水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相体,在温差作用中必然会使其产生热胀冷缩的体积变化,从而引起温缩性裂缝。
固相矿物不同的胀缩性:碎石原材料矿物组成的热胀冷缩系数为810-6/℃,水泥稳定碎石生成的新胶结矿物主要成分为C-S-H凝胶体,热胀冷缩系数一般为10~2010-6/℃。由于两者组成的固相复合稳定材料的矿物具有不同的热胀冷缩性,在温度变化时其胀缩值是不相同的
液相的热胀缩性:自由水、毛细水、结构水、结晶水存在于混合料内部的孔隙中和胶体中,水的热胀缩系数为7010-6/℃。当温度升高时,可以产生相当大的扩张力使颗粒间距增大而产生膨胀。
气相的热胀缩性:混合料毛细孔、内部孔隙充盈着气体。夏天时水稳层内部结构气体体积受热充分膨胀,结构内的颗粒相应充满扩张力。冬季时,原膨胀的气体体积收缩,颗粒内的结构应力减小,产生收缩力,体积变小。当扩张力超过临界值时,水稳层就会产生起拱;当收缩力超过结构拉应力时,便产生横向裂缝。
3、荷载性裂缝
荷载性裂缝一般发生在基层的底部,由于车辆荷载的反复作用,裂缝逐渐向上扩展至表面,车轮荷载作用下产生的裂缝反映在面层,往往不是单独的、稀疏的或较有规则的裂缝,而是稠密的,有时是相互联系的。