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路面基层PPT课件.ppt

142页
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    • 第七章第七章路面基层路面基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容主要内容u第一节第一节 概述概述u第二节第二节 碎石与级配碎石基层碎石与级配碎石基层u第三节第三节 无机结合料稳定材料基层无机结合料稳定材料基层u第四节第四节 沥青稳定碎石基层沥青稳定碎石基层u第五节第五节 水泥混凝土基层水泥混凝土基层u第六节第六节 其他类型基层其他类型基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述u基层作用:承上启下基层作用:承上启下u基层类型基层类型::刚度差异刚度差异分为三类:分为三类:p柔性基层、半刚性基层和刚性基层。

      柔性基层、半刚性基层和刚性基层 ü柔性基层柔性基层包括碎石类材料和沥青稳定碎石;包括碎石类材料和沥青稳定碎石;ü半刚性基层半刚性基层指的是以石灰、粉煤灰或水泥等无机结合料稳指的是以石灰、粉煤灰或水泥等无机结合料稳定或综合稳定土;定或综合稳定土;ü刚性基层刚性基层则是指碾压混凝土、贫混凝土和水泥混凝土则是指碾压混凝土、贫混凝土和水泥混凝土u基层类型基层类型::结合料类型结合料类型分为三类:分为三类:p无结合料的碎石类材料(如:级配碎石);无结合料的碎石类材料(如:级配碎石);p无机结合料的半刚性材料(如:水泥稳定碎石、二灰无机结合料的半刚性材料(如:水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、石灰土等);稳定碎石、石灰土等);p采用沥青(有机)结合料的沥青稳定碎石等采用沥青(有机)结合料的沥青稳定碎石等 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述u基层类型,欧洲路面结构进行了调查基层类型,欧洲路面结构进行了调查美国美国/ /加拿大加拿大澳大利澳大利亚亚/ /新西新西兰兰南非南非法国法国/ /英国英国/ /德国德国/ /西班牙西班牙/ /意意大利大利/ /比利时比利时/ /波兰波兰/ /捷克斯洛捷克斯洛伐克伐克/ /俄罗斯俄罗斯/ /挪挪/ /瑞典瑞典/ /丹麦丹麦/ /芬兰芬兰/ /冰岛冰岛 日本日本/ /印度印度/ /巴基斯坦南巴基斯坦南亚以及中东国家亚以及中东国家 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述u欧洲路面结构的调查欧洲路面结构的调查p在高速公路上或交通量较大的道路,很多国家明确限在高速公路上或交通量较大的道路,很多国家明确限制采用半刚性基层,且半刚性材料趋向做底基层。

      制采用半刚性基层,且半刚性材料趋向做底基层p全厚式沥青路面和厚沥青层全厚式沥青路面和厚沥青层的柔性结构成为高速公路、的柔性结构成为高速公路、大交通量、重载交通的主要结构;大交通量、重载交通的主要结构;p薄沥青层+厚级配碎石基层薄沥青层+厚级配碎石基层结构适合于中、轻交通道结构适合于中、轻交通道路u结论:基层类型值得研究和分析!结论:基层类型值得研究和分析! School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述u国内路面结构的调查国内路面结构的调查-90%以上采用半刚性基层以上采用半刚性基层黑龙江黑龙江1992年年林齐试验路林齐试验路 陕西陕西1989年年西三试验路西三试验路江苏江苏1992年沪年沪宁高速公路无宁高速公路无锡江阴试验路锡江阴试验路四川四川1993年年 成渝高速成渝高速青海青海80、、90年年河北河北1988年年正定试验路正定试验路北京北京80年代京密路、老年代京密路、老107国道、京周公路国道、京周公路 开开展展柔柔性性基基层层的的研研究究 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节第一节 概述概述u国内路面结构调查主要结论国内路面结构调查主要结论p半刚性基层是主要的路面结构基层形式;半刚性基层是主要的路面结构基层形式;p柔性基层级配碎石基层可以减少、延缓沥青面层裂缝。

      柔性基层级配碎石基层可以减少、延缓沥青面层裂缝p级配碎石基层路面结构抗车辙性能不比半刚性结构差级配碎石基层路面结构抗车辙性能不比半刚性结构差p为提高结构寿命,柔性基层的沥青层厚度不宜太薄为提高结构寿命,柔性基层的沥青层厚度不宜太薄u基层类型:刚性基层、半刚性基层、柔性基层基层类型:刚性基层、半刚性基层、柔性基层(沥青稳定碎石、级配碎石)等(沥青稳定碎石、级配碎石)等 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第二节第二节 碎石与级配碎石基层碎石与级配碎石基层u核心内容核心内容p碎(砾)石的类型碎(砾)石的类型p碎(砾)石基层的力学特性碎(砾)石基层的力学特性p普通碎石基层普通碎石基层p级配碎(砾)石基层级配碎(砾)石基层p优质级配碎石基层优质级配碎石基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u主要概念主要概念p碎石碎石指符合工程要求的石料,经开采并按一定尺寸加工指符合工程要求的石料,经开采并按一定尺寸加工而成的有棱角的粒料。

      而成的有棱角的粒料p砾石砾石指石料经水流长期搬运而成的无棱角粒料指石料经水流长期搬运而成的无棱角粒料p级配碎石级配碎石指按一定级配要求设计的由碎石组成的材料指按一定级配要求设计的由碎石组成的材料p级配砾石级配砾石指按一定级配要求设计的由砾石组成的材料指按一定级配要求设计的由砾石组成的材料 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 u碎(砾)石路面类型碎(砾)石路面类型 水结碎(砾)石材料水结碎(砾)石材料 碎石(砾石)材料碎石(砾石)材料 填隙干压碎石材料(包括大块填隙干压碎石材料(包括大块 碎石基层)碎石基层) 高级级配碎石材料高级级配碎石材料 泥结碎(砾)石泥结碎(砾)石 土土——碎(砾)石混合料碎(砾)石混合料 泥灰结碎(砾)石泥灰结碎(砾)石 级配碎(砾)石级配碎(砾)石 松松散散碎碎砾砾石石材材料料既既可可用用于于路路面面基基层层,,也也可可通通过过适适当当处处理用于面层形成碎砾石路面理用于面层形成碎砾石路面 1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u碎石生产过程碎石生产过程采石场碎石生成流程及设备示意图采石场碎石生成流程及设备示意图 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u反击式破碎机原理反击式破碎机原理生产高质量碎石生产高质量碎石 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u颚式破碎机原理颚式破碎机原理 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u颚式破碎轧制的碎石样本颚式破碎轧制的碎石样本颚式破碎轧制的碎石颚式破碎轧制的碎石 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u反击式破碎的轧制碎石样本反击式破碎的轧制碎石样本反击式破碎的轧制碎石反击式破碎的轧制碎石 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、碎(砾)石的类型、碎(砾)石的类型u砾石样本砾石样本砾石砾石 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性u碎、砾石基层的强度构成碎、砾石基层的强度构成 p按按嵌挤原则嵌挤原则或或密实原则密实原则形成强度,由形成强度,由C和和 表征的内表征的内摩擦力所决定的颗粒之间的联结强度即构成材料的结摩擦力所决定的颗粒之间的联结强度即构成材料的结构强度;构强度;p矿料颗粒之间的联结强度一般要比矿料颗粒本身强度矿料颗粒之间的联结强度一般要比矿料颗粒本身强度小很多,内摩擦角小很多,内摩擦角 一般因剪切体积膨胀受阻而比单一般因剪切体积膨胀受阻而比单纯颗粒的表面滑动的纯颗粒的表面滑动的摩阻角要大摩阻角要大,内摩擦力受碎石料,内摩擦力受碎石料的强度、表面特征以及混合料的压实度影响。

      的强度、表面特征以及混合料的压实度影响 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性u纯碎石材料纯碎石材料p纯碎石材料纯碎石材料按嵌挤原则按嵌挤原则产生强度,它的抗剪强度主要产生强度,它的抗剪强度主要决定于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角决定于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角p纯碎石粒料纯碎石粒料摩阻角的大小摩阻角的大小主要取决于石料的强度、形主要取决于石料的强度、形状、尺寸、均勻性、表面粗糙度以及施工时的压实程状、尺寸、均勻性、表面粗糙度以及施工时的压实程度p当石料强度高、形状接近正立方体、有棱角、尺寸均当石料强度高、形状接近正立方体、有棱角、尺寸均匀、表面粗糙、压实度高时,匀、表面粗糙、压实度高时,则内摩阻力就大则内摩阻力就大 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性u土土——碎(砾)石混合料碎(砾)石混合料p土土——碎(砾)石混合料的强度和稳定性取决于内摩碎(砾)石混合料的强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力的大小。

      阻力和粘结力的大小p含土量小,按嵌挤原则形成强度(不易压实,透水含土量小,按嵌挤原则形成强度(不易压实,透水性好,不易冰冻)性好,不易冰冻);p含土量较多时,按密实原则形成强度(密实度低,含土量较多时,按密实原则形成强度(密实度低,易冰冻、透水性差、水稳性差)易冰冻、透水性差、水稳性差)p含适量含适量土土-按嵌挤、粘结原则-按嵌挤、粘结原则(易压实,透水(易压实,透水性差)性差) School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科土土—砾石混合料密实度和砾石混合料密实度和CBR值随细料含量的变化值随细料含量的变化 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第第 十十 章章 碎、砾石路面碎、砾石路面P266-279P266-279上级 上页 下页土体含量和粗粒粒径对土体含量和粗粒粒径对CBR和和δδ的影响的影响对于对于CBR和和δδ都存在有一个最佳的细料含量都存在有一个最佳的细料含量 ;;δδ和和CBR随粗料粒径的增大而增大,最佳细粒随粗料粒径的增大而增大,最佳细粒含量随粒径增大而减小;含量随粒径增大而减小;最大最大CBR的细粒含量小于最大的含量的细粒含量小于最大的含量 ; School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科p最佳细粒含量时,碎石的最佳细粒含量时,碎石的CBR>砾石的>砾石的CBR ;最;最佳料含量越多,混合料的强度和稳定性越低佳料含量越多,混合料的强度和稳定性越低 ;细料细料含量偏大时,混合料的强度随塑性的粒径和细料的含量偏大时,混合料的强度随塑性的粒径和细料的含量含量 . School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科uCBR即加州承载比,是评定土基及路面材料承载能力的即加州承载比,是评定土基及路面材料承载能力的指标。

