灰土

简史灰土作为铺(松)土、初步整平消化石灰、铺石灰、拌合加水、检查含水量、整平、整平、稳定、修补、整形、碾压的建筑材料，在中国有着悠久的历史。公元6世纪南北朝时，南京西山桥南朝墓前地面用灰土夯筑。北京明代紫禁城大量使用灰土地基，三大殿桥台下部用灰土夯实。清雍正十一年(1733)颁布的《工部工程实用规范》中，对灰土的配合比和施工方法做了详细的规定。从400多年前的北京城墙地基上采集的灰土，抗压强度大于5.8 MPa，容重2300 kg/m，1971年，从1677年修建的北京古墓后壁上取下的灰土块，烘干后抗压强度为10 MPa，变形模量为3880 ~ 5280 MPa。灰土材料也可用于一些水工建筑物。陕西三原县青龙桥的护堤是用灰土修筑的。北京故宫后门外的护城河石护岸后面，有一层灰土做的衬砌。顶面厚1 m，底面厚1.7 m，表面坚硬如花岗岩。既能抵抗后面的土压力，又能防止渗漏。1949以后，在我国大规模的基本建设中，灰土被广泛用作建筑物和构筑物的基础。上世纪80年代，以灰土为地基的房屋高达6 ~ 7层。另外，在地基处理工程中，灰土不仅用作一般地基的垫层材料，还用作挤密桩和地基加固的土，称为灰土桩。用石灰土作为游泳池壁的衬里可以防止水渗漏。石灰土的化学反应石灰是氧化钙(生石灰)和氢氧化钙(熟石灰)的总称。生石灰和熟石灰与土壤中水化后的二氧化硅、氧化铝和氧化铁结合，可生成硅酸钙、铝酸钙和铁酸钙，使土壤胶结，使灰土具有较高的强度和耐水性。灰土逐渐变硬，增加了土粒间的粘附强度。灰土的物理力学性质土和石灰是灰土的两个基本组成部分。粘性土颗粒细，活性高，所以强度比砂土高。总的来说，用粘性土配制的石灰土比用砂土配制的石灰土强度高1 ~ 2倍。在北京，房子渣土也可以做灰土，但是一定要过筛。用它配制的灰土强度并不比其他土低，但有时会更高，因为屋渣中含有更多的活性矿物质。灰土的强度在一定范围内随着灰分的增加而增加。但超过极限，灰土的强度会降低。这是因为熟石灰在钙化过程中会析出水，增加了熟石灰的可塑性。石灰与土的最佳体积比为3∶7，俗称三七灰土。最好使用磨细的生石灰粉作为灰土的石灰，或者将适量的水倒入一块灰中，静置24小时，形成粉状熟石灰。高密度石灰土强度高，水稳定性好。密度可以通过干体积密度来控制。灰土28天龄期抗压强度可达0.5 ~ 0.7 MPa左右，200 ~ 300天龄期抗压强度可达8 ~ 10 MPa。无论是壤土还是粘土，三七灰土浸水48小时7天的变形模量为10 ~ 15 MPa，三七灰土养护28天浸水48小时的变形模量为32 ~ 40 MPa。石灰土地基施工过程中，必须对石灰和土进行筛分。土壤的粒径不得大于15毫米；灰分颗粒不得大于5毫米。必须拌和均匀，并控制最佳含水量作为灰土的含水量标准。灰土进入基槽前，应再次夯实基槽底部，然后在指定地点将混合好的灰土倒入槽内，但灰土不得沿槽流入槽内。灰土人工夯实时，第一层铺25 cm虚土，第二层22 cm，后续各层21cm，压实后均为15cm。用蛙式打夯机铺虚土20 ~ 25cm。压实是保证灰土地基质量的关键。建筑工具过去是木夯和铁。夯的时候要求夯窝和夯花相互重叠。夯实次数应以灰土的干容重达到规范中规定的数值为准。捣固后及时覆盖，防止日晒雨淋。