名詞定義
中文名稱：無機料
英文名稱：Inorganic binding materials
定義：無機料是指在粉碎的或原狀鬆散的土中摻入一定量的水泥、或石灰、或工業廢渣等無機結合料及水，拌和得到混合料經壓實和養生後，得到的抗壓強度符合規定的材料。由於無機結合料穩定材料的剛度處於柔性材料(如瀝青混合料)和剛性材料(如水泥混凝土)之間，所以也稱為半剛性材料，由其鋪築的結構層稱為半剛性層。
百科名片
無機料無機料是有一定量的水泥、石灰、工業廢渣、粉煤灰等，主要和瀝青混合料結合而用，主要用於道路底層鋪設
基本信息
1、無機料穩定土材料包括：（1）水泥穩定土，（2）石灰穩定土，（3）石灰工業廢渣穩定和綜合穩定土。
2、無機混合料的特點 ：
（1）板體性好，具有一定的抗拉強度；
（2）穩定性好，抗凍性強；
（3）強度和剛度隨著齡期而增長；
（4）經濟性好；
（5）乾縮溫縮大，耐磨性差，抗疲勞性也稍差。
3、無機料的類別：
1、原材料
（1）土（廣義）：細粒土、粗粒土、巨粒土
（2）無機結合料：水泥、石灰、工業廢渣等
2、無機結合料穩定種類：
細粒土：二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、三灰土
粗粒土：二灰碎石土、二灰穩定碎石（二灰碎石）、水泥碎石土、水泥
穩定碎石、二灰砂、水泥砂
無土：二灰、二渣、水泥礦渣等。
無機料穩定材料的特性
1、無機結合料穩定材料的應力—應變特性
1）強度和模量隨齡期增長而變化，不同種類材料的強度變化規律也不
同；
2）有較好的板體性，具有一定的抗拉性能；
3）用抗壓強度與抗壓回彈模量、劈裂強度與劈裂回彈模量、抗彎拉強
度與抗彎拉彈性模量、乾縮與溫縮等來衡量材料的性能；
4）應力—應變特性與原材料和結合料的性質與用量、混合料的含水量
及密實度以及齡期、溫度等有關。
2、無機結合料穩定材料的設計齡期
設計齡期：不同無機結合料穩定材料的強度和模量隨齡期增長的速度不
同，因此，在路面結構設計時的參數設計齡期，
水泥穩定類材料的齡期：90天；
石灰或者二灰穩定類的齡期：180天；
水泥粉煤灰穩定類：120天。
設計指標：由於半剛性基層材料的抗拉強度遠小於其抗壓強度，因此抗
拉強度（劈裂強度）是路面結構設計的主要指標，抗壓強度是材料組成
設計的次要指標。
材料組成設計7天的抗壓強度。
3、無機結合料穩定材料的疲勞特性
所謂疲勞是指在荷載反覆作用下，材料的極限強度會隨著作用次數的增
加而降低的現象
4、無機結合料穩定材料的乾縮和溫縮
無機結合料穩定材料拌和壓實後，由於失水乾燥，或降溫影響而收縮。
由此可引起收縮應力及開裂破壞。
一般衡量材料的體積變化相對較難，因此，實際中往往採取一維單向變
化測定來反映材料的收縮性能，通過收縮應變及收縮係數來表征材料的
收縮性能大小。
（1）乾燥收縮
1）收縮機理
毛細管作用
吸附作用
分子間力作用
礦物晶體或凝膠體層間水作用
碳化收縮作用
2）乾縮影響因素：無機結合料穩定材料的乾縮特性(最大幹縮應變和平
均乾縮係數)的大小與結合料的類型、劑量、被穩定材料的類別、粒料
含量、小於0.6mm細顆粒含量、試件含水量和齡期等有關。
3）幾種材料的乾縮比較
對穩定粒料類，三類半剛性材料的乾縮特性的大小次序為：石灰穩定類
>水泥穩定類>石灰粉煤灰穩定類；
對於穩定細粒土，三類半剛性材料的收縮性的大小排列為：石灰土>水
泥土和水泥石灰土>石灰粉煤灰土。
4）乾縮的發生與預防
① 選擇穩定劑種類與用量；
② 控制材料成型時的含水量及成型時機；
③ 保濕養生。
（2）溫度收縮
1）收縮原理：由固相、液相和氣相組成。半剛性材料的外觀脹縮性是
三相的不同溫度收縮性的綜合效應表現。一般氣相大部分與大氣貫通，
在綜合效應中影響較小，可以忽略，原材料中砂粒以上顆粒的溫度收縮
係數較小，粉粒以下的顆粒溫度收縮較大。
2）無機結合料穩定材料的溫縮影響因素
無機結合料穩定材料溫度收縮的大小與結合料類型和劑量、被穩定材料
的類別、粒料含量、齡期等有關。
3）不同材料的溫縮比較
石灰土砂礫（16.7×10-6）>懸浮二灰粒料（15.3×10-6）>密實式二灰
粒料（11.4×10-6）和水泥砂礫（5～7%水泥劑量為10～15×10-6）
4）溫縮的發生時節及控制
時節：冬季低溫
控制：選擇材料種類與配比
5、施工注意事項
（1）注意無機結合料穩定材料類型選擇
穩定細粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等級道
路瀝青路面的基層，原因在於：
①穩定細粒土的乾縮和溫縮性均較穩定粗粒土的乾縮和溫縮性大很多，
因此穩定細粒土基層可能會產生相對更加嚴重的收縮裂縫，並反射到瀝
青面層上形成反射裂縫；
②裂縫產生後，雨水的浸入會加劇穩定細粒土基層及瀝青路面的病害；
③穩定細粒土基層對施工環境和工序的要求更加嚴格，會導致施工污染
或者施工質量差等不利情況。
（2）注意施工季節；
??（3）注意材料組成設計；
??（4）注意施工含水量、壓實度、強度等控制在規定的範圍；
??（5）注意養生與保濕；
??（6）注意減少施工車輛的養生期間的作用。
石灰穩定基層
在粉碎的土或原狀鬆散的土（包括各種粗、細粒土）中，摻入適量的石
灰和水，按照一定技術要求，經拌和，在含水量下攤鋪、壓實及養
生，其抗壓強度符合規定要求的路面基層稱為石灰穩定類基層。
用石灰穩定細粒土得到的混合料簡稱石灰土，所做成的基層稱石灰土基
層（底基層）。 石灰穩定不但具有較高的抗壓強度，而且也具一定的
抗彎強度，且強度隨齡期逐漸增加。因此，一般可用於低等級公路的基
層或底基層。
石灰穩定土因其水穩定性較差不應做高速公路或一級公路的基層，必要
時可以用作底基層。在冰凍地區的潮濕路段以及其他地區的過分潮濕路
段，也不宜採用石灰土做基層。
2、石灰穩定材料的強度形成機理
（1）離子交換作用
（2）碳酸化作用
（3）結晶作用
（4）火山灰作用