      指标 加州承载比加州承载比CBR California bearing ratio是美是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力验方法承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用标准碎石的承载能力为标准,以相对值的表征,并采用标准碎石的承载能力为标准,以相对值的百分数表示百分数表示CBR值这种方法后来也用于评定土基的强值这种方法后来也用于评定土基的强度由于CBR的试验方法简单,设备造价低廉,在许多的试验方法简单,设备造价低廉,在许多国家得到广泛应用采用国家得到广泛应用采用CBR法确定沥青路面厚度,有法确定沥青路面厚度,有配套的图表,应用十分方便,受到工程技术人员的欢迎配套的图表,应用十分方便,受到工程技术人员的欢迎   测定加州承载比测定加州承载比(CBR)的仪具:由机架、加荷装置、测的仪具:由机架、加荷装置、测力装置、贯入压头、百分表等组成力装置、贯入压头、百分表等组成 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性u土-碎(砾)石混合料三种物理状态土-碎(砾)石混合料三种物理状态不含或含很少细料不含或含很少细料 含有足够的细料来填充颗粒间空隙含有足够的细料来填充颗粒间空隙 含有大量细料而粗颗粒之间的接触很少含有大量细料而粗颗粒之间的接触很少 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性◆◆松散碎松散碎( (砾砾) )石料的强度指标石料的强度指标 土土——碎石混合料密实度和碎石混合料密实度和CBR值随细料含量的变化值随细料含量的变化 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性◆◆松散碎松散碎( (砾砾) )石料的强度指标石料的强度指标 混合料密实度和混合料密实度和CBR值随细料和最大粒径的变化值随细料和最大粒径的变化(按(按AASHTO标准密实度为标准密实度为100%的试验)的试验) School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性◆◆松散碎松散碎( (砾砾) )石料的强度指标石料的强度指标 塑性指数对砾石(最大粒径塑性指数对砾石(最大粒径2.54cm)饱水三轴强度的影响)饱水三轴强度的影响 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性u松散碎松散碎(砾砾)石料的应力石料的应力——应变特性应变特性p抗压回弹模量(通过三轴试验测定)抗压回弹模量(通过三轴试验测定)Er=k1   k2((MPa))p材料的模量决定于材料的级配、形状、表面构造、密材料的模量决定于材料的级配、形状、表面构造、密实度和含水量等。

      实度和含水量等ü一般一般密实度密实度愈高,模量值愈大;愈高,模量值愈大;ü棱角多棱角多/表面表面粗糙者粗糙者有较高模量;有较高模量;ü当当细料含量细料含量不多时,含水量影响小不多时,含水量影响小 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性◆◆松散碎松散碎( (砾砾) )石料的应力石料的应力——应变特性应变特性 碎、砾石材料碎、砾石材料应力应力————应变应变关系关系干的轧制集料干的轧制集料回弹模量随主应力回弹模量随主应力和的变化和的变化偏应力:三轴试验中作用于试样上的轴向应力与试样周围的压应力之差 回弹模量:路基,路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 不同的应力水平下具有不同的塑性变形特征:在应力水平较不同的应力水平下具有不同的塑性变形特征:在应力水平较低的情况下,塑性变形量较小,且在一定的荷载作用次数以后变低的情况下,塑性变形量较小,且在一定的荷载作用次数以后变形不再发展;应力较大时,则形变随作用次数迅速发展,并最终形不再发展;应力较大时,则形变随作用次数迅速发展,并最终导致破坏。

      导致破坏 2、碎(砾)石基层的力学特性、碎(砾)石基层的力学特性◆◆松散碎松散碎( (砾砾) )石料的形变累积特性石料的形变累积特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø使用要求及特点使用要求及特点p水水结结碎碎石石路路面面、、泥泥((灰灰))结结碎碎石石路路面面以以及及密密级级配配的的碎碎((砾砾))石石路路面面等等通通常常由由碎碎石石或或砾砾石石为为主主要要路路面面材材料铺筑的能适应料铺筑的能适应中低等交通量中低等交通量的路面p碎碎( (砾砾) )石石路路面面结结构构强强度度形形成成特特点点表表现现为为矿矿料料颗颗粒粒之之间间的的联联结结强强度度一一般般都都要要比比矿矿料料颗颗粒粒本本身身的的强强度度小小,,在在外外力力作作用用下下,,材材料料首首先先将将在在颗颗粒粒之之间间产产生生滑滑动动和和位移,使其失去承载能力而遭致破坏位移,使其失去承载能力而遭致破坏。

      p晴天时扬尘很大晴天时扬尘很大3、普通碎石基层、普通碎石基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、普通碎石基层、普通碎石基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø影响因素影响因素p结结构构强强度度和和稳稳定定性性不不仅仅与与碎碎石石集集料料的的形形状状及及表表面面特性有关,而受特性有关,而受细料含量与性质细料含量与性质影响很大影响很大Ø优点优点::投资不高,随交通量的增加分期改善投资不高,随交通量的增加分期改善;;Ø缺点缺点::平整度差,易扬尘,平整度差,易扬尘, 泥结碎石路面雨天还易泥泞泥结碎石路面雨天还易泥泞。

      3、普通碎石基层、普通碎石基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 1 1)水结碎石路面)水结碎石路面--10—16cm 2 2)泥结碎石路面)泥结碎石路面-- 8~20cm 3 3)泥灰结碎石路)泥灰结碎石路面面--石灰剂量为8~12% 4 4)填隙干压碎石基层)填隙干压碎石基层 --8~16cm 5 5)级配碎(砾)石基层)级配碎(砾)石基层 3、普通碎石基层、普通碎石基层◆◆普通碎石基层的类别普通碎石基层的类别 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、优质级配碎石基层、优质级配碎石基层u无结合料处治粒料(无结合料处治粒料(unbound materialunbound material))在国外是一种在国外是一种应用极为普遍的筑路材料,广泛用于柔性路面的基层和应用极为普遍的筑路材料,广泛用于柔性路面的基层和底基层,用于基层的常为较优质的碎石层。

      底基层,用于基层的常为较优质的碎石层u美国、澳大利亚及南非还把最佳级配的优质碎石用于半美国、澳大利亚及南非还把最佳级配的优质碎石用于半刚性基层与沥青面层之间,作为刚性基层与沥青面层之间,作为减少沥青路面反射裂缝减少沥青路面反射裂缝的措施的措施u我国也在多项大型工程中应用了这类材料和结构作为我国也在多项大型工程中应用了这类材料和结构作为柔柔性基层性基层,取得了较好的效果取得了较好的效果 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、优质级配碎石基层、优质级配碎石基层u优质级配碎石基层优质级配碎石基层强度主要来源于碎石本身强度主要来源于碎石本身强度强度及碎石及碎石颗粒之间的颗粒之间的嵌挤力和内摩阻角嵌挤力和内摩阻角u级配级配是影响级配碎石强度与刚度的重要因素是影响级配碎石强度与刚度的重要因素 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、优质级配碎石基层、优质级配碎石基层u级配碎石级配碎石弹性模量弹性模量随随应力状态应力状态而变化的非线性特性。

      而变化的非线性特性u重型击实重型击实和和振动成型振动成型方法对级配碎石的试验表明,方法对级配碎石的试验表明,振动振动成型成型可使级配碎石获得更高可使级配碎石获得更高CBR值和回弹模量值值和回弹模量值结构层位最小主压实力σ3(MPa)最大主压应力σ1(MPa)应力不变量θ(σ1+2σ3)回弹模量E(MPa)级级配碎石配碎石配碎石配碎石上基上基上基上基层层①①①①20~120120~600250~800350~550级配碎石配碎石底基底基层②②受拉30~12030一120150~250①①路面结构为路面结构为5~20cm沥青面层沥青面层+10~15cm碎石上基层碎石上基层+40~50cm半刚性基层半刚性基层+土基土基②②路面结构为路面结构为5~20cm沥青面层沥青面层+20~40cm半刚性基层半刚性基层+20cm碎石底基层碎石底基层+土基 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第三节第三节 无机结合料稳定材料基层无机结合料稳定材料基层u核心内容核心内容p无机结合料材料的物理力学特性无机结合料材料的物理力学特性p石灰稳定类基层石灰稳定类基层p水泥稳定类基层水泥稳定类基层p工业废渣稳定基层工业废渣稳定基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø 无机结合料稳定材料定义无机结合料稳定材料定义 在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的水泥、或石灰、或在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的水泥、或石灰、或工业废渣等无机结合料及水,拌和得到混合料经压实和养生后,工业废渣等无机结合料及水,拌和得到混合料经压实和养生后,其其抗压强度符合规定要求抗压强度符合规定要求的材料。

