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[摘 要] 本人就参与施工的兰池大道道路工程二灰土底基层中石灰和粉煤灰对二灰土的强度影响进行试验分析。对二灰结合料中石灰和粉煤灰问题得出几点思考结论。
[关键词] 二灰土 试验 分析
近几年来我国高等级路面的主要形式，常用的半刚性基层有：水泥稳定粒料土类、石灰稳定粒料土类和石灰粉煤灰粒料土类(简称二灰稳定土类)等。其特性为强度高、耐久性好、造价低、利于环境保护等诸多优点。本人参与施工的兰池大道道路工程以二灰稳定土类作为道路的底基层，体现出良好的整体强度。下面本人就该工程二灰土底基层中石灰和粉煤灰对二灰土的强度影响进行试验分析。
1.二灰材料分析
1.1石灰质量
石灰中氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)的含量对二灰稳定土类材料的强度有着明显的影响。虽然用石灰稳定某种土时，有时石灰剂量的多少石灰土强度的影响不会明显地反应出来，一旦加入粉煤灰后，石灰用量的多少对二灰稳定土类混合料强度的影响就变得极为明显。
《公路路面基层施工技术规范》(JTJ-034-93)(以下简称“规范)中规定，石灰质量应符合Ⅲ级消石灰或Ⅲ级生石灰的技术指标。兰池大道道路工程二灰土底基层所用石灰为富平产石灰，消石灰中有效钙镁含量均在55%以上，生石灰中有效钙镁含量均在70%以上，完全符合“规范”有关要求。
1.2粉煤灰质量
粉煤灰是一种火山灰材料，是一种硅质的或硅铝质的材料。它本身很少或没有粘结性，但是当它以细分散的状态与水和消石灰混合时，在常温下与氢氧化钙发生反应能生成一种具有粘结性的化合物。
“规范”规定粉煤灰中SiO2、AL2O3和Fe2O3的总含量应大于70%，粉煤灰的烧失量不应超过20%。兰池大道道路工程二灰土底基层所用为咸阳渭河热电厂产粉煤灰，经过化验,该粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量为85.55%，烧失量5.44%，氧化钙含量为4.66%，属于硅铝质粉煤灰类，完全符合“规范”的有关要求。
2.二灰土配合比的确定及试验检测结果分析
2.1二灰土配合比几种类型
根据“规范”中混合料组成设计的要求，结合以往的施工经验，初步确定6种配合比，分别做重型击实试验，求得最大干密度和最佳含水量(所用土为低液限粘土)，其试验检测结果见表1。
表1中可以看出，随着二灰比例的增加，最大干密度逐渐减小，而最佳含水量依次增大；在粉煤灰比例不变时，石灰比例每增加1%。对应的最佳含水量也增加1%，由此可知，石灰比例对于最佳含水量的影响是十分明显的。
2.2二灰土无侧限抗压强度
按95%的压实度分别计算几种配合比二灰土试件(直径×高=5cm×5cm)应有的干密度，根据此干密度和最佳含水量分别制备试件，经恒温保温养生后，进行无侧限抗压强度试验，其试验检测结果见表2。
从表2所列结果可以总结出这样一条规律，即石灰粉煤灰土混合料中，石灰用量一定时，粉煤灰用量越多，初期强度(7d)越低，后期强度(28d)越高；粉煤灰含量不变时，石灰含量越高，初期强度(7d)和后期强度(28d)均随之增大。另外，还应看到，就强度增长速率而言，粉煤灰所占比例大时，后期强度较之初期强度的增长幅度更大一些，兰池大道道路工程二灰土底基层采用的二灰土配比为石灰∶粉煤灰∶土＝10∶30∶60。
3.分析
