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1、公路工程水泥稳定土的质量控制摘要：本文笔者在理论与实践基础上,分析了公路工程水泥稳定土存在的质量问题，并就如何进行水泥稳定土的质量控制做了简单探讨。关键词：公路工程；水泥稳定土；强度控制水泥稳定土具有一定的抗拉强度和良好的稳定性，能适应各种不同的气候条件与水文地质条件，用水泥来稳定能显著地改善其物理力学性质，获得良好的整体性、足够的力学强度，抗水性和耐冻性，水泥稳定土在公路工程中应用越来越广泛。1水泥稳定土的强度形成原理在水泥稳定土中，由于水泥用量很少，水泥的水化完全是在土中进行的，土对这一过程起着很大的影响，故凝结
2、速度比在水泥混凝土中进行得缓慢。水泥与土拌和后，水泥矿物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。当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化形成水泥骨架，有的则同有活性的土进行反应。1.1离子交换作用土中的黏土颗粒由于颗粒细小、比表面积大,因而具有较高的活性,当黏土颗粒与水接触时,黏土颗粒表面通常带有一定量的负电荷,在其周围形成一个电场,负电荷的离子就称为电位离子。带负电的黏土颗粒表面,进而吸引周围溶液中的正离子,如k+,na+等,而在颗粒表面形成了一个双电层结构,这些与电位离
3、子电荷相反的离子就称为反离子。在双电层中电位离子形成了内层,反离子形成外层。靠近颗粒的反离子与颗粒表面结合较紧密,当黏土颗粒运动时,结合较紧密的反离子将随颗粒一起运动,而其他反离子不运动,由此在运动与不运动的反离子之间便出现了一个滑移面。1.2硬凝反应随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量ca2+，当ca2+的数量超过上述离子交换的需要量后,则在碱性的环境中使组成粘土矿物的sio2和al2o3的一部分或大部分同ca2+进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，由于生成了这种重新结合的化合物而增大了土的强度，这种反应
4、为硬凝反应。1.3碳酸化作用石灰中的主要成分是ca(oh)2,它能与溶解于水中的co2或空气中的co2反应生成caco3。由于新生成的caco3具有一定的胶结性,且难溶于水,加之该生成物晶体的持续生长及体积的增大而不断密实等因素,促进了二灰结构的形成。随着二灰结构的形成将在很大程度上阻碍空气与内部材料的接触,从而大大延缓该作用的程度。因此二灰材料的碳酸化作用是一个长期而缓慢的过程。综上所述，随着结晶进行的同时，结晶的析出端,也是就是露出晶边的al+++离子的正电荷将吸引结台于已析出晶面的(ho)-离子的负电荷，结果晶
5、面之问发生排斥。从而形成所谓“晶边——晶面结合”的蜂窝状结构，把土中的矿物颗粒包络于蜂窝状结构里面，这就是水泥稳定土强度提高的过程。2水泥稳定土的强度控制影响水泥稳定土强度的因素是土质、水泥成分和剂量、水泥稳定土的含水量、工艺过程、养生条件等，只有控制了上述因素，就能控制好水泥稳定土的强度。2.1控制水泥稳定土的土质土的矿物成分对水泥稳定土的性质具有重要的影响，试验表明，除有机质或硫酸盐含量高的土以外，各种砂砾、碎石、砂砾土、砂土、粉土和粘性土均可用水泥稳定，但是稳定效果不尽相同。级配良好的碎石，砂砾，砾石、砂、粘土
6、，砂或砾石的7天无侧限抗压强度可达2.8—10.5mpa以上，而粉质砂、砂质粘土，粉质一砂质粘土，级配差的砂，粉土粉质粘土的7天无侧限抗压强度一般为3．5mpa以下，所以在实际设计施工中，选用什么样的水泥稳定土要根据路面等级要求，及当地外部环境而定，高等级公路中多采用强度较高的水泥稳定碎石(砂砾)，一般尤以水泥稳定碎石为好，因碎石是经过机械破碎，其级配易控制，条件如果允许，被选用较多，而砂砾却经常受周围环境的影响较大，在实际施工中、其砂砾级配控制不易，要随时进行砂砾筛分，调整其级配，经常要过几道筛，增加了施工难度，但
7、由于料源所限时用砂砾可节省投资，而其它水泥稳定土多用于二级以下公路的基层，或高级路面的底基层。2.2控制水泥的成分和水泥剂量许多试验研究证明，水泥的矿物成分和分散度对其稳定效果有着明显的影响，实践表明对于同一种土质水泥矿物成分是决定水泥稳定土强度的主要因素，在通常的情况下，硫酸盐水泥的稳定效果好当水泥矿物成分相同时．水泥稳定土的强度随着水泥比表面和活性的增大而提高，同时水泥成分对水泥稳定土强度的影响程度在很大程度上取决于土质的成因及其胶体的化学性质。在硬化条件相似的情况下，当水泥的矿物成分相同时，随着水泥分散度的增大
8、，其他化学活性程度和硬化能力也有所增长，从而水泥稳定土的强度也大大提高，水泥稳定土的强度还在很大程度上取决于水泥的数量，即随着水泥剂量的增加，水泥稳定土的物理----力学性质也将显著地改善，但过多的水泥用量，虽可获得强度增加，但经济上是不合理的如某水稳砂砾的试验配合比，水泥:砂砾为4:96、5:95、6:96(重量比)，其7天无侧艰抗压强度分别