      的材料 由于无机结合料稳定材料的刚度处于柔性材料由于无机结合料稳定材料的刚度处于柔性材料( (如沥青混合如沥青混合料料) )和刚性材料和刚性材料( (如水泥混凝土如水泥混凝土) )之间,所以也称为半刚性材料,之间,所以也称为半刚性材料,由其铺筑的结构层称为半刚性层由其铺筑的结构层称为半刚性层Ø 无机结合料稳定材料的特点无机结合料稳定材料的特点 板体性好,具有一定的抗拉强度;稳定性好,抗冻性强;强板体性好,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,度和刚度随着龄期而增长;经济性好;干缩温缩大,耐磨性差,抗疲劳性也稍差抗疲劳性也稍差◆◆无机结合料稳定材料及其特点无机结合料稳定材料及其特点第三节第三节 无机结合料稳定材料基层无机结合料稳定材料基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 1 1)原材料)原材料①①土(广义):土(广义):细粒土、粗粒土、巨粒土细粒土、粗粒土、巨粒土②②无机结合料:无机结合料:水泥、石灰、工业废渣等水泥、石灰、工业废渣等 2 2)无机结合料稳定种类:)无机结合料稳定种类: 细粒土:细粒土:二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、三灰土二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、三灰土 粗粒土:粗粒土:二灰碎石土、二灰稳定碎石(二灰碎石)、水泥碎石土、二灰碎石土、二灰稳定碎石(二灰碎石)、水泥碎石土、 水泥稳定碎石、二灰砂、水泥砂水泥稳定碎石、二灰砂、水泥砂 无土:无土:二灰、二渣、水泥矿渣等二灰、二渣、水泥矿渣等 1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的种类无机结合料稳定材料的种类 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 1 1))强度和模量强度和模量随龄期增长而变化,不同种类材料的强度变化规随龄期增长而变化,不同种类材料的强度变化规律也不同;律也不同; 2 2)有较好的)有较好的板体性板体性,具有一定的抗拉性能;,具有一定的抗拉性能; 3 3))用用抗抗压压强强度度与与抗抗压压回回弹弹模模量量、、劈劈裂裂强强度度与与劈劈裂裂回回弹弹模模量量、、抗抗弯拉强度与抗弯拉弹性模量、干缩与温缩等来衡量材料的性能;弯拉强度与抗弯拉弹性模量、干缩与温缩等来衡量材料的性能; 4 4))应应力力—应应变变特特性性与与原原材材料料和和结结合合料料的的性性质质与与用用量量、、混混合合料料的的含水量及密实度以及龄期、温度等有关。

      含水量及密实度以及龄期、温度等有关 1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的应力无机结合料稳定材料的应力——应变特性应变特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的应力无机结合料稳定材料的应力——应变特性应变特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科ü无机结合料稳定材料的无机结合料稳定材料的强度与时间和温度有关强度与时间和温度有关所以要按所以要按不同龄期不同龄期((7d、、28d、、90d、、120d、、180d等)和等)和不同的温度不同的温度(20℃℃和和15 ℃15 ℃)来测定试件的强度,抗压来测定试件的强度,抗压和劈裂测定用圆柱体试件和劈裂测定用圆柱体试件。

      1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科间接拉伸(劈裂)试验示意图间接拉伸(劈裂)试验示意图无侧限抗压强度试验示意图无侧限抗压强度试验示意图弯拉强度试验示意图弯拉强度试验示意图1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性主要试验方法主要试验方法 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科F设计龄期:设计龄期:不同无机结合料稳定材料的强度和模量随龄期增长不同无机结合料稳定材料的强度和模量随龄期增长的速度不同,因此,在路面结构设计时的参数设计龄期,对于水的速度不同,因此,在路面结构设计时的参数设计龄期,对于水泥稳定类材料的劈裂及模量的龄期泥稳定类材料的劈裂及模量的龄期-90天天,对于石灰或者二灰稳定,对于石灰或者二灰稳定类类的的龄期龄期-180天天,水泥粉煤灰稳定类,水泥粉煤灰稳定类-120天天,,材料组成设计材料组成设计-7天天的的抗压强度。

      抗压强度F设计指标:设计指标:由于半刚性基层材料的抗拉强度远小于其抗压强度,由于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(劈裂强度)是因此抗拉强度(劈裂强度)是路面结构设计路面结构设计的主要指标,抗压强的主要指标,抗压强度是度是材料组成设计材料组成设计的主要指标的主要指标1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的设计龄期无机结合料稳定材料的设计龄期 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø所谓所谓疲劳疲劳是指在荷载反复作用下,材料的极限强度会随着作用是指在荷载反复作用下,材料的极限强度会随着作用次数的增加而降低的现象次数的增加而降低的现象;一般有;一般有劈裂疲劳劈裂疲劳和和小梁疲劳试验小梁疲劳试验Ø我国无机结合料稳定材料的疲劳一般采用我国无机结合料稳定材料的疲劳一般采用劈裂疲劳劈裂疲劳;;Ø无机结合料的疲劳寿命一般取决于重复应力与重复荷载作用前无机结合料的疲劳寿命一般取决于重复应力与重复荷载作用前的一次性极限应力的比值,试验证明,用的一次性极限应力的比值,试验证明,用双对数方程或单对数双对数方程或单对数方程方程表示较合理,为:表示较合理,为: 或或1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性双对数双对数单对数单对数◆◆无机结合料稳定材料的疲劳特性无机结合料稳定材料的疲劳特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性图中所示为小梁弯拉疲劳试验,半刚性材料可以进行图中所示为小梁弯拉疲劳试验,半刚性材料可以进行小梁弯拉小梁弯拉疲劳试验,但是一般认为其疲劳试验,但是一般认为其变异性较大。

      变异性较大 UTM试验机试验机室内小梁弯拉疲劳试验设备照片室内小梁弯拉疲劳试验设备照片(三分点加载)(三分点加载)◆◆无机结合料稳定材料的疲劳特性无机结合料稳定材料的疲劳特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆ ◆ 无机结合料稳定材料的疲劳特性无机结合料稳定材料的疲劳特性劈裂试验示意图劈裂试验示意图同时由于同时由于劈裂试验劈裂试验更能更能反映材料在路面结构中反映材料在路面结构中的的受力状态受力状态,因此实际,因此实际常采用劈裂疲劳试验常采用劈裂疲劳试验典典型的劈裂试验,型的劈裂试验,是在圆柱体试件是在圆柱体试件的直径方向上放入上下两根垫条,的直径方向上放入上下两根垫条,施加相对的线性荷载,使之沿试施加相对的线性荷载,使之沿试件直径向破坏,测得试件的抗拉件直径向破坏,测得试件的抗拉强度强度 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 1)通过不同应力比)通过不同应力比(应变水平应变水平)疲劳试验可测绘出疲劳试验可测绘出疲劳曲线疲劳曲线;; 2)在一定的应力)在一定的应力((应变水平应变水平))水平条件下,材料的疲劳寿命水平条件下,材料的疲劳寿命取决于材料的取决于材料的强度和刚度强度和刚度,强度愈大刚度愈小,疲劳寿命就,强度愈大刚度愈小,疲劳寿命就愈长;跟愈长;跟试验温度试验温度的变化关系不大的变化关系不大 。

      3)重复应力与极限应力之比)重复应力与极限应力之比 f/ s <50%时,原则上可至时,原则上可至无穷无穷加荷次数加荷次数,但材料本身变异性大,实际试验中因材料的不均,但材料本身变异性大,实际试验中因材料的不均匀性,疲劳寿命要小得多匀性,疲劳寿命要小得多 1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的疲劳特性无机结合料稳定材料的疲劳特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科二灰砂砾(小梁)应力强度比疲劳寿命曲线二灰砂砾(小梁)应力强度比疲劳寿命曲线1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科水泥砂砾(小梁)应力与强度比疲劳寿命曲线水泥砂砾(小梁)应力与强度比疲劳寿命曲线1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø1)无机结合料稳定材料拌和压实后,由于水分挥发)无机结合料稳定材料拌和压实后,由于水分挥发及其内部的水化作用引起及其内部的水化作用引起干燥收缩干燥收缩,以及混合料受降,以及混合料受降温影响引起的温影响引起的温度收缩温度收缩等。

      由此引起其体积收缩变化,等由此引起其体积收缩变化,表现出结构的表现出结构的收缩应力及开裂破坏收缩应力及开裂破坏Ø2)一般衡量材料的体积变化较难,因此,实际中往)一般衡量材料的体积变化较难,因此,实际中往往采取一维单向变化测定来反映材料的收缩性能,通往采取一维单向变化测定来反映材料的收缩性能,通过过收缩应变收缩应变及及收缩系数收缩系数来表征材料的收缩性能大小来表征材料的收缩性能大小1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的干缩和温缩无机结合料稳定材料的干缩和温缩 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u干缩试验干缩试验p试件:试件:100mm×100mm×400mm梁式试件,标准养护条件下梁式试件,标准养护条件下 养护养护7天;天;p条件:温度为条件:温度为25℃,湿度,湿度50%左右;%左右;p检测:第检测:第1天为天为6小时一次,第小时一次,第2~~5天为天为12小时一次,之后小时一次,之后24小时一次,小时一次,直到含水量基本不变为止;直到含水量基本不变为止;1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u温缩试验温缩试验p试件:试件:100mm×100mm×400mm梁式试件,标准养护条件梁式试件,标准养护条件 养护养护28天;天;p温度范围:温度范围:+55℃~~-25℃,每,每 10℃为一个温度区段为一个温度区段p时间设定:降温时间时间设定:降温时间10min(即(即1℃/min),恒温),恒温120min;;数数据据采采集集系系统统W WG GD D高高低低温温交交变变环环境境箱箱1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1)无机结合料稳定材料的温缩影响因素)无机结合料稳定材料的温缩影响因素 无无机机结结合合料料稳稳定定材材料料温温度度收收缩缩的的大大小小与与结结合合料料类类型型和和剂剂量量、、被被稳稳定定材材料的类别、粒料含量、龄期料的类别、粒料含量、龄期等有关等有关2)不同材料的温缩比较)不同材料的温缩比较 石石灰灰土土砂砂砾砾((16.7×10-6))> >悬悬浮浮二二灰灰粒粒料料((15.3×10-6))> >密密实实式式二二灰灰粒粒料料((11.4×10-6)和水泥砂砾()和水泥砂砾(5~~7%水泥剂量为%水泥剂量为10~~15×10-6))3)温缩的发生时节及控制)温缩的发生时节及控制 时节:冬季低温时节:冬季低温 控制:选择材料种类与配比控制:选择材料种类与配比1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的收缩特性无机结合料稳定材料的收缩特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科经过一定龄期的养生,半刚性材料经过一定龄期的养生,半刚性材料的变形以温度收缩为主。