粉煤灰具有火山灰活性，当粉煤灰与石灰混合后，再加以水，则能与氢氧化钙等发生反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等胶凝性化合物。石灰粉煤灰混合料的强度和耐久性直接取决于生成的胶凝性化合物的数量。但由于火山灰反应受时间和温度的影响较大，故早期强度较低，而后期强度较高，粉煤灰含量多时尤其如此。当粉煤灰所占比例一定时，石灰的质量和数量所起的影响就十分明显，特别对早期强度的影响尤为明显。
4.对二灰结合料中石灰问题的几点思考
4.1应尽量选用二级以上石灰。以上对二灰结合料强度的分析可知，增加石灰剂量可以提高强度。但是增大石灰剂量必然导致施工成本的提高，且对于二灰结合料的抗裂性能是十分不利的。因此，在不增加石灰剂量的前提下，应尽量选用二级以上的石灰，最好能选用钙石灰。这样，既增加了有效钙镁含量，提高了稳定效果，又不影响抗裂性能。
4.2要重视石灰消解及至使用的周期。“规范”中规定，石灰应在使用前7～10d充分消解。这一点很重要，决不能掉以轻心。提前7～10d消解主要是为了消除过火石灰的危害，消解以后应尽快使用。我们曾经做过一次石灰剂量的对比试验，将二灰土拌合均匀后放置在室内，一组压实成型，一组散放，测试其中石灰剂量，其结果见表3。
由以上试验数据分析可知，石灰活性含量的衰减是很快的。因此，石灰消解后宜尽快拌合压实，拌成混合料的堆放时间不宜超过24h，宜在当天将拌成混合料运送到铺筑现场。
4.3生石灰的堆放时间不宜过长。石灰运送到现场后应尽快使用，预计堆放时间较长时，应堆放在地势较高处，用塑料布、土或其它材料覆盖封存。露天堆放石灰，对石灰有效成分的保持有很大影响。堆放时间的长短对石灰质量也有很大影响。有关资料表明，二级以上灰堆放20d后，就降至三级灰，30d后，就降至三级以下。因此，无论从施工质量还是从经济的角度考虑，生石灰的堆放时间不宜超过一个月。
4.4考虑到室内试验和现场条件的差别，为保证初期强度的形成，工地实际采用的石灰剂量应较室内试验确定的剂量多0.5%～1.0%。拌和机械的拌和效果好，可只增加0.5%；如拌和机械的拌和效果差，则需要增加1.0%。■
参 考 文 献
[1]《公路路面基层施工技术规范》(JTJ-034-93)
[关键词] 二灰土 试验 分析
近几年来我国高等级路面的主要形式，常用的半刚性基层有：水泥稳定粒料土类、石灰稳定粒料土类和石灰粉煤灰粒料土类(简称二灰稳定土类)等。其特性为强度高、耐久性好、造价低、利于环境保护等诸多优点。本人参与施工的兰池大道道路工程以二灰稳定土类作为道路的底基层，体现出良好的整体强度。下面本人就该工程二灰土底基层中石灰和粉煤灰对二灰土的强度影响进行试验分析。
1.二灰材料分析
1.1石灰质量
石灰中氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)的含量对二灰稳定土类材料的强度有着明显的影响。虽然用石灰稳定某种土时，有时石灰剂量的多少石灰土强度的影响不会明显地反应出来，一旦加入粉煤灰后，石灰用量的多少对二灰稳定土类混合料强度的影响就变得极为明显。
《公路路面基层施工技术规范》(JTJ-034-93)(以下简称“规范)中规定，石灰质量应符合Ⅲ级消石灰或Ⅲ级生石灰的技术指标。兰池大道道路工程二灰土底基层所用石灰为富平产石灰，消石灰中有效钙镁含量均在55%以上，生石灰中有效钙镁含量均在70%以上，完全符合“规范”有关要求。
1.2粉煤灰质量
粉煤灰是一种火山灰材料，是一种硅质的或硅铝质的材料。它本身很少或没有粘结性，但是当它以细分散的状态与水和消石灰混合时，在常温下与氢氧化钙发生反应能生成一种具有粘结性的化合物。
“规范”规定粉煤灰中SiO2、AL2O3和Fe2O3的总含量应大于70%，粉煤灰的烧失量不应超过20%。兰池大道道路工程二灰土底基层所用为咸阳渭河热电厂产粉煤灰，经过化验,该粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量为85.55%，烧失量5.44%，氧化钙含量为4.66%，属于硅铝质粉煤灰类，完全符合“规范”的有关要求。
