路面施工技术第二版-强度形成原理及影响因素分析

水泥与土或集料拌和后，水泥矿物与土中的水分发生水解和水化反应，同时，从溶液中分解出氢氧化钙并形成其他水化物。当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化形成水泥石骨架，有的则与有活性的土进行反应。

水泥稳定材料的强度主要由水泥的水化反应、离子交换作用、化学激发作用、碳酸化作用四个过程形成，其中，第一步水泥的水化反应是其强度的主要来源。因此，水泥稳定材料的早期强度较高。

水泥稳定材料强度的影响因素有以下几个方面。

1.土质与集料品质

土的类别、性质与集料品质是影响水泥稳定材料强度的重要因素之一。除有机质或硫酸盐含量高的土外，各种砂砾土、砂土、粉土和黏土均可用水泥稳定。但稳定的效果不尽相同。实践证明，用水泥稳定级配良好的碎（砾）石和砂，效果最好，不但强度高，而且水泥用量最少；其次是砂性土；再次之是粉性土和黏性土。重黏土由于难以粉碎和拌和，水泥用量过高而不经济，不宜单独用水泥稳定。土的液限不大于40%，塑性指数不大于17。

2.水泥的成分和剂量

各种类型的水泥都可以用于稳定土与集料。对于同一种土，水泥矿物成分是决定水泥稳定材料强度的主导因素。在通常的情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好，而铝酸盐水泥则较差。

水泥剂量以水泥质量占全部干燥被稳定材料质量的百分率表示。水泥稳定材料的强度随水泥剂量的增加而增长，但过多的水泥用量，虽可获得强度的增长，但经济上是不合理的。因而存在一个经济用量。所需的水泥用量，按强度和耐久性需要并考虑其经济性，由试验确定。(www.xing528.com)

水泥稳定类材料强度要求较高时，宜采取控制原材料技术指标和优化级配设计等措施，不宜单纯通过增加水泥剂量来提高材料强度。

3.含水率

当混合料中含水率不足时，水泥就要与土或集料争水，若土或集料对水有更大的亲和力，就不能保证水泥的完全水化和水解作用。水泥正常水化所需要的水量约为水泥重量的20%。另外，水泥稳定材料的含水率不适宜时，也不能保证大土团被粉碎和水泥在土中的均匀分布，更不能保证达到最大压实度的要求。

4.工艺过程及养护条件

水泥、被稳定材料和水拌和得越均匀，水泥稳定材料的强度和稳定性越高。拌和不均匀会使水泥剂量少的位置强度不能满足设计要求，而水泥剂量多的地方则裂缝增加。

从开始加水拌和到完成压实的延迟时间，对水泥稳定材料的密实度和强度有很大的影响。间隔过长，水泥会部分结硬，一方面影响到水泥稳定材料的压实度，而压实度对强度的影响很大；另一方面将破坏已结硬水泥的胶凝作用，使水泥稳定材料的强度下降。

水泥稳定材料的强度也随龄期而增长，为保证水泥的水化，在初期养护阶段应洒水保持潮湿，每天洒水的次数和养护天数视当地气候条件而定。