      的变形以温度收缩为主 半刚性基层修建初期,半刚性材料同时半刚性基层修建初期,半刚性材料同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用受到干燥收缩和温度收缩的综合作用1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆无机结合料稳定材料的收缩特性无机结合料稳定材料的收缩特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性u无机结合料稳定材料的收缩特性无机结合料稳定材料的收缩特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 ① ①稳定细粒土的干缩和温缩性均较稳定粗粒土的干缩和温缩性大很多,稳定细粒土的干缩和温缩性均较稳定粗粒土的干缩和温缩性大很多,因此因此稳定细粒土基层稳定细粒土基层可能会产生相对可能会产生相对更加严重的更加严重的收缩裂缝,并反射到沥青收缩裂缝,并反射到沥青面层上形成反射裂缝;面层上形成反射裂缝; ② ②裂缝产生后,裂缝产生后,雨水雨水的浸入会加剧沥青路面的病害;的浸入会加剧沥青路面的病害; ③ ③稳定细粒土基层对施工环境和工序的要求更加严格,会导致施工污稳定细粒土基层对施工环境和工序的要求更加严格,会导致施工污染或者施工质量差等不利情况。

      染或者施工质量差等不利情况 ((1 1)注意无机结合料稳定材料类型选择;)注意无机结合料稳定材料类型选择; 稳定细粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜稳定细粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等级道路沥青路面的基层,原因在于:用作高等级道路沥青路面的基层,原因在于:1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性◆◆施工注意事项施工注意事项 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性u施工注意事项施工注意事项p((2 2)注意施工季节;)注意施工季节;p((3 3)注意材料组成设计;)注意材料组成设计;p((4 4)注意施工含水量、压实度、强度等控制在规定的范围;)注意施工含水量、压实度、强度等控制在规定的范围;p((5 5)注意养生与保湿;)注意养生与保湿;p((6 6)注意减少施工车辆的养生期间的作用。

      注意减少施工车辆的养生期间的作用 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、无机结合料材料的物理力学特性、无机结合料材料的物理力学特性 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 Ø定义:定义:在粉碎的土或原状松散的土(包括各种粗、细粒土)中,掺入适在粉碎的土或原状松散的土(包括各种粗、细粒土)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、压实及养生,其及养生,其抗压强度符合规定要求抗压强度符合规定要求的路面(底)基层称为石灰稳定类的路面(底)基层称为石灰稳定类(底)(底)基层。

      用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土,所做成的基层基层用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土,所做成的基层称石灰土基层(底基层)称石灰土基层(底基层)Ø石灰稳定不但具有较高的抗压强度,而且也具一定的抗弯强度,且强度随石灰稳定不但具有较高的抗压强度,而且也具一定的抗弯强度,且强度随龄期逐渐增加因此,龄期逐渐增加因此,一般可用于低等级公路的基层或底基层一般可用于低等级公路的基层或底基层Ø石灰稳定土因其水稳定性较差,石灰稳定土因其水稳定性较差,不应做高速公路或一级公路的基层不应做高速公路或一级公路的基层,必要,必要时可以用作底基层在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段,时可以用作底基层在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段,也不宜采用石灰土做基层也不宜采用石灰土做基层2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1 )离子交换作用)离子交换作用 土具有胶体性质,表面带负电荷,并吸附钠离子、钾离子和氢离子,石灰土具有胶体性质,表面带负电荷,并吸附钠离子、钾离子和氢离子,石灰中的中的钙离子钙离子会与其发生离子交换作用,形成钙土,减小了土颗粒表面水膜厚度,会与其发生离子交换作用,形成钙土,减小了土颗粒表面水膜厚度,分子引力增加。

      分子引力增加2)碳酸化作用)碳酸化作用 生成的碳酸钙是坚硬的晶体,具有较高的强度和水稳性,它对土的胶结作生成的碳酸钙是坚硬的晶体,具有较高的强度和水稳性,它对土的胶结作用使土得到了加固用使土得到了加固 石灰土表面钙化后,形成硬壳层,进一步阻碍了二氧化碳的进入,碳化过石灰土表面钙化后,形成硬壳层,进一步阻碍了二氧化碳的进入,碳化过程十分缓慢,是形成石灰土后期强度的主要原因程十分缓慢,是形成石灰土后期强度的主要原因2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层◆◆石灰稳定材料的强度形成机理石灰稳定材料的强度形成机理 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4 )火山灰作用)火山灰作用3 )结晶作用)结晶作用经过结晶作用,消石灰逐渐由胶体转化为晶体,经过结晶作用,消石灰逐渐由胶体转化为晶体,晶体间能够相互结合晶体间能够相互结合,,与土形成共晶体,从而使得土粒胶结成整体。

      与土形成共晶体,从而使得土粒胶结成整体土中充分的硅、钙离子是火山灰作用的前提,同时必须增加土的碱性;土中充分的硅、钙离子是火山灰作用的前提,同时必须增加土的碱性;火山灰作用生成物具有水硬性性质,是构成石灰土早期强度的主要原因火山灰作用生成物具有水硬性性质,是构成石灰土早期强度的主要原因2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层◆◆石灰稳定材料的强度形成机理石灰稳定材料的强度形成机理 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø四种作用中,主要是四种作用中,主要是离子交换作用与火山灰作用离子交换作用与火山灰作用,是构成石灰土,是构成石灰土早期强度的主要因素,后期强度则更多源于碳酸化作用和结晶作早期强度的主要因素,后期强度则更多源于碳酸化作用和结晶作用Ø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,主要表现为本的改变在初期,主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减小量增加和最大密实度减小等后期主要表现为结晶结构的形成,等后期主要表现为结晶结构的形成,从而提高其板体性、强度和稳定性从而提高其板体性、强度和稳定性2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层◆◆石灰稳定材料的强度形成机理石灰稳定材料的强度形成机理 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1)土质)土质 各种成因土都可用石灰稳定,但各种成因土都可用石灰稳定,但塑性指数低于塑性指数低于1010以下的低塑性土以下的低塑性土(这与(这与水泥稳定土刚好相反)不适宜稳定,更适宜于稳定粘性土,尤其是塑性指数水泥稳定土刚好相反)不适宜稳定,更适宜于稳定粘性土,尤其是塑性指数在在1212~~2020的的粘性土 原因:原因:粘性颗粒的活性强、比表面积大、表面能大,掺入石灰稳定材料后,粘性颗粒的活性强、比表面积大、表面能大,掺入石灰稳定材料后,形成的四种作用比较活跃,因此石灰土强度随土塑性指数的增加而增大。

      重形成的四种作用比较活跃,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、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层◆◆石灰稳定材料的强度影响因素石灰稳定材料的强度影响因素 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2)石灰质量)石灰质量 石灰应采用消石灰粉或生石灰粉,对高速公路或一级公路宜用磨细的生石灰应采用消石灰粉或生石灰粉,对高速公路或一级公路宜用磨细的生石灰粉石灰质量应符合石灰粉石灰质量应符合III级以上的技术指标,并要尽量缩短石灰的存放级以上的技术指标,并要尽量缩短石灰的存放时间2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 石灰剂量是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百分率,即:石灰剂量是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百分率,即: 石灰剂量=石灰质量/干土质量。

      石灰剂量=石灰质量/干土质量 石灰剂量对石灰稳定土的强度影响非常显著石灰剂量对石灰稳定土的强度影响非常显著在石灰剂量较低时(小于在石灰剂量较低时(小于3~~4%),起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度、强度、%),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,强度反而降低定范围后,强度反而降低Ø常用最佳剂量范围常用最佳剂量范围:对于粘性土及粉性土为:对于粘性土及粉性土为8 8~~1414%;%;对砂性土则为对砂性土则为9 9~~1616%最终根据结构层技术要求进行混合料组成设计最终根据结构层技术要求进行混合料组成设计2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层3)石灰剂量)石灰剂量0.1mol/L乙二胺四乙酸二钠EDTA滴定法滴定法 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4)含水量)含水量 最佳含水量及略小于最佳含水量最佳含水量及略小于最佳含水量时最易压实达到较高的压实度。

      时最易压实达到较高的压实度 石灰稳定类材料的最佳含水量需要通过标准击实试验进行确定,经验公石灰稳定类材料的最佳含水量需要通过标准击实试验进行确定,经验公式为: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式为: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(约在(约在1.5%左右)+石灰反应所需的水(左右)+石灰反应所需的水(0.2×石灰剂量)石灰剂量)5)密实度)密实度 石灰稳定土的强度石灰稳定土的强度随密实度的增加而增长随密实度的增加而增长实践证明,石灰稳定土的密实践证明,石灰稳定土的密实度每增减实度每增减1%,强度约增减,强度约增减4%左右而密实的石灰稳定土,其抗冻性、左右而密实的石灰稳定土,其抗冻性、水稳定性好,缩裂现象也少水稳定性好,缩裂现象也少 2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科6)龄期)龄期 石灰稳定土的强度随龄期增长,一般初期强度较低,前期石灰稳定土的强度随龄期增长,一般初期强度较低,前期(1~~2个月个月)的的增长速率较后期快增长速率较后期快 。

