影響石灰土強度的因素及對材料的要求

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影響石灰土強度的因素：
(1)屬于內(nèi)因的有土質(zhì)、灰質(zhì)、石灰劑量、含水量與密實度等。
(2)屬于外因的有時間、溫度、濕度與機械壓實及行車作用等。
對材料的要求：
(1) 土質(zhì)
各種成因的亞砂土、亞粘土、粉土類土和粘土類土以及含有一定數(shù)量粘性土的中粒土和粗粒土都可以用石灰來穩(wěn)定。一般來說，粘土顆粒的活性強、比表面積大，表面能量也較大，故摻入石灰等活性材料后，所形成的離子交換、碳酸化作用、結(jié)晶作用和火山灰作用都比較活躍，故石灰土強度隨土的塑性指數(shù)增加而增大。但土質(zhì)過粘時，不易粉碎和拌和，反而影響穩(wěn)定效果，且易形成縮裂。如土的塑性指數(shù)偏小，則施工時難以碾壓成型。因此，一般采用塑性指數(shù)15～20的土，易于粉碎均勻，便于碾壓成型，穩(wěn)定效果較好。
土中的某些鹽分及有機質(zhì)對石灰土有不良作用。對于硫酸鹽含量超過0.8%的土和有機質(zhì)含量超過10%的土不宜用石灰穩(wěn)定。
(2) 灰質(zhì)
各種化學組成的石灰均可用于穩(wěn)定土。鈣質(zhì)石灰比鎂質(zhì)石灰穩(wěn)定土的初期強度為高，特別是在劑量不大的情況下；但鎂石灰穩(wěn)定土的后期效果并不比鈣質(zhì)石灰差，尤其是在劑量較大時，還優(yōu)于鈣石灰。
石灰的等級愈高時，在同樣石灰劑量下有較多的CaO和MgO起作用，因而穩(wěn)定效果愈好。石灰的細度愈細，其比表面積愈大，在相同劑量下與土粒的作用愈充分，因而效果愈好。因此，石灰的質(zhì)量應符合三級(GB1594--79)或合格品(JC/T479--92，JC/T480--92，和JC/T481--92)以上標準。要盡量縮短石灰的存放時間。石灰在野外堆放時間較長時，應妥善覆蓋保管，不應遭日曬雨淋。石灰質(zhì)量略低于三級標準時，可根據(jù)活性氧化物的實際含量適當提高石灰劑量，只要通過試驗，石灰土混合料的強度滿足設計要求，就可以使用。
(3) 石灰劑量
所謂石灰劑量是以石灰質(zhì)量占全部粗細土顆粒(即礫石、砂粒、粉粒和粘粒)的干質(zhì)量的百分率表示，即石灰劑量＝石灰質(zhì)量／干土質(zhì)量。石灰劑量較低時(小于3%～4%)，石灰主要起穩(wěn)定作用，使土的塑性、膨脹、吸水量減小，土的密度、強度得到穩(wěn)定。隨著劑量增加，石灰土的強度和穩(wěn)定性均提高。但當劑量超過一定范圍，過多的石灰在土的空隙中以自由灰存在，將導致石灰土的強度下降。在生產(chǎn)中常用的石灰劑量應不低于6%，不高于18%，而以10%～14%為經(jīng)濟實用。具體劑量應通過組成設計選定。
(4) 含水量
水分是石灰土的一個重要組成部分。在施工期間，土中水分可保證土團得到最大限度的粉碎和均勻的拌和，并在最小壓實功能的情況下達到最佳密實度。石灰土的最佳含水量為素土的最佳含水量、拌和過程中蒸發(fā)所需的水量(約為1.5%)、與石灰反應過程所需的水量(約為0.2×石灰劑量)三者之和。
石灰土在反應過程中仍需要大量的水分。因此，在養(yǎng)生期間，除需保持石灰土中水不被蒸發(fā)散失外，還應繼續(xù)補充適量的水分。
(5)時間
一般石灰土初期強度低，前期(1～2個月)增長速率較后期為快，半年的強度約為一個月強度的一倍以上，并隨時間增長，逐漸穩(wěn)定。石灰土強度與齡期的關系可表示為：
Ｒｔ＝Ｒ1ｔβ 度                                                        
式中  Ｒ1——為一個月齡期的抗壓強度；
      Ｒｔ——為t個月齡期的抗壓強度；
      β——系數(shù)，約為0.1～0.5。
(6)濕度
石灰土是一種水硬性材料，其強度形成需要一定的濕度。在一定濕度養(yǎng)生時，強度形成和增長較快。
(7)溫度
溫度愈高，強度形成愈快，負溫時石灰土強度基本停止發(fā)展。