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《無機結合料穩(wěn)定材料》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1高等筑路材料廖公云副教授Tel:13912975564025-83790551Email:lg@seu.edu.cn2第4章無機結合料穩(wěn)定材料4課前提問為什么無機結合料穩(wěn)定材料又稱為“半剛性材料”?為什么CTB和LFTB會成為無機結合料穩(wěn)定材料中的兩大“主力”?5兩個基本概念無機結合料穩(wěn)定材料在破碎的或原來松散的土(包括各種粗、中、細粒土)中,摻入足量的水泥、石灰或工業(yè)廢渣材料和水,經(jīng)拌和得到的混合料,在壓實和養(yǎng)生后,抗壓強度符合規(guī)定要求的混合料。半剛性材料用水泥、石灰或水硬性結合料等無機結合料處治的土
2、或碎(礫),前期具有柔性的性質,后期強度和剛度有大幅度的增長,但仍遠小于水泥混凝土。這樣的混合料稱為半剛性材料?!顝姸葋碓础顝姸忍卣?“半剛性”的由來☆瀝青混合料、級配碎石無機結合料穩(wěn)定材料水泥混凝土<1200MPa柔性材料1300-1700半剛性>25000剛性材料☆由于無機結合料穩(wěn)定材料的剛度介于柔性材料和剛性材料之間,因此也被稱為“半剛性材料”。7結構定位☆大多用做瀝青路面或水泥路面的基層或底基層。面層瀝青混凝土水泥混凝土基層無機結合料穩(wěn)定材料底基層無機結合料穩(wěn)定材料土基壓實土改善土最適合這兩個層次
3、的工作!8瀝青路面主要病害:反射裂縫路面裂縫基層開裂☆在荷載和溫度的反復作用下,無機結合料基層上的裂縫逐漸向上反射,形成瀝青路面的裂縫。☆無機結合料穩(wěn)定材料基層為什么會開裂?☆為什么說反射裂縫不可避免?9瀝青路面主要病害:水損害☆在瀝青路面上產(chǎn)生反射裂縫后,水沿裂縫面逐漸滲入基層頂面,在高速車載的作用下,高壓水流不斷沖刷無機結合料穩(wěn)定材料基層上的細小顆粒,逐漸泵吸到路面,形成唧泥。路面唧泥☆為什么無機結合料穩(wěn)定材料基層瀝青路面上的水損害比較嚴重?☆采取哪些措施可以盡量避免這種破壞的發(fā)生?10結構功能及設計
4、☆承受車輛荷載的作用,起主要承重層的作用;☆優(yōu)化材料設計,盡量減小路面的反射裂縫;☆優(yōu)化材料設計,增強抵抗水損害的能力。面層瀝青混凝土水泥混凝土基層無機結合料穩(wěn)定材料底基層無機結合料穩(wěn)定材料土基壓實土改善土11本章內(nèi)容要點一、使用狀況和分類二、力學性能☆三、收縮性能☆四、水穩(wěn)定性☆五、疲勞性能七、配合比設計☆八、施工工藝及控制六、綜合性能12一、使用狀況和分類1.使用狀況:國內(nèi)(七五期間)道路名稱瀝青面層厚度(cm)和類型基層厚度(cm)和類型底基層厚度(cm)和類型滬嘉高速公路46石灰粉煤灰碎石20砂礫
5、廣佛高速公路4中粒式瀝青混凝土+5粗粒式瀝青混凝土同上+6瀝青碎石25水泥級配碎石或水泥石屑(31)25~28水泥石屑或水泥土沈大高速公路同上或5+5+520水泥砂礫或水泥礦渣砂礫或礦渣京津塘高速公路20~23中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土和瀝青碎石20~25水泥粒料(碎石或礫石)或石灰粉煤灰碎石25~35石灰土或水泥土、水泥石灰土、石灰粉煤灰土13一、使用狀況和分類1.使用狀況:國內(nèi)(七五以后)道路名稱表面層(cm)中面層(cm)底面層(cm)基層(cm)材料名底基層(cm)材料總厚度(cm)廣州-
6、深圳4中AC8密粗AC+10密BM10MB23水泥碎石23級配碎石+22~32未篩分碎石110路肩100濟南—青島5中SAC4中SAC6粗AC5粗AC7BM6BM34水泥砂礫20水泥砂礫20水泥砂礫15石灰土26石灰土26石灰土676461滬寧(江蘇段)4AK-16A6粗AC-25I6粗AC-25I28二灰碎石30二灰碎石25二灰碎石33二灰土石家莊—安陽4中SLH5粗SLH6LH-3020水泥碎石+20二灰碎石20~40石灰土7514一、使用狀況和分類1.使用狀況:國外從1980年代中期開始,國外在高速
7、公路中很少使用無機結合料穩(wěn)定材料,即使使用,也是采用較厚的瀝青層、較薄半剛性材料作底基層的“混合結構”。國外最常用的基層材料是級配碎石和瀝青穩(wěn)定碎石。與我國的使用狀況(薄瀝青層、厚半剛性材料)存在很大差別。15一、使用狀況和分類☆按結合料類型分:水泥穩(wěn)定材料(水泥穩(wěn)定碎石等)石灰穩(wěn)定材料(石灰土等)石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定材料(石灰粉煤灰碎石,簡稱二灰碎石)☆按土的顆粒組成分:穩(wěn)定粗粒土(二灰穩(wěn)定碎石等,常用做基層)穩(wěn)定中粒土(水泥穩(wěn)定砂礫等,常用做基層)穩(wěn)定細粒土(二灰穩(wěn)定土等,常用做底基層)2.分類:16二、
8、力學性能1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)(1)水泥水化作用(2)離子交換作用(3)化學激發(fā)作用(4)碳酸化作用17二、力學性能☆1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)(1)水泥水化作用硅酸三鈣3CaO·SiO2(C3S)硅酸二鈣2CaO·SiO2(C2S)鋁酸三鈣3CaO·Al2O3(C3A)鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF)☆強度形成的主要來源。水泥成分18二、力學性能硅酸鹽水泥主要礦物組成與特性礦物組成硅