      其强度与龄期的关系可表示为:其强度与龄期的关系可表示为: R1—一个月龄期的抗压强度;一个月龄期的抗压强度; Rt—t个月龄期的抗压强度;个月龄期的抗压强度; β—系数,约系数,约0.1~~0.57)养生条件(温度与湿度))养生条件(温度与湿度) 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,并在第一次以上,并在第一次重冰冻重冰冻(-3~-~-5℃)到来之前到来之前1个月~个月~1个半月完成个半月完成 在一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好在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2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1)严格控制压实含水量)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:石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂缝显著,压实时含水量应略小于最佳含水量。

      缝显著,压实时含水量应略小于最佳含水量2)严格控制压实标准)严格控制压实标准::压实度压实度小时产生的干缩比小时产生的干缩比压实度压实度大时严大时严重,应尽可能达到最大压实度重,应尽可能达到最大压实度3)严格养生条件:)严格养生条件:干缩发生在成型初期,要重视初期的干缩发生在成型初期,要重视初期的保湿养保湿养护护,保证石灰稳定土表面处于潮湿状况保证石灰稳定土表面处于潮湿状况4)禁防干晒:)禁防干晒:石灰稳定土施工结束后可及早铺筑面层,使石灰石灰稳定土施工结束后可及早铺筑面层,使石灰稳定土基层含水量不发生大的变化,从而减轻干缩裂缝稳定土基层含水量不发生大的变化,从而减轻干缩裂缝◆◆石灰稳定类材料的缩裂防治石灰稳定类材料的缩裂防治2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科5)施工季节:)施工季节:温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近,温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近,而且温度在而且温度在0~~-10℃时,因此施工要在当地气温进入时,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。

      前一个月结束,以防在不利季节产生严重温缩6)控制剂量:)控制剂量:在满足强度要求情况下,尽可能选择较低剂量在满足强度要求情况下,尽可能选择较低剂量的无机结合料;在石灰稳定土中掺加的无机结合料;在石灰稳定土中掺加60~~70%的集料也可的集料也可提高其强度、稳定性和抗裂性提高其强度、稳定性和抗裂性7)反射裂缝的防治:)反射裂缝的防治:((1))设置联结层;(设置联结层;(2)铺筑碎石隔离)铺筑碎石隔离过渡层;(过渡层;(3)提高沥青下面层抗裂性能)提高沥青下面层抗裂性能2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层◆◆石灰稳定类材料的缩裂防治石灰稳定类材料的缩裂防治 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科◆◆石灰稳定类材料的混合料设计石灰稳定类材料的混合料设计Ø1)混合料的设计步骤)混合料的设计步骤 根据强度标准,通过试验选取合适的土,确定最佳的石灰剂量和混合料根据强度标准,通过试验选取合适的土,确定最佳的石灰剂量和混合料的最佳含水量。

      的最佳含水量2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 在规定温度在规定温度(20±2℃)下保湿养生下保湿养生6d (湿度为(湿度为95%)) 浸水浸水1d,进行无侧限,进行无侧限抗压强度试验试件的尺寸为:抗压强度试验试件的尺寸为:5cm×5cm(高高×直径直径)的圆柱体要求试验测定的圆柱体要求试验测定的强度符合:的强度符合: 工地实际采取的石灰剂量应较实验室内试验确定的剂量多工地实际采取的石灰剂量应较实验室内试验确定的剂量多0.5%%~1.0%Ø2)石灰稳定土的强度及压实要求)石灰稳定土的强度及压实要求2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层Ø3)石灰稳定土的施工)石灰稳定土的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层Ø3)石灰稳定土的施工)石灰稳定土的施工石灰土冻坏石灰土冻坏 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø在粉碎或原状松散土中,掺入在粉碎或原状松散土中,掺入适量水泥和水适量水泥和水,按技术要求进行,按技术要求进行拌和、摊铺,在最佳含水量时进行压实和养护成型,其拌和、摊铺,在最佳含水量时进行压实和养护成型,其抗压强抗压强度符合要求度符合要求,该类基层称为水泥稳定类基层。

      该类基层称为水泥稳定类基层 F水泥可用来稳定绝大多数的土类水泥可用来稳定绝大多数的土类(高塑性粘土和有机质较多的土除外),改善其物理力学性质高塑性粘土和有机质较多的土除外),改善其物理力学性质F水泥稳定类一般可用于路面结构的水泥稳定类一般可用于路面结构的基层和底基层基层和底基层,但水泥土禁,但水泥土禁止作为高速公路或一级公路路面的基层,只能用做底基层止作为高速公路或一级公路路面的基层,只能用做底基层◆1◆1、水泥稳定类材料的定义、水泥稳定类材料的定义3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科F水泥稳定类基层水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性其初期强度较高,且随龄期增长而增长,应用范性和耐冻性其初期强度较高,且随龄期增长而增长,应用范围很广F水泥稳定土水泥稳定土包括水泥稳定碎石、砂砾、土等多种材料,是包括水泥稳定碎石、砂砾、土等多种材料,是水水泥稳定类基层的总称泥稳定类基层的总称,,水泥土水泥土是水泥稳定细粒土(粘土、粉土、是水泥稳定细粒土(粘土、粉土、黄土等)的总称。

      黄土等)的总称3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层◆2◆2、水泥稳定类材料的特点和种类、水泥稳定类材料的特点和种类 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 各类砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定用水泥稳定级配良好各类砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定用水泥稳定级配良好的碎的碎(砾砾)石和砂砾的效果最好,强度高、水泥用量少;其次是砂性土;再次石和砂砾的效果最好,强度高、水泥用量少;其次是砂性土;再次之是粉性土和粘性土一般要求土的塑性指数不大于之是粉性土和粘性土一般要求土的塑性指数不大于171)土质)土质 通常情况下,硅酸盐水泥的稳定效果好,而铝酸盐水泥较差通常情况下,硅酸盐水泥的稳定效果好,而铝酸盐水泥较差 ;水泥分;水泥分散度增加,其活性程度和硬化能力也有所增大散度增加,其活性程度和硬化能力也有所增大 水泥土的强度随水泥剂量的增加而增长,水泥用量过多,经济上不合水泥土的强度随水泥剂量的增加而增长,水泥用量过多,经济上不合理,且容易开裂。

      试验和研究证明,水泥剂量为理,且容易开裂试验和研究证明,水泥剂量为3~~5%较为合理%较为合理2)水泥的成分和剂量)水泥的成分和剂量 3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层◆3◆3、影响水泥稳定土强度的因素、影响水泥稳定土强度的因素 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科 从开始加水拌和到碾压完成一般控制在从开始加水拌和到碾压完成一般控制在6小时之内,最好在小时之内,最好在3小时之内水小时之内水泥稳定土需湿法养生,保证水泥充分水化形成强度;养生温度愈高,强度增泥稳定土需湿法养生,保证水泥充分水化形成强度;养生温度愈高,强度增长的愈快长的愈快4)施工工艺及养生)施工工艺及养生3)含水量)含水量 水泥正常水化所需水量约为水泥重的水泥正常水化所需水量约为水泥重的20% 对砂性土,完全水化达最高对砂性土,完全水化达最高强度的含水量较最佳密度含水量小;而粘性土则相反。

      强度的含水量较最佳密度含水量小;而粘性土则相反 3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u4 4、水泥稳定类材料的混合料设计、水泥稳定类材料的混合料设计 根据强度标准,通过试验选取合适的土,确定最佳的水泥剂量和混合料根据强度标准,通过试验选取合适的土,确定最佳的水泥剂量和混合料的最佳含水量的最佳含水量无侧限抗压强度试验:无侧限抗压强度试验: 在规定温度在规定温度(20(20±±2℃)2℃)下保湿养生下保湿养生6d 6d (湿度为(湿度为9595%),浸水%),浸水1d1d,进行无,进行无侧限抗压强度试验试件尺寸为:侧限抗压强度试验试件尺寸为:Φ150mmΦ150mm××150mm150mm的圆柱体的圆柱体 工地实际采取的水泥剂量应较实验室内试验确定的剂量多工地实际采取的水泥剂量应较实验室内试验确定的剂量多0.5%~%~1.0%。

      %制备相同土样制备相同土样、、不同水泥剂量的混合料不同水泥剂量的混合料确定最佳含水量和最大干压实密度确定最佳含水量和最大干压实密度按最佳含水量与最大干压实密度制备试件按最佳含水量与最大干压实密度制备试件无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验, ,选定合适的水泥剂量选定合适的水泥剂量3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u4、水泥稳定类材料的混合料设计、水泥稳定类材料的混合料设计 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层水泥稳定碎石拌合楼水泥稳定碎石拌合楼施工录像施工录像u5 5、水泥稳定碎石施工、水泥稳定碎石施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科水泥稳定碎石摊铺水泥稳定碎石摊铺3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科控制摊铺厚度控制摊铺厚度3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科水泥稳定碎石基层压实水泥稳定碎石基层压实3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科水泥稳定碎石基层养生水泥稳定碎石基层养生3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工水泥稳定碎石基层覆盖养生水泥稳定碎石基层覆盖养生 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科撒布透层油撒布透层油3、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层u5 5、水泥稳定碎石的施工、水泥稳定碎石的施工 撒布透层油撒布透层油 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科Ø道路工程中应用的道路工程中应用的工业废渣工业废渣主要是指工业生产过程中所产生主要是指工业生产过程中所产生的具有一定水硬性特点的无机工业废料,如:粉煤灰(的具有一定水硬性特点的无机工业废料,如:粉煤灰(fly ash )、煤渣、钢渣、高炉渣、铜矿渣及各种下脚料。

