学习情境3-3无机结合料稳定材料教案.ppt

学习情境3-3无机结合料稳定材料￿￿￿￿Still￿waters￿run￿deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深￿￿￿￿Where￿there￿is￿life,￿there￿is￿hope有生命必有希望有生命必有希望稳定土的施工一、概述一、概述　１、概念：在粉碎的或原来松散的土中（包括各种粗、中、细粒土）掺　１、概念：在粉碎的或原来松散的土中（包括各种粗、中、细粒土）掺入足量的石灰、水泥、工业废渣、沥青及其它材料后，经拌和、压实及入足量的石灰、水泥、工业废渣、沥青及其它材料后，经拌和、压实及养生后，得到的具有较高后期强度，整体性和水稳性均较好的一种材料养生后，得到的具有较高后期强度，整体性和水稳性均较好的一种材料　２、特点：水稳性较差，不宜作路面面层，常用作路面的基层和底基层　２、特点：水稳性较差，不宜作路面面层，常用作路面的基层和底基层　　　稳定土材料具有较大的抗变形能力，称为半刚性基层　　　稳定土材料具有较大的抗变形能力，称为半刚性基层　３、稳定土材料包括：石灰稳定土、水泥稳定土、沥青稳定土、石灰稳　３、稳定土材料包括：石灰稳定土、水泥稳定土、沥青稳定土、石灰稳定工业废渣和综合稳定土。

定工业废渣和综合稳定土二、稳定土的组成二、稳定土的组成　（一）稳定土的基本材料　（一）稳定土的基本材料————土土　　　　　　土的矿物成分对稳定土性质具有重要影响，各类砂土、砂砾土、　　　　土的矿物成分对稳定土性质具有重要影响，各类砂土、砂砾土、粉土和粘土均可用无机结合料稳定一般规定土的液限不大于粉土和粘土均可用无机结合料稳定一般规定土的液限不大于40﹪40﹪，塑，塑性指数不大于性指数不大于20﹪20﹪　　１、级配良好的土用无机结合料稳定时，可节约无机结合料用量，　　１、级配良好的土用无机结合料稳定时，可节约无机结合料用量，可取得满意效果；可取得满意效果；　　２、重粘土中粘土颗粒含量多，不易粉碎和拌和；　　２、重粘土中粘土颗粒含量多，不易粉碎和拌和；　　３、粉质粘土的稳定效果最佳；　　３、粉质粘土的稳定效果最佳；　　４、级配良好的砂、砾石、粘土稳定效果最佳　　４、级配良好的砂、砾石、粘土稳定效果最佳（二）稳定土的外掺材料（二）稳定土的外掺材料　　　　１、石灰１、石灰　　　作用：石灰可使土粒胶结成为整体，密实性提　　　作用：石灰可使土粒胶结成为整体，密实性提高，水稳性提高高，水稳性提高。

　　　各种化学组成的石灰均可用于稳定土，在剂量　　　各种化学组成的石灰均可用于稳定土，在剂量不大的情况下，钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强不大的情况下，钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强度大　　２、水泥　　２、水泥　　　各种类型的水泥都可以用于稳定土，硅酸盐水　　　各种类型的水泥都可以用于稳定土，硅酸盐水泥比铝酸盐水泥稳定效果好在保证土的性质能根本泥比铝酸盐水泥稳定效果好在保证土的性质能根本变化，且能保证稳定土达到所规定的强度和稳定性的变化，且能保证稳定土达到所规定的强度和稳定性的前提下，取尽可能低的水泥用量前提下，取尽可能低的水泥用量　　　　３、粉煤灰３、粉煤灰　　　本身不具有或有很小的粘结性，但它以细分散　　　本身不具有或有很小的粘结性，但它以细分散状态与水和消石灰或水泥混合，可以发生反应形成具状态与水和消石灰或水泥混合，可以发生反应形成具有粘结性的化合物有粘结性的化合物　　作用：加入土中起填充作用，与石灰反应的产物　　作用：加入土中起填充作用，与石灰反应的产物也起胶结作用由此改善稳定土的水稳定性，提高强也起胶结作用由此改善稳定土的水稳定性，提高强度与密实度度与密实度４、沥青４、沥青　　由与集料或土表面距离远近分为：结构沥青与自由沥青。

