水稳料的组成材料、性能特点、应用领域、施工要点

水稳料，全称为水泥稳定碎石，是一种由碎石、石屑、水泥和水等原材料混合而成的无机结合料。在一定级配的碎石中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，当其强度符合规定的要求时，就称为水泥稳定碎石。

一、组成材料

水稳料主要由粒料和灰浆体积组成，灰浆体积包括水和胶凝材料，胶凝材料由水泥和混合材料组成。以下是具体介绍：

水泥：是水稳料的重要胶凝材料，作为集料的一种稳定剂，起胶结作用，使集料能够牢固地粘结在一起，形成具有一定强度和稳定性的整体。通常选用终凝时间较长、标号较低的水泥，如325号普通硅酸盐水泥，不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。

混合材料

活性材料：如粉煤灰等，可与水泥中析出的氧化钙发生反应，能改善混合料的和易性，提高试块的成型效果和强度，还能增强水稳料的后期强度和耐久性等性能。

非活性材料：是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料，对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分，主要起填充作用，可增加混合料的密实度。

集料：一般应用人工集配碎石。用做底基层时集料的最大粒径不应超过40mm，用做基层时，集料的最大粒径不应超过30mm，石料的磨耗值不超过35%，石料的压碎值不超过30%。良好的集料级配能使骨料之间相互嵌挤，形成稳定的结构，为水稳料提供良好的骨架支撑，保证其强度和稳定性。

水：通常适合于饮用的水均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问，要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时，需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比，低于90%者，不许用于水稳施工。水在水稳料中主要参与水泥的水化反应，使水泥能够发挥胶凝作用，同时适量的水可以使混合料具有良好的和易性，便于搅拌、运输、摊铺和碾压施工。

添加剂：根据需要，还可添加一些添加剂。如减水剂可减少水的用量，提高水稳料的强度和耐久性；引气剂可在水稳料中引入微小气泡，提高其抗冻性和抗渗性等。

二、性能特点

水稳料即水泥稳定碎石，是一种常见的道路基层材料，由水泥、碎石、砂、水等按一定比例混合而成。水稳料具有以下性能特点：

力学性能

较高的强度：水稳料在凝结硬化后能形成较高的抗压强度和抗折强度。水泥作为胶凝材料，与碎石等集料通过水化反应形成坚固的整体结构，一般7天抗压强度可达3-5MPa，28天强度能进一步增长，可满足道路基层承受车辆荷载的要求。

良好的抗疲劳性能：在重复车辆荷载作用下，水稳料具有较好的抗疲劳特性。它能够承受多次的应力循环而不轻易出现疲劳裂缝等破坏现象，这使得道路在长期使用过程中能保持较好的稳定性，减少因疲劳破坏导致的路面病害。

较高的弹性模量：水稳料具有较高的弹性模量，这意味着它在受力时变形相对较小，能够有效地将路面传来的车辆荷载传递到下层地基，使路面结构在车辆行驶过程中保持较好的形状和稳定性，减少路面的沉陷和变形。

稳定性

水稳定性：水稳料中的水泥在水化反应后形成的凝胶体具有良好的水稳定性，能够抵抗水分的侵蚀和冲刷。在潮湿或多雨的环境下，水稳料基层不易出现软化、松散等现象，能保持其强度和结构完整性，从而保证道路的使用性能。

温度稳定性：水稳料的热膨胀系数相对较小，在温度变化时，其体积变化不大。无论是在高温的夏季还是低温的冬季，水稳料基层都能保持较好的稳定性，不易因温度应力而产生裂缝或变形，提高了道路的使用寿命。

抗冻性：经过合理设计和施工的水稳料具有良好的抗冻性。在寒冷地区，当水分在孔隙中冻结时，水稳料能够承受冰晶膨胀产生的压力，而不发生冻融破坏，确保基层在冬季的稳定性和强度。

耐久性

抗侵蚀性：水稳料中的水泥石具有一定的抗侵蚀能力，能够抵抗土壤中的酸碱物质以及地下水等的侵蚀作用。这使得水稳料基层在长期的使用过程中，不易受到周围环境介质的侵蚀而降低强度和性能，保证了道路结构的耐久性。

抗碳化性能：在大气环境中，水稳料中的氢氧化钙等碱性物质会与空气中的二氧化碳发生碳化反应。但由于水稳料具有较为致密的结构，二氧化碳气体和水分等不易侵入内部，从而减缓了碳化速度，提高了其抗碳化性能，延长了基层的使用寿命。

施工性能

易拌和性：水稳料的原材料水泥、碎石、砂等易于在拌和设备中均匀混合，能够形成具有良好工作性的混合料。在拌和过程中，各材料能够充分接触，水泥均匀地包裹在集料表面，为后续的压实和强度形成创造良好条件。

良好的压实性：水稳料在合适的含水量和压实功作用下，能够达到较高的压实度。通过压路机等压实设备的碾压，水稳料中的集料能够相互嵌挤，形成紧密的结构，提高基层的强度和稳定性。

较快的凝结硬化速度：水稳料中的水泥在加水拌和后，能在较短时间内开始凝结硬化，一般初凝时间在3小时左右，终凝时间在6小时左右。这使得水稳料基层在施工后能够较快地达到一定强度，便于后续工序的开展，缩短了施工周期。

三、应用领域

水稳料即水泥稳定碎石材料，由水泥、碎石、砂、水等按一定比例混合而成，具有良好的整体性、稳定性、抗渗性和抗冻性等特点，在道路工程、广场与停车场、铁路工程等多个领域有着广泛应用，具体如下：

