基层组成材料概述.ppt

基层类型 1. 无机结合料稳定类基层属半刚性基层。 在粉碎或原状的土（或砂砾）中掺入一定量的无机胶结材料和适量的水，经拌和、压实、养生后，得到的具有较高后期强度、整体性和水稳性的材料称为无机结合料稳定材料，以此修筑的基层或底基层亦称半刚性基层。 2. 特点 无机结合料稳定材料稳定性好，抗冻性强，结构本身成板体，但耐久性差、平整度低，易产生干缩裂缝，因此一般不用于路面面层，广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。 在我国已建成的高速公路和一级公路中,大多数路面采用了无机结合料稳定基层，即半刚性基层。其原因主要有： ①车辆轴载增大和交通量增加对路面的承载能力要求越来越高，无机结合料处置基层的沥青路面更能适应现代重型交通的需要； ②优质石料的料源日益减少。用无机结合料处置材料时，可以使用原先不能应用的质量较低的石料，甚至使用当地的土。这样可以避免远运优质石料，从而节约大量投资。 ★ 按组成的集料材料分： 稳定土类：如水泥稳定土 稳定粒料类：如水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾 ★ 按无机胶结材料的不同分： 石灰稳定类 水泥稳定类 水泥石灰稳定类 石灰工业废渣稳定类 无机结合料稳定材料的技术性质 1.强度 要求：具有强度、强度均匀、整体性好、表面密实平整、透水性小 强度指标：无侧限抗压强度（饱水状态下） （1）试件尺寸：高：直径=1：1 （2）静力压实法制备 （3）强度标准：不同公路等级、稳定剂类型及路面结构层次的标准有不同的要求。 2.密度 密度 材料越致密，耐久性和强度也越高。 （1）压实度 材料在外力下获得的密实程度。 =材料干密度/最大干密度 （2）含水量 =水分质量/干燥材料质量 最佳含水量 通过标准击实试验得到 顶面法：直接在试件顶面用千分表测量回弹变形 粘贴法：在柱体壁上两端各1/6高度处粘贴支架，用千分表测量中间2/3柱体的回弹变形。 夹具法：在柱体壁上两端各1/6高度处套一箍，在箍上伸出支架，用千分表测量中间2/3柱体的回弹变形。 承载板法：用小承载板在试件中间模拟野外测定方法。 顶面法较合理 半刚性基层养生 一般在高温季节修建，基层水分蒸发，发生干缩。同时，存在昼夜温度差，发生温缩，因此初期必须注意养护。早期养生良好，则易于成形，早期强度高，减少裂缝。后期（铺筑沥青面层后）以温缩为主。 裂缝防治措施： （1）改善土质 用粘性较小的土，或掺入砂土、粉煤灰等，以降低塑性指数 （2）控制含水量及压实度 比最佳含水量略小为好，尽可能达到最大压实度 （3）掺加粗粒料 满足最佳组成，提高强度和稳定性 （4）水稳定性和抗冻稳定性 评价：浸水强度和冻融循环试验 主要影响因素： （1）土类 含细多、塑性指数大的， 差 （2）稳定剂种类和剂量 二灰粒料和水泥粒料的水稳性最好。 （3）密实度 越大，则透水性越低，水稳性越好 （4）龄期 水泥、石灰、二灰稳定类的强度需要一定时间形成，水稳性随龄期增长而增长。 （一）石灰稳定类 石灰土：用石灰稳定细粒土得到的混合料 石灰稳定集料：用石灰稳定中粒土和粗粒土得到的混合料 石灰砂砾土—天然砂砾土、级配砂砾（无土） 石灰碎石土—天然碎石土、级配碎石（包括未筛分碎石） 结构类型 ? 骨架密实式：粒料≈80% ? 悬浮式：粒料≤50% 石灰稳定土的基本材料——土 一般规定土的液限不大于40%，塑性指数不大于20%，且级配良好。但重粘土颗粒不易粉碎、拌和，易产生缩裂，稳定效果差；有机质或硫酸盐含量高的土对强度有明显影响，都不宜采用。宜采用塑性指数15—20的粘土以及含有一定粘性土的中粒土或粗粒土用作石灰稳定土。 当用于不同等级路面不同结构层次时，对颗粒的最大粒径有相应的要求。 石灰稳定土的基本材料——石灰 各种化学组成的石灰均可用于稳定土，其质量应符合要求，特别是有效成分含量是评价石灰质量的主要指标。 石灰最佳剂量：对粘性土和粉性土为干土重的8%~16%，对砂性土为干土重的10%~18%。 石灰的稳定效果：可使土粒胶结成整体，密实性提高，水稳定性提高，强度提高。 石灰稳定土的强度形成原理 离子交换作用 火山灰作用 结晶作用 碳酸化作用 机械压实 离子交换作用（少部分） 石灰中Ca2+、OH－～土中Na+、K+交换 ——减薄吸附水膜、土粒聚凝、水稳性增强，易于压实 火山灰作用详解 反应