常用不同路面材料类型的组成及性质[详细]

❖ 影响石灰土强度的主要因素 （1）土质 （2）灰质和剂量 （3）含水量 （4）密实度 （5）养生条件
块 料－－石料或混凝土预制块 材料要求：强度、形状、尺寸、琢制程度
整平层－－粗中砂、煤渣、水泥砂或沥青砂等 作用：平整、减缓冲击、减振 厚度：2~3 cm（高级路面） 或5~10cm（次高级和中级路面）
填缝料－－砂、石屑、水泥砂浆或沥青马蹄脂填塞等 作用：防水下渗、嵌挤、保护边角、加强整体性等
基 层----石灰水泥稳定类材料、碎（砾）石类材料、贫水泥混凝土 等 作用：承重结构层（影响着路面的整体强度和稳定性）
3. 材料和结构要求
高级石块路面－－1级石料琢成顶面平整而边角方正的整齐石块，一般 基层为贫水泥混凝土，常用水泥砂浆做整平层，填缝
料 用水泥砂浆
中级石块路面－－采用1-2级石料粗琢的半整齐石块，基层用石灰煤渣土或 碎石，整平层和填缝料宜用粗砂或石屑
低级石料路面－－采用天然石料粗打而成的拳石和片弹石等不整齐石块， 可 直接铺在厚10-20cm的砂或煤渣上
三、泥结碎石路面 以碎石作骨料，粘土泥浆为填充料和粘结料，
经压实而成的路面。 可通过灌浆法、拌合法、层铺法施工。
可作沥青路面基层多用于干燥路段。 四、泥灰结碎石路面
以碎石为骨料，用一定数量的石灰和土作粘结 填缝料的碎石路面。因为掺入石灰，泥灰结碎石路面 的水稳定性比泥结碎石好。其它方面与泥结碎石相似。
---应力-应变特性大部分都表现
为非线性特性！
Er K1 K2
式中: K1 、K2与材料有关 的试验参数；θ为主应力之 和。
回弹模量随主应力和的变化
3、 变 形 累 计 特 性
塑性变形的大小主要与材料的级配和初始密实程度以及荷载的大小及持续 的时间等有关。级配不良或粒径单一的材料容易产生塑性变形累积。
❖ 投资不高，低等级路可作为过度期的简易路面; ❖ 平整度差，易扬尘; ❖ 结构强度依靠碎（砾）颗粒压实嵌琐形成强度，部分用 填缝料增加密实性和胶结稳定（粒料自身的强度、形状、尺 寸、表面特性，压实紧密程度， 填缝料种类均是重要的影 响因素）; ❖ 结构层的强度还与其下卧层的刚度有关。
六、磨耗层与保护层
一、石灰稳定土基（垫）层
组成: 石灰（6~16%） 、天然土、碎（砾）石 特点: 后期强度高 具有良好性能的原因: ➢对土塑性的影响
土掺入石灰后，由于离子交换等作用，细颗粒结成团 粒，使土的塑性指数降低。 ➢改变了土的压实性
对难以压实的湿度较大的细粒土掺入石灰后 掺入石灰后含水量明显下降，压实效果增强。 ➢形成生胶凝物质将松散的粒料结合成整体
➢ 磨耗层 磨耗层是碎砾石路面的表面部分，多用坚硬、
耐磨、抗冻性强的级配小颗粒料铺筑而成。 用于抵抗车轮水平力和轮后吸力所引起的路面
的磨损和松散，缓解大气温度和湿度变化等引起的 路面破坏，并提高路面的平整度。 ➢ 保护层
在磨耗层上用粘土和砂土构成的土砂稳定的封 面或粗细砂粒均匀撒铺而成松散保护层.
松散粒类料结构的力学特征： 1、强度特性
§8-3 碎（砾）石路面与基层
碎（砾）石路面是用天然砾石或经轧制的碎（砾）石或碎砾石混 合料按嵌挤原理铺压而成的路面结构层。 种类: 水结碎石、泥结碎石、泥灰结碎石、干压碎石、
级配碎石、碎石土混合料等
优缺点: 投资不高，但平整度差，易扬尘。
适用: 常作路面结构的基层，可作中低级路面的面层， 常用作过度期的简易路面．
五、级配或天然级配碎（砾）石结构层 这一类结构层的结构强度受材料的级配影响较大，
应严格按规范要求的级配范围选料。
强度特点：依靠不同粒径的粒料逐级填充空隙而相互 挤密，成为一个较稳定的结构层。
作面层时需加铺封层（磨耗层和保护层）,以减轻行车 磨耗较大，避免产生波浪、变形。
以上这些路面共有的特点：
常用不同路面材料类型的组成及性质
§8-1 路面工程概述 §8-2 块石路面与基层 §8-3 碎（砾）石路面与基层 §8-4 无机结合料稳定土基（垫）层 §8-5 沥青稳定类路面
§8-2 块石路面与块石基层
一. 块石路面
1. 结构形式
块料面层 整平层
基层
路基
2. 块石路面的受力特点
3. 材料和结构要求
4. 优缺点及其适用性
优点： 坚固耐久，清洁少尘，粗糙抗滑，养护修理方便，容易实 现彩图路面；
缺点：路面整体性较差，平整度不易保证，难以实现机械化施工， 铺筑慢，建筑费用高，精琢块石耗费劳动力多。
适用性：适应重型汽车及履带车辆交通 适宜土基不稳定的桥头高填土路段 铁路平交道口以及有地下管线的城市道路 用于山区急弯、陡坡路段,防滑性能好 城市道路景观铺装的图案路面
2、应力应变特性
3、变形累计特性
Байду номын сангаас
1、强度特性 强度的构成：矿料颗粒本身的强度； 颗粒之间的联结强度 抗剪强度理论：按摩尔-库仑原理进行分析。 强度的影响因素： 单颗粒料的性质（如石料的强度、形状、尺寸、 表面粗糙度等） 混合料的级配组成性质 压实的密实程度 受力状态等
2、应力-应变特性
路面材料受力后产生的变形包 括：弹性变形、塑性变形，粘 弹及粘性变形；
一、水结碎石路面 以碎石作骨料，石粉与水形成的胶浆起粘结作用，压实 而成为路面，一般厚为10~16cm。 水结碎石作中低等级路面面层时，需加铺米石或石屑封 层。
二、干压碎石基层 采用干压法，不洒水或适当洒水铺压而成的路面，要求 石屑填缝紧密，碾压坚实 。 软土地基上不宜直接铺筑，以防软土上挤和碎石下陷。
二．块石基层 1. 构造特点
面层
碎石层 锥形块石及嵌缝料 砂、砂砾或煤渣垫层
2. 优缺点 强度高，水温稳定性好，整体性差，手摆方式施工，
费工费时。
3. 适用性 一般适用于低等级道路，且地产石料丰富、劳动力
廉价的地区。土基湿软或不均匀时，不宜采用，容易导 致石块不均匀下沉，破坏路面。
§8-4 无机结合料稳定土
细粒土、碎（砾）石 无机结合料和工业废渣 混合----拌和、摊铺、碾压、养生
常用的有：
❖ 石灰稳定土基（垫）层
❖ 水泥稳定土基层
统称为半刚性基层
❖ 石灰水泥综合稳定类
❖ 工业废渣基层
结构特点：
具有结构自身板体性好、强度高、稳定性好、抗冻性强等特点，广 泛用于修筑路面结构的基层和底基层，以提高路面的整体刚度。