道路工程

高速公路：在高速公路的基层结构中，水稳料是常用材料之一。它能承受路面传来的车辆荷载，为路面提供稳定的支撑，确保高速公路在长期使用过程中保持良好的平整度和承载能力。

城市道路：无论是主干道还是次干道，水稳料都被广泛应用于基层铺设。在城市道路中，水稳料基层可以有效分散车辆荷载，减少路面裂缝和变形的产生，提高道路的使用寿命，同时还能为地下管线等设施提供稳定的基础环境。

乡村道路：对于乡村道路建设，水稳料因其成本相对较低、施工工艺相对简单且能满足一定的承载要求，成为基层材料的理想选择。可以改善乡村道路的通行条件，提高道路的耐久性，方便农产品运输和村民出行。

广场与停车场

城市广场：如市民广场、商业广场等，水稳料常被用于广场的基层处理。能够为广场地面提供坚实的基础，确保广场在人群聚集和各种活动的长期作用下，地面不出现明显的下沉、裂缝等问题，保证广场的使用功能和美观。

停车场：无论是室内停车场还是室外停车场，水稳料都能发挥重要作用。在室外停车场中，水稳料基层可以抵御车辆的频繁碾压和自然环境的侵蚀，在室内停车场中，也能为地面铺装提供稳定的基础，减少因地面不平整而对车辆造成的损伤。

铁路工程

铁路路基：在铁路建设中，水稳料可用于铁路路基的填筑。特别是在一些软土地基或地质条件较为复杂的区域，通过使用水稳料进行加固处理，可以提高路基的稳定性和承载能力，保证铁路轨道的平顺性和列车运行的安全性。

站场地面：铁路站场的地面处理也会用到水稳料。比如货物站台、旅客站台等区域，水稳料基层能够为站场地面设施提供稳定的支撑，满足站场在货物装卸、旅客集散等作业过程中的承载需求，同时便于进行地面排水等设施的设置。

其他领域

机场跑道及停机坪：机场跑道和停机坪需要承受飞机巨大的重量和频繁的起降荷载，水稳料可以作为基层材料，为跑道和停机坪提供高强度、高稳定性的基础支撑，确保机场设施的安全运行。

水利工程中的护坡和渠道衬砌：在水利工程中，水稳料可用于护坡和渠道衬砌。在护坡工程中，水稳料可以防止坡面土壤被雨水冲刷，增强坡面的稳定性；在渠道衬砌中，水稳料能够提高渠道的抗渗性和耐久性，减少水资源的渗漏损失，保证水利设施的正常运行。

四、施工要点

水稳料即水泥稳定碎石，其施工要点主要包括以下几个方面：

施工准备

材料选择：水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的水泥，如32.5级或42.5级的普通硅酸盐水泥等。碎石应具有足够的强度和耐磨性，颗粒级配应符合设计要求，一般采用10-30mm的碎石，含泥量不大于3%。水应选用干净、无杂质的可饮用水。

场地准备：对下承层进行检查和验收，确保其表面平整、坚实，无松散、坑洼等缺陷。对下承层进行清扫和洒水湿润，以保证水稳料与下承层的良好结合。

机械设备准备：配备足够数量的摊铺机、压路机、装载机、运输车辆等施工机械设备，并确保其性能良好，能正常运行。

混合料拌和

配合比设计：根据设计要求和原材料特性，通过试验确定合理的水稳料配合比，一般水泥剂量为3%-6%，水灰比控制在0.4-0.5左右。

精确计量：采用电子计量设备对水泥、碎石、水等原材料进行精确计量，确保配料准确。

拌和时间：保证足够的拌和时间，使混合料拌和均匀，色泽一致，无离析、成团现象，一般拌和时间不少于120s。

混合料运输

车辆选择：选用大吨位的自卸汽车运输混合料，车辆数量应根据拌和能力、运输距离和摊铺速度等因素合理确定。

覆盖措施：为防止混合料水分蒸发和雨淋，运输车辆应采用篷布等进行覆盖。

卸料控制：卸料时应注意卸料速度，避免混合料离析和撒落，同时应保证摊铺机前有足够的料车等待卸料，确保摊铺的连续性。

混合料摊铺

摊铺机械：优先选用摊铺机进行摊铺，以保证摊铺质量和厚度均匀性。摊铺机的摊铺速度应根据拌和能力、运输能力和压实能力等因素合理调整，一般控制在1.5-3m/min。

摊铺厚度：根据设计厚度和松铺系数（一般为1.3-1.5），确定摊铺机的摊铺厚度，摊铺过程中应采用自动找平装置，确保摊铺平整度。

边缘处理：对于摊铺机无法摊铺的边缘部位，应采用人工进行摊铺和修整，保证边缘顺直、整齐。

混合料压实

压实机械组合：采用振动压路机、轮胎压路机等组合进行压实，一般先采用振动压路机静压1-2遍，然后振压3-5遍，最后用轮胎压路机静压1-2遍。

压实顺序：遵循先轻后重、先慢后快、由边向中、由低向高的原则进行压实，相邻碾压轮迹应重叠1/3-1/2轮宽，确保压实均匀，无漏压、死角现象。

压实度检测：在压实过程中，应及时进行压实度检测，采用灌砂法等检测方法，确保压实度达到设计要求。

养生及交通管制

养生方法：压实完成后，应及时进行养生，一般采用洒水养生或覆盖土工布、塑料薄膜等保湿养生，养生时间不少于7d。

交通管制：养生期间应进行交通管制，除洒水车外，严禁其他车辆通行，以避免对水稳层造成破坏。

施工过程中，应严格按照相关规范和设计要求进行操作，加强质量控制和检测，确保水稳料施工质量。