影响石灰土强度的因素及对材料的要求

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影响石灰土强度的因素：
(1)属于内因的有土质、灰质、石灰剂量、含水量与密实度等。
(2)属于外因的有时间、温度、湿度与机械压实及行车作用等。
对材料的要求：
(1) 土质
各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类土和粘土类土以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土都可以用石灰来稳定。一般来说，粘土颗粒的活性强、比表面积大，表面能量也较大，故掺入石灰等活性材料后，所形成的离子交换、碳酸化作用、结晶作用和火山灰作用都比较活跃，故石灰土强度随土的塑性指数增加而增大。但土质过粘时，不易粉碎和拌和，反而影响稳定效果，且易形成缩裂。如土的塑性指数偏小，则施工时难以碾压成型。因此，一般采用塑性指数15～20的土，易于粉碎均匀，便于碾压成型，稳定效果较好。
土中的某些盐分及有机质对石灰土有不良作用。对于硫酸盐含量超过0.8%的土和有机质含量超过10%的土不宜用石灰稳定。
(2) 灰质
各种化学组成的石灰均可用于稳定土。钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强度为高，特别是在剂量不大的情况下；但镁石灰稳定土的后期效果并不比钙质石灰差，尤其是在剂量较大时，还优于钙石灰。
石灰的等级愈高时，在同样石灰剂量下有较多的CaO和MgO起作用，因而稳定效果愈好。石灰的细度愈细，其比表面积愈大，在相同剂量下与土粒的作用愈充分，因而效果愈好。因此，石灰的质量应符合三级(GB1594--79)或合格品(JC/T479--92，JC/T480--92，和JC/T481--92)以上标准。要尽量缩短石灰的存放时间。石灰在野外堆放时间较长时，应妥善覆盖保管，不应遭日晒雨淋。石灰质量略低于三级标准时，可根据活性氧化物的实际含量适当提高石灰剂量，只要通过试验，石灰土混合料的强度满足设计要求，就可以使用。
(3) 石灰剂量
所谓石灰剂量是以石灰质量占全部粗细土颗粒(即砾石、砂粒、粉粒和粘粒)的干质量的百分率表示，即石灰剂量＝石灰质量／干土质量。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、吸水量减小，土的密度、强度得到稳定。随着剂量增加，石灰土的强度和稳定性均提高。但当剂量超过一定范围，过多的石灰在土的空隙中以自由灰存在，将导致石灰土的强度下降。在生产中常用的石灰剂量应不低于6%，不高于18%，而以10%～14%为经济实用。具体剂量应通过组成设计选定。
(4) 含水量
水分是石灰土的一个重要组成部分。在施工期间，土中水分可保证土团得到最大限度的粉碎和均匀的拌和，并在最小压实功能的情况下达到最佳密实度。石灰土的最佳含水量为素土的最佳含水量、拌和过程中蒸发所需的水量(约为1.5%)、与石灰反应过程所需的水量(约为0.2×石灰剂量)三者之和。
石灰土在反应过程中仍需要大量的水分。因此，在养生期间，除需保持石灰土中水不被蒸发散失外，还应继续补充适量的水分。
(5)时间
一般石灰土初期强度低，前期(1～2个月)增长速率较后期为快，半年的强度约为一个月强度的一倍以上，并随时间增长，逐渐稳定。石灰土强度与龄期的关系可表示为：
Ｒｔ＝Ｒ1ｔβ 度                                                        
式中  Ｒ1——为一个月龄期的抗压强度；
      Ｒｔ——为t个月龄期的抗压强度；
      β——系数，约为0.1～0.5。
(6)湿度
石灰土是一种水硬性材料，其强度形成需要一定的湿度。在一定湿度养生时，强度形成和增长较快。
(7)温度
温度愈高，强度形成愈快，负温时石灰土强度基本停止发展。