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对水泥稳定土用作路面底基层和基层时

2020-05-27 00:09 作者:人生就是博新版 点击:

 

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  在经过粉碎的或原来松散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后,当其抗压强度符合规定的要求时,称为水泥稳定土。用知水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料,视所用的土类而道定,可简称为水泥土、水泥砂或水泥石屑等。用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料,视所用原材料而定,可简称为水泥碎石、水泥砂砾等。

  3、水泥稳定土的强度可以调整,7d抗压强度可以小于1.0mpa,也可以达到素混凝土强度10mpa以上;

  2013-05-25展开全部水泥稳定土的缺点包括:(1)强度可调节范围不大,抗拉强度较低;(2)塑指小的土,达不到好的稳定效果;(3)收缩系数大,易产生收缩裂缝;(4)遇水易软化:(5)施工期短;(6)水稳性和冰冻性比其它两类半刚性材料差。

  1.水泥在水泥稳定土中所起的作用 水泥加入土中并加水拌和后,水泥中的各种成分与土中的水分发生强烈的水解和水化反应,同时从溶液中分解出氢氧化钙,并形成其它水化物。水泥的水化物需要在强碱介质中才能硬化。当水泥稳定含粉粒和粘粒较多和塑性指数较大的粘性土时,氢氧化钙首先与粉粒和粘粒作用致使碱性介质不能顺利形成,从而妨碍水泥水化物的正常硬化。在这种情况下,添加部分石灰或用部分石灰替代部分水泥,可以明显增加水泥土的强度;将水泥加在粒料土中时,胶结现象很像混凝土中的现象,只是水泥并没有填满土颗粒间的孔隙,即胶结作用主要靠硅酸钙和铝酸钙与矿质颗粒表面的结合;用水泥稳定细粒土时,胶结作用包括机械结合和化学结合两部分。化学结合包括水泥和土颗粒表面的相互作用。土中的粉粒和粘粒含量增加时,颗粒的表面积也大大增加,水化水泥和颗粒表面间的化学作用的机会也大大增加。水化过程中产生的石灰在此化学作用过程中起着明显的作用。首先,它与颗粒表面附着的离子有交换作用。其次,石灰与硅土(和铝土)作用,在硅土颗粒表面形成辅助的含水硅酸钙(和铝酸钙)。这种离子交换作用使土的塑性减小,并使士对水分变化的敏感性变小。辅助的含水硅酸钙是胶结物,它进一步使颗粒相互结合。土中细料含量愈多,粘粒愈多,这种辅助作用愈重要。 土中的水泥增加时,自由的粉粒和粘粒的数量明显减少,得到一种持水能力低、体积稳定性增加、承载能力增加的粗颗粒——这是水泥改善土。水泥继续增加时,粗颗粒的数量也增加,直到全部土颗粒都保持在同一个固体内,像是一种结构——这是水泥稳定土。 用水泥稳定粘性土时,粘性土中的单个颗粒较水泥颗粒小得多,因此,水泥不可能包覆土颗粒。实际上,粘性土被粉碎后成为一个一个小土块,小土块被水泥浆包覆,然后在压实作用下被压缩成一整体。用水泥稳定非粘性土时,由于非粘性土的单个土颗粒的尺寸大于水泥颗粒,水泥有可能全部地或部分地包覆单个土颗粒。如单个土颗粒被水泥包覆,并通过压实使颗粒紧密接触,当水泥硬化时,它们将胶结在一起。胶结使非粘性土具有明显的粘性,并使它能够抵抗交通荷载或温度应力所引起的形变。混合料中胶结面积增加,能够改善材料的强度。增加水泥剂量,选择接触点最多的级配材料以及压实都能使接触面积增加。 许多天然土是粘粒、粉粒、砂(有时可能还有砾石)的混合料。在砾石颗粒较少的情况下,砾石如“填料”一样悬浮在细的稳定土中。包含少量粉土和粘土的砂砾和砂比“清洁”的材料更容易稳定,因为它的整个级配好。 缺乏细料的粗颗粒材料,可能需要过量的水泥,以保证形成一个满意的水泥稳定层。对这种材料,实际上该添加砂及其它较细材料改善其级配组成。级配好的材料经压实后,本身就 有较高的强度和稳定性,添加若干水泥更能增加其强度和稳定性。

  水泥在稳定土中的作用卞要是:改变上的塑性,增加土的强度和稳定性。水泥加入塑性土中后能大大降低土的塑性。水泥稳定土的龄期愈长,其塑性指数愈小,同时,将大大增加土的强度和稳定性,而且水泥剂量愈大,稳定上的强度愈高,稳定性愈好。 2.适宜水泥稳定土的类型 从理论上讲,除有机质含量大及硫酸盐含量大的土外,只要土中的最大颗粒的粒径不超过规定的路

  面基层材料的最大粒径,几乎各种类型的土都可以用水泥稳定。但并不足各种类型的土用水泥稳定都是经济合理的。 考虑到经济性和施工的可能性,实际上各国对适宜用水泥稳定的土的颗粒组成范围都有一定的限制。例如,美国的经验表明,含有10%~35%粉粒和粘粒的砂土和砂砾土,用水泥稳定最佳。在英国认为,液限大于45%,塑性指数大厂20%以上,用水泥稳定是不经济的。挪威对水泥稳定基层所有集料作了如下规定: 最大粒径:31.5mm ≥19mm颗粒含量 ≤25% ≥2mm颗粒含量 ≤75% 水泥加集料中小于0.075mm的含量 ≥10%。 在我国《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034--2000)中,对水泥稳定土用作路面底基层和基层时,分别作了如下规定: (1)水泥稳定土用做底基层时,颗粒的最大粒径(方孔筛)不应超过50nan(高等级道路不宜超过40mm)。土的颗粒组成应在表2-1所列范围内,同时土的均匀系数应大于5,土的液限不应超过40,塑性指数不应超过20。实际工作中,宜选用均匀系数大于10,塑性指数小于12的土。(2)水泥稳定土用做基层时,土的最大粒径不应超过40mm(高等级道路宜为30mm)。土的颗粒组成宜在图2-1所列曲线范围内,并应为较平顺的曲线。图上曲线所示的颗粒组成范围很宽,这是为了对于一般公路的路面基层可以尽可能多地选用当地材料。 将水泥稳定土用做高等级道路的基层时,应该采用级配碎石或级配砂砾,其颗粒组成范围摘列在表2-2中。表中1号级配用做底基层和二级公路的基层,2号级配用做基层。

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