一是离子交换作用,第二是结晶硬化作用,第三是火山灰作用,第四是碳酸化 作用 1)离子交换作用 土的微小颗粒具有一定的胶体性质,它们一般都带有负电荷,表面吸附着 定数量的钠、氢、钾等低价阳离子(Nat、H、K勹)。石灰是一种强电解质,在土 加入石灰和水后,石灰在溶液中电离出来的钙离子(Ca2)就与土中的钠、氢、钾 离子产生离子交换作用。原来的钠钾)土变成钙土,土颗粒表面所吸附的离子由 价变成了二价,减少了土颗粒表面吸附水膜的厚度,使土粒相互之间更为接 近,分子引力随着增加,许多单个土粒聚成小团粒,组成一个稳定结构 2)结晶作用 在石灰土中只有一部分熟石灰CaOH进行离子交换作用,绝大部分饱和的 Ca(OH自行结晶。熟石灰与水作用生成熟石灰结晶网格。其化学反应式为 Ca(OH)+nH2O→Ca(OH)z·nH2O 3)火山灰作用 熟石灰的游离Ca2+与土中的活性氧化硅SiO2和氧化铝A2O3作用生成含水的 硅酸钙和铝酸钙的化学反应就是火山灰作用,其反应式为: xCa(OH)2+SO2+nH2O→xCaO·SO2(n+1)H2O xCa(OH+A2O3+nHO→xCaO·AO3(n+1)HO 上述所形成的熟石灰结晶网格和含水的硅酸钙和铝酸钙结晶都是胶凝物质 它具有水硬性并能在固体和水两相环境下发生硬化。这些胶凝物质在土微粒团 外围形成一层稳定保护膜,填充颗粒空隙,使颗粒间产生结合料,减少了颗粒 间的空隙与透水性,同时提高密实度,这是石灰土获得强度和水稳定性的基本 原因,但这种作用比较缓慢 4)碳酸化作用 在土中的Ca(OH)2与空气中的二氧化碳作用,其化学反应式为 Ca(OH)2+CO2-CaCO3+H2O CaCO3是坚硬的结晶体,它和其他生成的复杂盐类把土粒胶结起来,从而大 大提高了土的强度和整体性。 由于石灰与土发生了一系列的相互作用,从而使土的性质发生根本的改变。 在初期,主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减少 等。后期主要表现为结晶结构的形成,从而提高其板体性、强度和稳定性。 2.影响强度的因素 1)土质 各种成因的土都可以用石灰来稳定,但生产实践说明,粘性土较好,其稳定 的效果显著,强度也高。当采用高液限粘土时施工不易粉碎;采用粉性土的石 灰土早期强度较低,但后期强度也可满足行车要求;采用低液限土质时易拌和, 但难以碾压成型,稳定的效果不显著。采用的土质,既要考虑其强度,还要考 虑到施工时易于粉碎便于碾压成型。一般采用塑性指数12~18(100g平衡锥测液 限,搓条法测塑限)的粘性土为好。塑性指数偏大的粘性土,要加强粉碎,粉碎 后,土中15~25mm的土块不宜超过5%。经验证明塑性指数小于12的土不宜 用石灰稳定。对于硫酸盐类含量超过0.8%或腐殖质含量超过10%的土,对强度5 一是离子交换作用，第二是结晶硬化作用，第三是火山灰作用，第四是碳酸化 作用。 1)离子交换作用 土的微小颗粒具有一定的胶体性质，它们一般都带有负电荷，表面吸附着一 定数量的钠、氢、钾等低价阳离子(Na+、H+、K+ )。石灰是一种强电解质，在土 加入石灰和水后，石灰在溶液中电离出来的钙离子(Ca2+)就与土中的钠、氢、钾 离子产生离子交换作用。原来的钠(钾)土变成钙土，土颗粒表面所吸附的离子由 一价变成了二价，减少了土颗粒表面吸附水膜的厚度，使土粒相互之间更为接 近，分子引力随着增加，许多单个土粒聚成小团粒，组成一个稳定结构。 2)结晶作用 在石灰土中只有一部分熟石灰 Ca(OH)2 进行离子交换作用，绝大部分饱和的 Ca(OH)2 自行结晶。熟石灰与水作用生成熟石灰结晶网格。其化学反应式为： Ca(OH)2＋nH2Ｏ→Ca(OH)2·nH2Ｏ 3)火山灰作用 熟石灰的游离Ca2+与土中的活性氧化硅SiO2和氧化铝Al2O3作用生成含水的 硅酸钙和铝酸钙的化学反应就是火山灰作用，其反应式为： xCa(OH)2＋SiO2＋nH2O→xCaO·SiO2（n+1)H2O xCa(OH)2＋Al2O3＋nH2O→xCaO·Al2O3（n+1)H2O 上述所形成的熟石灰结晶网格和含水的硅酸钙和铝酸钙结晶都是胶凝物质， 它具有水硬性并能在固体和水两相环境下发生硬化。这些胶凝物质在土微粒团 外围形成一层稳定保护膜，填充颗粒空隙，使颗粒间产生结合料，减少了颗粒 间的空隙与透水性，同时提高密实度，这是石灰土获得强度和水稳定性的基本 原因，但这种作用比较缓慢。 4)碳酸化作用 在土中的 Ca(OH)2 与空气中的二氧化碳作用，其化学反应式为： Ca(OH)2＋CO2→CaCO3＋H2O CaCO3 是坚硬的结晶体，它和其他生成的复杂盐类把土粒胶结起来，从而大 大提高了土的强度和整体性。 由于石灰与土发生了一系列的相互作用，从而使土的性质发生根本的改变。 在初期，主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减少 等。后期主要表现为结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。 2．影响强度的因素 1)土质 各种成因的土都可以用石灰来稳定，但生产实践说明，粘性土较好，其稳定 的效果显著，强度也高。当采用高液限粘土时施工不易粉碎；采用粉性土的石 灰土早期强度较低，但后期强度也可满足行车要求；采用低液限土质时易拌和， 但难以碾压成型，稳定的效果不显著。采用的土质，既要考虑其强度，还要考 虑到施工时易于粉碎便于碾压成型。一般采用塑性指数 12～18(100g 平衡锥测液 限，搓条法测塑限)的粘性土为好。塑性指数偏大的粘性土，要加强粉碎，粉碎 后，土中 15～25mm 的土块不宜超过 5%。经验证明塑性指数小于 12 的土不宜 用石灰稳定。对于硫酸盐类含量超过 0.8%或腐殖质含量超过 10%的土，对强度