粉粒和黏粒）的干质量的百分率表示，即石灰剂量=石灰质量/干土质量 （1）强度形成原理 ①粒子交换作用 由于石灰的作用，使土颗粒表面所吸附的离子由一价变成了二价，减少了土颗粒表面吸附水膜的厚度，使土颗粒相互之间更为接近，分子引力随着增加，许多单个土粒聚成小团粒，组成一个稳定结构。 ②结晶硬化作用 在石灰中只有一部分熟石灰进行离子交换作用，绝大部分饱和的Ca(OH)2自行结晶，与水作用生成熟石灰结晶网格。 ③火山灰作用 熟石灰的游离 与土中的活性氧化硅 和氧化铝 作用生成含水的硅酸钙和铝酸钙的化学反应就是火山灰作用。 上述所形成的熟石灰结晶网格和含水的硅酸钙和铝酸钙结晶都是胶凝物质，它们是石灰土获得强度和水稳定性的基本原因。 ④碳酸化作用 在土中的Ca(OH)2与空气中的二氧化碳作用，生成坚硬的结晶体CaCO3，它和其它生成的复杂盐类把土粒胶结起来，从而大大提高了土的强度和整体性。 由于石灰与土发生了一系列的相互作用，从而使土的性质发生根本的改变。在初期，主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减少等，后期主要表现为结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。 （2）影响石灰土强度的因素 ①土质 一般，土的强度随土中黏粒含量和塑性指数的增大而增大。 塑性指数为15~20的黏性图以及含有一定数量的中粒土和粗粒土均适宜用于石灰稳定。 ②灰质 石灰细度越大，在相同剂量下与土粒的作用越充分反应进行的越快，稳定效果越好。 石灰质量越好，即单位质量中有效钙加氧化镁的含量越多，在相同剂量下，稳定效果越好。 ③石灰剂量 石灰剂量对石灰强度影响显著，石灰剂量较低（小于3%~4%）时，石灰主要起稳定作用。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时，强度反而降低。 ④含水量 水是石灰土得重要组成部分。它促使石灰土形成强度；便于土的粉碎、拌和、压实与养生。 不同土质的石灰土有不同的最佳含水量，需要通过标准击实试验确定。所用水应是干净可饮用的水。 ⑤密实度 石灰土的强度随密实度的增加而增长。 ⑥养生条件与龄期 养生条件主要指温度与湿度。养生条件不同，其强度也有差异。多年的施工经验证明：热季施工的灰土强度高，质量可以保证，一般在使用年限中很少损坏。 石灰稳定土强度随龄期而缓慢增长。强度增长期很长，可达8~10年。 （3）强度指标 石灰稳定土的抗压强度指标常用于该类材料性能评定、组成设计和施工质量控制。其值用规定的试件在标准养护条件下，测试其无侧限抗压强度值。 石灰稳定土得抗拉强度是半刚性基层路面结构设计的重要设计直指标之一，其值用劈裂试验评定。 2、石灰稳定土的收缩特征及影响因素 石灰稳定土得抗压强度指标常用于该类材料性能评定、组成设计和施工质量控制。 （1）干缩特性及影响因素 干缩特性： 无机集合料稳定土材料经拌和压实后，由于水分挥发和混合料内部的水化作用，混合料的水分不断减少。由此发生的毛细管作用、吸附作用、分子间的作用、材料矿物晶体或凝胶体之间水的作用和碳化收缩作用等会引起无机结合料稳定土材料的体积收缩。 影响因素： 结合料的类型及剂量、被稳定土的类别（细粒土、中粒土或粗粒土），粒料的含量，小于0.5mm的细土含量，塑性指数，小于0.002mm的黏粒含量和矿物成分，制作试件的含水量和龄期等。 对于稳定粒料类土，三类半刚性材料的干