文档介绍：半刚性基层材料的强度形成和缩裂特性
半刚性基层材料的强度形成和缩裂特性
摘要:通过分析半刚性基层材料包括石灰稳定类材料、水泥稳定类材料、综合稳定类材料的强度形成和缩裂特性,充分认识沥青路面裂缝的产生原因,提出对裂缝的预防和处理措施。
关键词:半刚性基层材料强度形成缩裂特性

中图分类号: 文献标识码: A 文章编号:
近年来,我区的公路建设迅猛发展。由于独特的地理环境,新建的无论是一般公路、还是高速公路,90%以上都采用半刚性基层。这种结构形式具有较高的强度、承载力和使用性能,为实现“强基薄面”结构提供了可靠保证,使得其在全区公路路面建设中得以广泛应用。但与此同时,随着半刚性基层的大量采用,这种结构形式存在的难以克服的缺点也日益显现,导致路面使用质量和寿命达不到应有的水平。因此,充分认识半刚性基层材料的强度形成和缩裂特性,有针对性的进行研究和利用,对进一步改善路面实际使用效果具有非常重要的现实意义。
一、半刚性基层材料的强度形成
半刚性基层材料的强度由于稳定材料与土石材料在掺配、拌和、压实过程中发生了一系列的物理、化学反应而形成。
石灰稳定类材料的强度形成。其强度形成主要是石灰与细粒土的相互作用。土中掺人石灰,石灰与土发生强烈的相互作用,从而使土的工程性质发生变化。初期表现为土的结团、塑性降低、最佳合水量增大和最大密实度减小等;后期变化主要表观在结晶结构的形成,从而提高土的强度与稳定性。影响石灰土强度与稳定性的主要因素有:土质、石灰的质量与剂量、养生条件与龄期等。各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类土和粘士类土都可以用石灰来稳定。各种化学组成的石灰均可用于稳定土。但白云石石灰的稳定效果优于方解石石灰。石灰剂量是按消石灰占干土重的百分率计。石灰剂量较低时(小于3%-4%),石灰主要起稳定作用,使土的塑性、膨胀性、吸水量降低,具有一定的水稳定性。随着石灰剂量的增加,石灰土的强度和稳定性提高,但当剂量超过一定范围,过多的石灰在空隙中以自由灰存在,将导致石灰土的强度下降。石灰土的最佳剂量随土质的不同而异,土的分散度越高则最佳剂量越大。最佳石灰剂量也与养生龄期有关,在28d内,最佳石灰剂量随着龄期的增长而增大,28d后基本趋于稳定。石灰土的强度形成需要一定的温度和湿度。高温和适当的湿度对石灰强度的形成是有利的,这是因为湿度高可使反应过程加快,但湿度过大
(湿砂养生)会影响新生物的胶凝结晶硬化,从而影响石灰土强度的形成。石灰土的强度随龄期的增长大体符合指数规律。
水泥稳定类材料的强度形成。其强度形成主要是水泥与细粒土相互作用。影响水泥稳定土强度与稳定性的主要因素有土质、水泥成份与剂量、水等。土的矿物成分对水泥稳定土的性质有重要影响,除有机质或硫酸盐含量高的土外,各种砂砾上、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定。要达到规定的强度,水泥剂量随粉粒和粘粒合量的增加而增高。实践证明,用水泥稳定级配良好的土,既可节约水泥,又能取得满意的稳定效果。水泥的成分和剂量对水泥稳定土的强度有重要影响。通常认为,各种类型的水泥都可用于稳定土。实践证明,对于同一种土,水泥矿物成分是决定水泥稳定土强度的主导因素。一般情况下,硅酸盐水泥的稳定效果好,而铝酸盐水泥则较差。当水泥的矿物成分相同时,水泥稳定土的强度随着水泥比表面和活性的增大而提高