      煤渣、钢渣、高炉渣、铜矿渣及各种下脚料Ø工业废渣工业废渣一般可在有水的条件下与石灰等碱性材料共同作用,一般可在有水的条件下与石灰等碱性材料共同作用,产生火山灰反应,稳定各种粒径不同的土产生火山灰反应,稳定各种粒径不同的土Ø工程应用中一般采用工程应用中一般采用石灰稳定工业废渣石灰稳定工业废渣或与或与工业废渣工业废渣共同稳共同稳定土,其中最常用的工业废渣为粉煤灰,形成定土,其中最常用的工业废渣为粉煤灰,形成石灰粉煤灰稳石灰粉煤灰稳定路面基层定路面基层,简称为二灰稳定类基层简称为二灰稳定类基层◆1◆1、工业废渣材料、工业废渣材料4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科用铜矿石下脚料铺筑的(底)基层用铜矿石下脚料铺筑的(底)基层4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科石灰粉煤灰石灰粉煤灰( (简称二灰简称二灰) )类基层类基层是用石灰和粉煤灰按一定配比,是用石灰和粉煤灰按一定配比,加水拌和、摊铺、碾压及养生而形成的基层。

      在二灰中掺入一加水拌和、摊铺、碾压及养生而形成的基层在二灰中掺入一定量的定量的土(细土(细- -粗粒)粗粒),经加水拌和、摊铺、碾压及养生成型的,经加水拌和、摊铺、碾压及养生成型的基层,称二灰稳定类基层基层,称二灰稳定类基层其其抗压强度也应符合规定要求抗压强度也应符合规定要求二灰稳定类基层的配比二灰稳定类基层的配比::石灰与粉煤灰的比,常用石灰与粉煤灰的比,常用1::2~~1::4;;石灰粉煤灰与石灰粉煤灰与细粒土细粒土的比为的比为30::70~~50::50;;石灰粉煤灰与粒料石灰粉煤灰与粒料的比常采用的比常采用20::80~~15::85 为了防止裂缝,采用石灰与粉煤灰的比为为了防止裂缝,采用石灰与粉煤灰的比为1::3~~1::4,集料含量为,集料含量为80~~85%左右为最佳,既可抗干缩又可抗温缩左右为最佳,既可抗干缩又可抗温缩二灰稳定类基层的特点二灰稳定类基层的特点::收缩性能好;收缩性能好;早期强度低早期强度低,后期强度比较高(施工时,,后期强度比较高(施工时,应尽量安排在温暖高温季节,以利于形成早期强度);易造成施工污染应尽量安排在温暖高温季节,以利于形成早期强度);易造成施工污染。

      ◆2◆2、二灰稳定类基层、二灰稳定类基层4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u1 1)灰质)灰质质量应符合质量应符合ⅢⅢ级以上质量指标级以上质量指标u2 2)粉煤灰成分)粉煤灰成分粉煤灰的活性成分(二氧化硅+三氧化二铝)含量大于粉煤灰的活性成分(二氧化硅+三氧化二铝)含量大于7070%,烧失量小于%,烧失量小于2020%(控制其中有机质含量)有害物质如硫酸钙等含量不宜过大%(控制其中有机质含量)有害物质如硫酸钙等含量不宜过大S S的含量的含量u3 3)粒料)粒料石灰工业废渣混合料中粒料重量宜占石灰工业废渣混合料中粒料重量宜占80%80%以上,并有良好的级配;高速公路以上,并有良好的级配;高速公路和一级公路集料的压碎值应和一级公路集料的压碎值应≯≯30%30%,二级公路和二级以下公路集料的压碎值,二级公路和二级以下公路集料的压碎值应应≯≯35%35%。

      颗粒最大粒径高速公路和一级公路不大于颗粒最大粒径高速公路和一级公路不大于31.5mm(31.5mm(方孔筛方孔筛) ),二级,二级公路和二级以下公路不大于公路和二级以下公路不大于40mm(40mm(圆孔筛圆孔筛) )4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层◆3◆3、二灰稳定路面基层的材料要求、二灰稳定路面基层的材料要求 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科使用合格粉煤灰和高硫酸钙含量粉煤灰的二灰碎石强度对比使用合格粉煤灰和高硫酸钙含量粉煤灰的二灰碎石强度对比4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层◆4◆4、二灰稳定路面基层的材料要求、二灰稳定路面基层的材料要求 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层u粉煤灰的硫含量粉煤灰的硫含量-特别重视特别重视视频视频 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层u粉煤灰的硫含量粉煤灰的硫含量-特别重视特别重视p火力电厂纷纷采取烟气脱硫技术以削减火力电厂纷纷采取烟气脱硫技术以削减SO2排放。

      干法脱硫技排放干法脱硫技术更环保、更经济;术更环保、更经济;p石灰或石灰石作为脱硫吸收剂十分普遍,经济;石灰或石灰石作为脱硫吸收剂十分普遍,经济;p粉煤灰中主要是亚硫酸盐,检测方法就很重要粉煤灰中主要是亚硫酸盐,检测方法就很重要pGB/T1591——1991《《用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的粉煤灰》》中明确规中明确规定:用于水泥和混凝土中的粉煤灰的三氧化硫含量不得大于定:用于水泥和混凝土中的粉煤灰的三氧化硫含量不得大于3%,但不准确但不准确 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层u粉煤灰的硫含量粉煤灰的硫含量-特别重视特别重视 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层◆4◆4、二灰稳定路面基层的材料要求、二灰稳定路面基层的材料要求 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层◆4◆4、二灰稳定路面基层的材料要求、二灰稳定路面基层的材料要求 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u5 5、二灰稳定类材料的混合料组成设计、二灰稳定类材料的混合料组成设计 根据强度标准,通过试验选取合适的二灰和集料,确定最佳的配合比和根据强度标准,通过试验选取合适的二灰和集料,确定最佳的配合比和混合料的最佳含水量。

      混合料的最佳含水量无侧限抗压强度试验:无侧限抗压强度试验: 在规定温度在规定温度(20(20±±2℃)2℃)下保湿养生下保湿养生6d 6d (湿度为(湿度为9595%),浸水%),浸水1d1d,进行无,进行无侧限抗压强度试验试件尺寸为:侧限抗压强度试验试件尺寸为:Φ150mmΦ150mm××150mm150mm的圆柱体的圆柱体 制备相同集料制备相同集料、、不同二灰剂量的混合料不同二灰剂量的混合料确定最佳含水量和最大干压实密度确定最佳含水量和最大干压实密度按最佳含水量与最大干压实密度制备试件按最佳含水量与最大干压实密度制备试件无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验, ,选定合适的配合比剂量选定合适的配合比剂量4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层u6 6、二灰及水泥粉煤灰稳定类材料的强度要求、二灰及水泥粉煤灰稳定类材料的强度要求 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科硫酸钙含量过高引起的硫酸钙含量过高引起的二灰碎石基层病害二灰碎石基层病害4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科优良二灰碎石基层表面优良二灰碎石基层表面4、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第四节第四节 沥青稳定碎石基层沥青稳定碎石基层u核心内容核心内容p沥青稳定碎石基层的类型沥青稳定碎石基层的类型p沥青稳定碎石的力学特征沥青稳定碎石的力学特征p材料组成设计材料组成设计 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、沥青稳定碎石基层的类型、沥青稳定碎石基层的类型u沥青稳定碎石混合料类型沥青稳定碎石混合料类型p①①密级配沥青稳定碎石密级配沥青稳定碎石((Asphalt Treated Base,,ATB ););设计空隙率设计空隙率3~6%,用作基层;,用作基层;p②②半开式沥青稳定碎石半开式沥青稳定碎石((Asphalt Macadam,,AM )) ;;设计空隙率设计空隙率6~12%,用作低等级公路面层;,用作低等级公路面层;p③③开级配沥青稳定碎石开级配沥青稳定碎石((Asphalt Treated Permeable Base,,ATPB ))设计空隙率设计空隙率20%,用于路面排水的基层排水。

      用于路面排水的基层排水 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、沥青稳定碎石的力学特征、沥青稳定碎石的力学特征u与沥青混凝土相比,其主要功能上的区别有:与沥青混凝土相比,其主要功能上的区别有:p①①因公称最大粒径较大,有更好的因公称最大粒径较大,有更好的抗剪和抗变形能力抗剪和抗变形能力,,特别适用于高温重载有特别适用于高温重载有抗车辙性能抗车辙性能要求的路面;要求的路面;p②②一般使用非改性沥青,且沥青用量稍低,一般使用非改性沥青,且沥青用量稍低,抗拉强度抗拉强度和抗拉疲劳性能较差和抗拉疲劳性能较差;;p③③铺筑在半刚性基层材料层上时,具有更好的铺筑在半刚性基层材料层上时,具有更好的抗反射抗反射裂缝裂缝适应和调整能力适应和调整能力 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、沥青稳定碎石的力学特征、沥青稳定碎石的力学特征u与级配碎石的主要区别有:与级配碎石的主要区别有:p①①材料组成不同,增加了沥青,与沥青面层材料组成不同,增加了沥青,与沥青面层联接整体联接整体性好性好;;p②②强度构成不同,除嵌挤形成的强度构成不同,除嵌挤形成的内摩擦角内摩擦角外,还有沥外,还有沥青提供的青提供的粘结力,模量较高粘结力,模量较高;;p③③力学性能不同,除具有更好的力学性能不同,除具有更好的抗压抗剪能力抗压抗剪能力外,还外,还具有一定具有一定抗拉能力抗拉能力。

      p④④排水性能不同,因空隙率小,排水性能不同,因空隙率小,排水效率排水效率低于级配碎低于级配碎石 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、材料组成设计、材料组成设计uATB矿料级配范围要求矿料级配范围要求示意图示意图 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、材料组成设计、材料组成设计u沥青稳定碎石马歇尔试验技术标准沥青稳定碎石马歇尔试验技术标准 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第五节第五节 水泥混凝土基层水泥混凝土基层u核心内容核心内容p摊铺式摊铺式贫混凝土基层贫混凝土基层p碾压式贫混凝土基层碾压式贫混凝土基层 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、贫混凝土基层、贫混凝土基层u贫混凝土基层的分类贫混凝土基层的分类p1、碾压式贫混凝土基层、碾压式贫混凝土基层ü水泥用量在水泥用量在120公斤左右;公斤左右;ü且其且其28天抗压强度为天抗压强度为12.0MPa,Vc值值8-12S p2、摊铺式贫混凝土基层、摊铺式贫混凝土基层ü混合料坍落度要求为混合料坍落度要求为4-6cm;;ü28天抗压强度在天抗压强度在12MPa左右;左右;ü水泥用量在水泥用量在140公斤每立方米公斤每立方米 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、摊铺式贫混凝土基层摊铺式贫混凝土基层u要求要求p贫混凝土用于基层,要求具有足够的强度、适宜的刚贫混凝土用于基层,要求具有足够的强度、适宜的刚度、好的抗裂性和抗冲刷性能。

