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无机结合料稳定类基层上课讲义


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任务2:无机结合料稳定基层
稳定土方法的选择 应根据道路结构对加固 的要求,外掺剂或其它原材料的供应情况,施 工情况及当地土的性质等,进行详细的经济技 术比较后确定。
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无机结合料稳定基层
在各种粉碎或原状松散的土、碎(砾) 石、工业废渣中,掺入适当数量的无机结合 料(如水泥、石灰或工业废渣等 )和水,经拌 和得到的混合料在压实与养生后,其抗压强 度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定 类混合料,以此修筑的路面基层称为 无机结 合料稳定基层。
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半刚性基层: 是用无机结合料与集料或土组 成的混合料铺筑的,具有一定厚度的路面结构层 ――是二级以上公路的主要基层类型。
特 点: 整体性好、强度高、刚度大、水稳 定性好、经济效益佳。
分 类: 按结合材料和强度形成机理的不同 分为 水泥稳定类、石灰稳定类、工业废渣稳定类 。
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? 半刚性材料的力学特征 包括应力 -应变 关系,疲劳特性和收缩(温缩和干缩)特性。
稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。 试验资料表明,以下 几种半刚性材料 的收缩性 按由大到小的次序排列,即:
石灰土砂砾(线收缩系数 16.7×10-16,以 下同)>悬浮式石灰粉煤灰粒料( 15.3×10-16) >密实型石灰粉煤灰粒料( 11.4×10-6)。
缺点: 耐磨性差,干缩,温缩,养生期长。
2020/6/2613源自? 无机结合料稳定材料 具有稳定性好,抗冻性 强、结构自成板体等特点,但由于其耐磨性 差,因此被广泛用于修筑路面结构的基、垫 层。
? 无机结合料稳定材料的完工初期 具有柔软的 工作特征,随着时间的延长,其强度和刚度 逐渐提高,板体性增加。结构成型后,其刚 度介于柔性材料与刚性材料之间,故又称之 为半刚性材料。
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1、半刚性路面面层
拌和法半刚性面层: 水泥砂浆 +乳化沥青(渣油) +集料 灌浆法半刚性面层: 在大孔隙率的开级配沥青混凝土中灌注 水泥(砂)浆
注浆前
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注浆后
内部结构状态
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1、无机结合料稳定材料的应力 - 应变特性
半刚性材料最重要的特点之一就是其强度和 模量随龄期不断提高。并逐渐具有刚性性质。一 般规定,水泥稳定类材料的设计龄期为 90d ,石灰 或石灰粉煤灰(又称二灰)稳定类材料的设计龄 期为180d 。在一定龄期( 28日)条件下的试验资 料表明,在较宽的范围内,半刚性材料的应力 -应 变关系基本呈线性关系。
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无机结合料稳定基层
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,常称之为 半刚性材 料。以此修筑的基层或底基层亦称为 半刚性基 层或半刚性底基层。 在我国已建成的高速公路 和一级公路中,大多数路面采用了这种基层。
优点: 稳定性好,抗冻性能强,结构本身 自成板体。
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水泥稳定砂砾的收缩性随水泥剂量的增加而加 大,当水泥剂量为 5%~7%时,其线收缩系数为 10×106~15×10-6。
半刚性基层一般在气温较高时修建。成型初期 内部含水量较高,且未被面层封闭,由于基层内部 水分的蒸发,从而产生了由表及里的干燥收缩。同 时,环境温度也存在着昼夜差异,因此,修建初期 的半刚性基层同时受到干燥收缩和温度收缩的综合 影响,如不注意养生保护,易形成早期裂缝。
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任务2:无机结合料稳定基层
采用一定的技术措施使土成为具有一定的 强度与稳定性的筑路材料,以此修筑的路面基 层称为 稳定土基层。
稳定土的方法有多种,按其采用的技术措 施的不同可分为: 机械方法(压实)、物理方 法(改善水温状况)、化学方法(加入外掺 剂)、技术处理(热处理、电化学加固)等。
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1、无机结合料稳定材料的应力 - 应变特性 表征半刚性材料力学强度参数的指标:
? 抗拉、抗压强度 ? 抗拉、抗压模量 ? 抗弯拉强度和抗弯拉模量
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1、无机结合料材料的应力 - 应变特性
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基层(底基层) 可分为结合料(包括有机结合 料和无机结合料)稳定类基层和无结合料的粒料 类基层。其中 无机结合料稳定类基层 又称为半刚 性或整体性基层, 通常包括 水泥稳定类、石灰稳 定类和水泥、石灰综合稳定类。 半刚性基层材料 的显著特点是: 整体性强、承载力高、刚度大、 水稳定性强。 是我国二级以上公路路面基层的主 要结构形式。 粒料类基层 常分为嵌锁型和级配型。
任务2:无机结合料稳定基层
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任务2:无机结合料稳定基层
1、原材料 (1)土(广义):细粒土、粗粒土、巨粒土 (2)无机结合料:水泥、石灰、工业废渣等 2、无机结合料稳定种类: 细粒土:二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、 三灰土 粗粒土: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 无土:二灰、二渣、水泥矿渣等
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单元1、基(垫)层分类
一、路面垫层分类及特点 根据材料选用不同分为透水性垫层和稳定性垫 层。 根据设置目的和作用不同分为稳定层、隔离层 、防冻层、防污层、整平层和辅助层。
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单元1、基(垫)层分类
根据材料组成及使用性能的不同,基层分为: (1) 有结合料的稳定类 有机结合料 的稳定类基层:如沥青碎石、沥青 贯入式等 无机结合料 的稳定类基层:如水泥、石灰、工 业废渣等。 (2) 无结合料的粒料类
无机结合料稳定类基层
路面工程
学习单元:
1、路面基(垫)层分类及特点; 2、无机结合料稳定类基(垫)层
基层主要承受 由面层传来的车辆荷载垂直力, 并把它扩散到垫层和土基中,因此,要求基层应 有足够的强度和刚度 。车轮荷载水平力作用,沿 深度递减得很快,对基层影响很小,对基层材料 的耐磨性可不予重视。 基层应有 平整的表面,以 保证面层厚度均匀。基层遭受大气因素的影响虽 比面层小,但难于阻止地下水上升。当面层透水 时,也不能阻止雨水的渗入,所以基层结构应有 足够的水稳定性 。
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