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二灰土强度形成机理及施工方法研究

二灰土强度形成机理及施工方法研究   摘要:本文对二灰土的强度形成进行了阐述,从拌和、摊铺、碾压、养生等多方面阐述了施工质量控制,探讨了表层起皮、弹簧、裂缝方面,并提出了具体的控制措施。   关键词:二灰土;施工;质量控制   Abstract: in this paper the strength of the two dust formation were introduced, from mixing, spreading and rolling, health and other aspects of the construction quality control, this paper discusses the surface peeling, spring, crack, and puts forward the specific control measures.   Keywords: two dust; The construction; Quality control      中图分类号:TH135文献标识码:A 文章编号:   0引言   由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,常称无机结合料为半刚性基层材料。以此修筑的基层或底基层称为半刚性基层。半刚性基层有其自身特点和优势,如强度高、板体性好、取材方便等。广泛应用与公路建设中,而且将来很长一段时间任将使用于我国公路建设中。二灰土作为半刚性材料的主要材料之一,本文阐述了二灰土强度形成机理,及施工应注意的问题。   1 强度形成原理   二灰土由石灰、粉煤灰、及土组成,其强度主要由石灰和粉煤灰形成。二灰土混合加水之后,发生一系列变化:   1.1离子交换作用   石灰是一种强电解质,在土加入石灰和水后,石灰在溶液中电离出来的钙离子(Ca2+)就与土中的钠、氢、钾离子产生交换作用,原来的钠(钾)土变成钙土,土颗粒表面所吸附的离子由一价变成二价,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。   1.2结晶作用   在石灰土中只有一部分熟石灰Ca(OH)2进行离子交换作用,绝大部分饱和的Ca(OH)2自行结晶。熟石灰与水作用生成熟石灰结晶网格,其化学反应式为:   Ca(OH)2+nH2O→Ca(OH)2#8226;nH2O   1.3火山灰作用   熟石灰的游离Ca2+与土中的活性氧化硅SiO2和氧化铝Al2O3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,其反应式为:   x Ca(OH)2+ SiO2+nH2O→xCaO#8226;SiO2(n+1)H2O   x Ca(OH)2+ Al2O3+ nH2O→xCaO#8226;Al2O3(n+1)H2O   上述所形成的熟石灰结晶网格和含水的硅酸钙和铝酸钙都是胶凝物质,它具有水硬性并能在固体和水两相环境下发生硬化。这些胶凝物质在土微粒团外围形成一层稳定保护膜,填充颗粒空隙,使颗粒间产生结合料,减少了颗粒间的空隙与透水性,同时提高密实度,这是石灰土获得强度和水稳性的基本原因,但这种作用比较缓慢。   1.4酸化作用   在土中的Ca(OH)2与空气中的二氧化碳作用,其化学反应式为:   Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O   CaCO3是坚硬的结晶体,它和其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。   2施工控制   二灰土的拌和包括路拌和厂拌两种方法。厂拌其配合比、含水量、均匀度容易控制。厂拌主要注意土质不能过湿,防止形成大团粒而影响搅拌,如有这种情况,先将土方塑化处理,使之砂化,颗粒变细,便于拌合。   路拌施工石灰土的流程按下列进行:准备下承层→施工放样→备料、摊铺土→洒水闷料→整平和轻压→卸置和摊铺石灰→拌和与洒水→整形→碾压→接缝和调头处的处理→养生。   2.1备料   对于塑性指数小于15的粘性土,机械拌和时,可视土质和机械性能确定是否需要过筛。人工拌和时,应筛除15mm以上的土块。生石灰块莹在使用前7~10d充分消解。消解后的石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不可过湿成团。   2.2卸置和摊铺石灰   按计算所得的每车石灰的纵横间距,用石灰在土层上做标记,同时划出摊铺石灰的边线。用刮板将石灰均匀摊开,石灰摊铺完后,表面应没有空白位置。量测石灰的松铺厚度,根据石灰的含水量和松密度,校核石灰用量是否合适。   2.3拌和与洒水   石灰拌和应采用拌和机。拌和机应先将拌和深度调整好,由两侧向中心拌和,每次拌和应重叠10~20cm,防止漏拌。先干拌一遍,然后视混合料的含水情况,碾压时按最佳

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