      因此,宜选用强度高、度、好的抗裂性和抗冲刷性能因此,宜选用强度高、收缩小,水化热低的水泥收缩小,水化热低的水泥p贫混凝土与普通混凝土一样,可掺用适宜的减水剂来贫混凝土与普通混凝土一样,可掺用适宜的减水剂来改善其施工性能,由于贫混凝土水泥用量有限,掺入改善其施工性能,由于贫混凝土水泥用量有限,掺入减水剂虽可减少单位水泥用量,提高砼强度,但主要减水剂虽可减少单位水泥用量,提高砼强度,但主要以改善混凝土的和易性为目的,对不同外加剂的选择,以改善混凝土的和易性为目的,对不同外加剂的选择,通过室内试验,确认高效减水剂(塑化剂)更适于贫通过室内试验,确认高效减水剂(塑化剂)更适于贫混凝土 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、摊铺式贫混凝土基层、摊铺式贫混凝土基层u强度设计强度设计p确定贫混凝土的配制强度确定贫混凝土的配制强度贫混凝土基层的设计强度标准值(贫混凝土基层的设计强度标准值(MPa))交通等级特重重中等7d施工质检抗压强度fcu710.07.05.028d设计抗压强度标准值fcu,k15.010.07.028d设计弯拉强度标准值fc,k 3.02.01.5满足耐久性要求的贫混凝土最大水灰(胶)比满足耐久性要求的贫混凝土最大水灰(胶)比交通等级特重重中等最大水灰(胶)比0.650.680.70有抗冻要求的最大水灰(胶)比0.600.630.65 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、摊铺式贫混凝土基层、摊铺式贫混凝土基层u施工施工p可采用三辊轴,但施工进度慢;可采用三辊轴,但施工进度慢;p亦可采用滑模施工,但施工费用高亦可采用滑模施工,但施工费用高u摊铺式贫混凝土基层拌和摊铺式贫混凝土基层拌和p在电脑控制台上,输入基准配合比和集料的含水量、在电脑控制台上,输入基准配合比和集料的含水量、外加剂的含水量,加水脉冲当量,集料从钢贮仓经电外加剂的含水量,加水脉冲当量,集料从钢贮仓经电子称计量,通过皮带机送入料斗,子称计量,通过皮带机送入料斗,p水泥用泵泵入料斗,同时加水及外加剂,水泥用泵泵入料斗,同时加水及外加剂,p由于摊铺式贫混凝土水泥用量较少,其搅拌时间比普由于摊铺式贫混凝土水泥用量较少,其搅拌时间比普通混凝土稍长,须拌通混凝土稍长,须拌35秒后方可出料。

      秒后方可出料 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、摊铺式贫混凝土基层、摊铺式贫混凝土基层u摊铺式贫混凝土基层运输摊铺式贫混凝土基层运输p摊铺式贫混凝土的允许运输时间根据摊铺式贫混凝土凝结硬化摊铺式贫混凝土的允许运输时间根据摊铺式贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的变化和工序时间要求而定,运输时应注意车过程及坍落度的变化和工序时间要求而定,运输时应注意车速,以防混合料离析速,以防混合料离析u摊铺式贫混凝土基层摊铺摊铺式贫混凝土基层摊铺p三轴式摊铺机振捣三轴式摊铺机振捣+人工整平人工整平对坍落度在对坍落度在1--3cm的摊铺贫混凝土,应用三轴式摊铺机摊铺、的摊铺贫混凝土,应用三轴式摊铺机摊铺、振捣及整平由于三轴机的有效振动深度可达振捣及整平由于三轴机的有效振动深度可达15cm,可不须,可不须加排振振捣,三轴机施工后的摊铺式贫混凝土无须饰面加排振振捣,三轴机施工后的摊铺式贫混凝土无须饰面。

      p局部找平:局部找平:当发现有局部不平,应处理保证基层平整度要求当发现有局部不平,应处理保证基层平整度要求 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、摊铺式贫混凝土基层、摊铺式贫混凝土基层u摊铺式贫混凝土基层养护摊铺式贫混凝土基层养护p摊铺式贫混凝土成型后无须饰面,可立即养生,养生方法:可摊铺式贫混凝土成型后无须饰面,可立即养生,养生方法:可采用塑料薄膜养护,当无塑料薄膜时,可洒水养护,浇筑一采用塑料薄膜养护,当无塑料薄膜时,可洒水养护,浇筑一天后开始洒水,如遇热天,可在天后开始洒水,如遇热天,可在8小时后开始洒水养护小时后开始洒水养护u摊铺式贫混凝土基层的开裂摊铺式贫混凝土基层的开裂p养护养护14天后,揭开养护薄膜,发现天后,揭开养护薄膜,发现13条横向裂缝,一个月后条横向裂缝,一个月后共发现共发现52条横向裂缝,至面层铺筑前裂缝条数仍为条横向裂缝,至面层铺筑前裂缝条数仍为52条条 。

      p裂缝间距小于裂缝间距小于10m的,占的,占28%,裂缝间距大于,裂缝间距大于10m的,占的,占72%,裂缝间距大于,裂缝间距大于15m的,占的,占38% p贫混凝土基层产生的裂缝间距大于贫混凝土基层产生的裂缝间距大于10米的占大多数米的占大多数 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u强度设计强度设计p碾压式贫混凝土,可掺用适宜的减水剂来减少单位用碾压式贫混凝土,可掺用适宜的减水剂来减少单位用水量,延长凝结时间,高效减水剂对砼稠度的经时变水量,延长凝结时间,高效减水剂对砼稠度的经时变化大时,一般不宜采用,而宜选用缓凝型减水剂化大时,一般不宜采用,而宜选用缓凝型减水剂p单位用水量:在一定范围内,随着混凝土用水量的增单位用水量:在一定范围内,随着混凝土用水量的增加,其加,其28天抗压强度也提高,干贫混凝土的适合单位天抗压强度也提高,干贫混凝土的适合单位用水量可在用水量可在110-130kg之间进行选择。

      之间进行选择p砂率:一般在砂率:一般在30%---36%之间选取,可根据砂的细度之间选取,可根据砂的细度模数及碎石的空隙率来选用模数及碎石的空隙率来选用p压实率:压实率对干贫混凝土强度影响较大,施工控压实率:压实率对干贫混凝土强度影响较大,施工控制可以制可以96%的压实率为控制指标的压实率为控制指标 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u压实度对强度的影响压实度对强度的影响 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u压实度对强度的影响压实度对强度的影响p碾压贫混凝土试件的成型方法为:根据振动法确定的最大干密碾压贫混凝土试件的成型方法为:根据振动法确定的最大干密度计算出满足压实度要求的每个度计算出满足压实度要求的每个150×150×550mm试模所需材试模所需材料用量,将混合料分两层装入试模中,并用直径料用量,将混合料分两层装入试模中,并用直径25mm的弹头的弹头棒插捣,每层棒插捣,每层25下,于试模顶面放置荷重为下,于试模顶面放置荷重为48.1 g/cm2的钢的钢制或铁制的压板,放在振动台上振动到混合料与试模顶面齐制或铁制的压板,放在振动台上振动到混合料与试模顶面齐平同时出浆为止,修整表面。

      平同时出浆为止,修整表面压实率对贫混凝土抗压强度的影响压实率对贫混凝土抗压强度的影响压实率(压实率(%))989694929028天抗压强度天抗压强度((MPa)15.814.212.010.08.2强度比强度比1.1110.850.70.58 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u压实度对强度的影响压实度对强度的影响 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u龄期与抗压强度的关系龄期与抗压强度的关系 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u龄期与干缩率的关系龄期与干缩率的关系 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u碾压混凝土基层施工碾压混凝土基层施工-拌和拌和p拌和楼需要计量准确拌和楼需要计量准确u碾压混凝土基层施工碾压混凝土基层施工-运输运输p允许运输时间根据贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的允许运输时间根据贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的变化和工序时间要求而定,运输时应注意车速,以防变化和工序时间要求而定,运输时应注意车速,以防混合料离析。

      混合料离析 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u碾压混凝土基层施工碾压混凝土基层施工-摊铺摊铺p松铺系数在松铺系数在1.1左右左右 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u碾压混凝土基层施工碾压混凝土基层施工-碾压碾压p压路机振动只须开弱振即可达压路机振动只须开弱振即可达96%的压实度要求的压实度要求p经现场试验经现场试验 ,压路机最佳的工作方式为:,压路机最佳的工作方式为:静碾静碾2遍遍---弱振弱振2遍遍----静碾静碾2遍 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、碾压混凝土基层、碾压混凝土基层u碾压混凝土基层施工碾压混凝土基层施工-检测。

