石灰在公路工程中的应用弊端以及石灰稳定土与二灰稳定土的早强低、施工工艺复杂等问题已经严重影响到我国公路建设的质量。为此，利用双重(碱和硫酸盐)激发火山灰活性的原理，本文利用磷石膏对生石灰进行了改性，研制出改性生石灰，并将其应用于路面基层材料中，然后对改性生石灰稳定细粒土、稳定碎石、稳定磷渣以及磷渣—碎石复合集料四个体系的配合比设计以及性能优化进行了研究，以期为改性生石灰稳定类路面基层材料的推广与应用提供可靠的理论依据。本文研究了改性生石灰的配制工艺，认为此工艺的优点在于不仅可以降低粉磨能耗，提高磷石膏的细度，激发其活性，而且还能简化施工工艺流程，降低环境污染。本文对改性生石灰稳定各类材料(细粒土、碎石、磷渣和磷渣—碎石复合集料)的配合比设计进行了研究，提出了各自的最优配合比，同时和生石灰稳定各类材料进行了对比，在相同灰剂量(生石灰或者改性生石灰)的情况下，改性生石灰稳定类材料能大幅度提高早期强度，然后对比了这两大类材料的水稳性、强度递延性和其他力学性能，发现改性生石灰稳定类均比生石灰稳定类具有很大的优势，证明在公路基层的应用中，改性生石灰完全可以替代普通石灰。本文还对改性二灰稳定磷渣复合材料的强度形成机理进行了研究，认为强度的形成主要来自于石灰、粉煤灰、磷石膏之间的胶凝作用以及磷渣与结合料之间的火山灰反应起到的活性集料界面增强作用。