2.二灰土配合比的确定及试验检测结果分析
2.1二灰土配合比几种类型
根据“规范”中混合料组成设计的要求，结合以往的施工经验，初步确定6种配合比，分别做重型击实试验，求得最大干密度和最佳含水量(所用土为低液限粘土)，其试验检测结果见表1。
表1中可以看出，随着二灰比例的增加，最大干密度逐渐减小，而最佳含水量依次增大；在粉煤灰比例不变时，石灰比例每增加1%。对应的最佳含水量也增加1%，由此可知，石灰比例对于最佳含水量的影响是十分明显的。
2.2二灰土无侧限抗压强度
按95%的压实度分别计算几种配合比二灰土试件(直径×高=5cm×5cm)应有的干密度，根据此干密度和最佳含水量分别制备试件，经恒温保温养生后，进行无侧限抗压强度试验，其试验检测结果见表2。
从表2所列结果可以总结出这样一条规律，即石灰粉煤灰土混合料中，石灰用量一定时，粉煤灰用量越多，初期强度(7d)越低，后期强度(28d)越高；粉煤灰含量不变时，石灰含量越高，初期强度(7d)和后期强度(28d)均随之增大。另外，还应看到，就强度增长速率而言，粉煤灰所占比例大时，后期强度较之初期强度的增长幅度更大一些，兰池大道道路工程二灰土底基层采用的二灰土配比为石灰∶粉煤灰∶土＝10∶30∶60。
3.分析
粉煤灰具有火山灰活性，当粉煤灰与石灰混合后，再加以水，则能与氢氧化钙等发生反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等胶凝性化合物。石灰粉煤灰混合料的强度和耐久性直接取决于生成的胶凝性化合物的数量。但由于火山灰反应受时间和温度的影响较大，故早期强度较低，而后期强度较高，粉煤灰含量多时尤其如此。当粉煤灰所占比例一定时，石灰的质量和数量所起的影响就十分明显，特别对早期强度的影响尤为明显。
4.对二灰结合料中石灰问题的几点思考
4.1应尽量选用二级以上石灰。以上对二灰结合料强度的分析可知，增加石灰剂量可以提高强度。但是增大石灰剂量必然导致施工成本的提高，且对于二灰结合料的抗裂性能是十分不利的。因此，在不增加石灰剂量的前提下，应尽量选用二级以上的石灰，最好能选用钙石灰。这样，既增加了有效钙镁含量，提高了稳定效果，又不影响抗裂性能。
4.2要重视石灰消解及至使用的周期。“规范”中规定，石灰应在使用前7～10d充分消解。这一点很重要，决不能掉以轻心。提前7～10d消解主要是为了消除过火石灰的危害，消解以后应尽快使用。我们曾经做过一次石灰剂量的对比试验，将二灰土拌合均匀后放置在室内，一组压实成型，一组散放，测试其中石灰剂量，其结果见表3。
由以上试验数据分析可知，石灰活性含量的衰减是很快的。因此，石灰消解后宜尽快拌合压实，拌成混合料的堆放时间不宜超过24h，宜在当天将拌成混合料运送到铺筑现场。
4.3生石灰的堆放时间不宜过长。石灰运送到现场后应尽快使用，预计堆放时间较长时，应堆放在地势较高处，用塑料布、土或其它材料覆盖封存。露天堆放石灰，对石灰有效成分的保持有很大影响。堆放时间的长短对石灰质量也有很大影响。有关资料表明，二级以上灰堆放20d后，就降至三级灰，30d后，就降至三级以下。因此，无论从施工质量还是从经济的角度考虑，生石灰的堆放时间不宜超过一个月。
4.4考虑到室内试验和现场条件的差别，为保证初期强度的形成，工地实际采用的石灰剂量应较室内试验确定的剂量多0.5%～1.0%。拌和机械的拌和效果好，可只增加0.5%；如拌和机械的拌和效果差，则需要增加1.0%。■
参 考 文 献
[1]《公路路面基层施工技术规范》(JTJ-034-93)