　　由与集料或土表面距离远近分为：结构沥青与自由沥青　　结构沥青　　结构沥青——有利于提高沥青稳定土的水稳性和强度有利于提高沥青稳定土的水稳性和强度　　自由沥青　　自由沥青——在压实时起润滑和填充作用在压实时起润滑和填充作用三、稳定土的性质三、稳定土的性质　（一）强度　（一）强度　　１、强度形成原理　　１、强度形成原理　　　１）离子交换作用　　　１）离子交换作用　　　　　离子交换作用指稳定剂中高价阳离子在一定条件　　　　　离子交换作用指稳定剂中高价阳离子在一定条件下替换土中某些低价金属离子的作用（通过离子交换作用使下替换土中某些低价金属离子的作用（通过离子交换作用使土粒凝聚而增强粘聚力，并使水稳性提高）土粒凝聚而增强粘聚力，并使水稳性提高）　　　２）碳酸化作用２）碳酸化作用　　碳酸化作用指消解石灰或水泥水化产物氢氧化钙吸　　碳酸化作用指消解石灰或水泥水化产物氢氧化钙吸附空气中的　　气体，生成碳酸钙的过程附空气中的　　气体，生成碳酸钙的过程３）结晶作用３）结晶作用　　土中氢氧化钙浓度达到一定时，氢氧化钙即会由饱　　土中氢氧化钙浓度达到一定时，氢氧化钙即会由饱和溶液转变成为过饱和溶液，形成晶体。

由此土的密和溶液转变成为过饱和溶液，形成晶体由此土的密实度得以改善，强度提高，水稳性也因晶体氢氧化钙溶实度得以改善，强度提高，水稳性也因晶体氢氧化钙溶解质比氢氧化钙小而改善）解质比氢氧化钙小而改善）　　４）火山灰作用４）火山灰作用　　　　由　　和　　　在氢氧化钙激发下产生的化学反应，生成类似水 泥的水化产物——水化硅酸钙和水化铝酸钙火山灰作用的水化产物和结晶氢氧化钙在团粒外围形成一层稳定的保护膜，具有很强的粘结力同时保护膜的隔离作用阻止水分进入，使水的稳定性提高　　　５）硬凝反应５）硬凝反应　　　　硬凝反应使水泥水化反应生成胶结性很强的各种物质　　　６）吸附作用６）吸附作用　　　　某些稳定剂加入土中后能吸附于土颗粒表面，使土颗粒表面具有憎水性２、影响土强度的因素２、影响土强度的因素　１）土质１）土质　２）稳定剂品种及其用量２）稳定剂品种及其用量　　　①①用石灰作稳定剂时，须测定石灰中有效　　和　　的含量用石灰作稳定剂时，须测定石灰中有效　　和　　的含量　　　　②②用水泥作稳定剂时，硅酸盐水泥比铝酸盐水泥效果好且不宜采用用水泥作稳定剂时，硅酸盐水泥比铝酸盐水泥效果好且不宜采用快硬和早强水泥。

快硬和早强水泥　　　　③③水泥稳定土的强度随水泥剂量增加而增加（石灰稳定土的强度一水泥稳定土的强度随水泥剂量增加而增加（石灰稳定土的强度一般存在最佳剂量，超过或低于此值石灰稳定土强度降低）般存在最佳剂量，超过或低于此值石灰稳定土强度降低）　３）含水量　３）含水量　　　一般在最佳含水量下压实的干密度较大的试件强度也提高　　　一般在最佳含水量下压实的干密度较大的试件强度也提高　４）密实度　４）密实度　　　密实度越大，材料有效受荷面积越大，强度越高　　　密实度越大，材料有效受荷面积越大，强度越高　　５）施工时间长短５）施工时间长短　　　　 施工时间长短的影响主要针对水泥稳定土而言，水泥稳定土开始加水施工时间长短的影响主要针对水泥稳定土而言，水泥稳定土开始加水拌和到完全压实的时间要尽可能短，一般不超过６小时若碾压时间或湿拌和到完全压实的时间要尽可能短，一般不超过６小时若碾压时间或湿拌时间过长，水泥会部分结硬，影响水泥稳定土的压实度拌时间过长，水泥会部分结硬，影响水泥稳定土的压实度６）养生条件６）养生条件　　稳定土强度发展需适当的温度湿度　　稳定土强度发展需适当的温度湿度二）稳定土材料的变形性能（二）稳定土材料的变形性能　　　　１、缩裂特性１、缩裂特性　　　１）干缩；　　　　　　２）温缩；　　　１）干缩；　　　　　　２）温缩；　　２、裂缝防治措施　　２、裂缝防治措施　　　改善土质，控制含水量及压实度及掺加粗粒料　　　改善土质，控制含水量及压实度及掺加粗粒料。