      检测u碾压混凝土基层施工碾压混凝土基层施工-养护养护p干贫混凝土碾压成型后即可用塑料薄膜覆盖养护干贫混凝土碾压成型后即可用塑料薄膜覆盖养护 p有条件时可洒水养护有条件时可洒水养护u碾压混凝土基层碾压混凝土基层-一般没有一般没有 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科第六节第六节 其他类型基层其他类型基层u核心内容核心内容p1、低剂量水泥稳定碎石和、低剂量水泥稳定碎石和 水泥乳化沥青综合稳定碎石基层水泥乳化沥青综合稳定碎石基层p就地冷再生基层就地冷再生基层p施工工艺施工工艺 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、低剂量水泥稳定碎石和低剂量水泥稳定碎石和水泥乳化沥青综合稳定碎石基层水泥乳化沥青综合稳定碎石基层u使用原因使用原因p半刚性基层材料的干缩和温缩问题。

      半刚性基层材料的干缩和温缩问题p典型的半刚性基层上加铺薄层沥青混凝土的路面结构,典型的半刚性基层上加铺薄层沥青混凝土的路面结构,在使用在使用2~3年后,沥青路面表面易出现规律性的横缝年后,沥青路面表面易出现规律性的横缝(典型间距(典型间距5~25m)p裂缝贯穿沥青面层和半刚性基层,其原因是半刚性基裂缝贯穿沥青面层和半刚性基层,其原因是半刚性基层开裂且继续向沥青层发展,称为层开裂且继续向沥青层发展,称为““反射裂缝反射裂缝”” 温度变化的重复拉应力温度变化的重复拉应力荷载作用的重复剪切应力荷载作用的重复剪切应力 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、低剂量水泥稳定碎石和低剂量水泥稳定碎石和水泥乳化沥青综合稳定碎石基层水泥乳化沥青综合稳定碎石基层u路面状况路面状况p反射裂缝反射裂缝纵向裂缝纵向裂缝横向裂缝横向裂缝 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、低剂量水泥稳定碎石和低剂量水泥稳定碎石和水泥乳化沥青综合稳定碎石基层水泥乳化沥青综合稳定碎石基层u主要措施主要措施p①①增大粗集料用量,采用振动成型及相应的压实控制,以利于增大粗集料用量,采用振动成型及相应的压实控制,以利于形成骨架;形成骨架;p②②减少细集料用量,以控制体积膨胀,设计骨架密实且偏向于减少细集料用量,以控制体积膨胀,设计骨架密实且偏向于骨架空隙的材料组成结构,减少对粗集料骨架的干扰;骨架空隙的材料组成结构,减少对粗集料骨架的干扰;p③③减少水的用量,添加粉煤灰改善施工和易性,减少干缩。

      减少水的用量,添加粉煤灰改善施工和易性,减少干缩u常规的水泥稳定碎石要球常规的水泥稳定碎石要球 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、低剂量水泥稳定碎石和低剂量水泥稳定碎石和水泥乳化沥青综合稳定碎石基层水泥乳化沥青综合稳定碎石基层u((1)低剂量水泥稳定碎石)低剂量水泥稳定碎石p普通水稳碎石的常用剂量范围在普通水稳碎石的常用剂量范围在3~6%,,p低剂量水稳碎石将其降低到低剂量水稳碎石将其降低到1~3%的范围的范围p7d无侧限抗压强度为无侧限抗压强度为1.5~~3.0MPa(强度控制)(强度控制)u数据变化数据变化p①①7d无侧限抗压强度减小,抗拉强度与抗疲劳性能无侧限抗压强度减小,抗拉强度与抗疲劳性能下降,刚度减小;下降,刚度减小;p②②收缩系数减小收缩系数减小 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、低剂量水泥稳定碎石和低剂量水泥稳定碎石和水泥乳化沥青综合稳定碎石基层水泥乳化沥青综合稳定碎石基层u((2)水泥乳化沥青综合稳定碎石基层)水泥乳化沥青综合稳定碎石基层p在水泥稳定碎石中加入少量的乳化沥青进行综合稳定就是一种在水泥稳定碎石中加入少量的乳化沥青进行综合稳定就是一种降低刚度的技术途径。

      降低刚度的技术途径u效果效果p①①慢裂型乳化沥青缓慢破乳,释放的水分供给水泥发生水化反慢裂型乳化沥青缓慢破乳,释放的水分供给水泥发生水化反应,延缓了干缩过程,减小了收缩应力;应,延缓了干缩过程,减小了收缩应力;p②②材料内部的结合方式发生了变化,从依赖水化产物的胶凝作材料内部的结合方式发生了变化,从依赖水化产物的胶凝作用,到胶凝与沥青粘结共同作用,沥青一定程度上干扰了水用,到胶凝与沥青粘结共同作用,沥青一定程度上干扰了水化和胶凝作用的充分发挥,降低了材料刚度;化和胶凝作用的充分发挥,降低了材料刚度;p③③水泥结合料用量虽有降低,但仍提供了早期强度,因沥青结水泥结合料用量虽有降低,但仍提供了早期强度,因沥青结合料,具有蠕变、松弛特性,由于水泥、沥青的综合作用,合料,具有蠕变、松弛特性,由于水泥、沥青的综合作用,物理力学性能下降不多物理力学性能下降不多 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、就地冷再生基层、就地冷再生基层u就地冷再生基层类型就地冷再生基层类型p水泥水泥+乳化沥青乳化沥青+旧料旧料p水泥水泥+泡沫沥青泡沫沥青+旧料旧料u设计过程设计过程p采用随机取样的方法,低温烘干采用随机取样的方法,低温烘干RAP确定含水率;确定含水率;p抽提回收抽提回收RAP中的沥青,分析中的沥青,分析RAP的级配和沥青含量;的级配和沥青含量;p土工击实试验确定再生料的最大干密度和最佳含水率;土工击实试验确定再生料的最大干密度和最佳含水率;p乳化(泡沫)沥青设计用量的确定,根据最佳流体含量确定最乳化(泡沫)沥青设计用量的确定,根据最佳流体含量确定最佳乳化(泡沫)沥青用量;佳乳化(泡沫)沥青用量;p性能验证试验。

      进行抗水损(浸水马歇尔、劈裂、冻融劈裂)、性能验证试验进行抗水损(浸水马歇尔、劈裂、冻融劈裂)、高温稳定性、抗压回弹模量、低温抗裂(小梁低温弯曲)、高温稳定性、抗压回弹模量、低温抗裂(小梁低温弯曲)、疲劳(小梁疲劳试验)、松散试验等性能试验疲劳(小梁疲劳试验)、松散试验等性能试验 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科3、施工工艺、施工工艺u设备要求设备要求 p①①再生机械及设备;再生机械及设备;p②②厂拌、就地和深层就地冷再生所需的设备;厂拌、就地和深层就地冷再生所需的设备;p③③压路机;压路机;p④④供应沥青类稳定剂的罐车供应沥青类稳定剂的罐车u工艺要求工艺要求p禁止在雾天或雨天施工;禁止在雾天或雨天施工;p要对再生的材料进行检测,以确定其含水率;要对再生的材料进行检测,以确定其含水率;p确定从加入稳定剂拌和再生材料直至压实的时间;确定从加入稳定剂拌和再生材料直至压实的时间;p纵向接缝应该重合,并且与横坡的变化相吻合。

      纵向接缝应该重合,并且与横坡的变化相吻合 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、、什么是柔性基层、半刚性基层、刚性基层?分别采用哪些材料?什么是柔性基层、半刚性基层、刚性基层?分别采用哪些材料?2、石灰稳定土、水泥稳定土和二灰稳定土在强度形成原理上有何差别?、石灰稳定土、水泥稳定土和二灰稳定土在强度形成原理上有何差别?3、刚性基层材料中,贫混凝土和碾压混凝土之间的关系是什么?、刚性基层材料中,贫混凝土和碾压混凝土之间的关系是什么?4、碾压混凝土与普通混凝土在材料配比、参数和施工工艺上有哪些不同?、碾压混凝土与普通混凝土在材料配比、参数和施工工艺上有哪些不同?5、半刚性基层材料的主要物理力学特性是什么?在实际工程中应用应注意哪、半刚性基层材料的主要物理力学特性是什么?在实际工程中应用应注意哪些问题?些问题?6、旧沥青路面再生时,其新的基层如何设置或铺筑?、旧沥青路面再生时,其新的基层如何设置或铺筑?7、沥青路面的基层和水泥路面的基层在功能和性能要求上有何差异?、沥青路面的基层和水泥路面的基层在功能和性能要求上有何差异?8、级配碎石材料在基层不同层位应用时,为何取推荐采用不同的模量值?、级配碎石材料在基层不同层位应用时,为何取推荐采用不同的模量值?9、当采用水泥混凝土基层时,如何防止切缝处不向上部沥青混凝土层反射裂、当采用水泥混凝土基层时,如何防止切缝处不向上部沥青混凝土层反射裂缝?缝?练习与讨论练习与讨论 School of Transportation Southeast University,,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科((1)基层可用的材料种类众多,应该如何选择?基层)基层可用的材料种类众多,应该如何选择?基层包含多种材料时,应该如何进行组合设计,哪层在上、包含多种材料时,应该如何进行组合设计,哪层在上、哪层在下,其厚度范围如何确定?哪层在下,其厚度范围如何确定?((2)沥青稳定碎石基层能否应用在水泥路面?有何技)沥青稳定碎石基层能否应用在水泥路面?有何技术经济特点?术经济特点?((3)实际工程中,基层与路基和沥青面层的交界面上)实际工程中,基层与路基和沥青面层的交界面上采取了何种措施,以保证路面的结构安全、耐久?采取了何种措施,以保证路面的结构安全、耐久?小组讨论小组讨论 。

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