水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設(shè)計(jì)（h）

1、水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設(shè)計(jì)杭徽高速公路采用水泥穩(wěn)定碎石路面基層，試按現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范所要求的方法進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)資料 1.高速公路，路線所經(jīng)地區(qū)屬暖溫帶氣候，基層水泥穩(wěn)定碎石30cm厚，7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度要求值4.0MPa。 2.水泥要求以32.5號(hào)慢凝(要求終凝時(shí)間宜在6h以上)復(fù)合水泥為宜；碎石集料壓碎值不 大于30，碎石集料中小于0.5mm材料的塑性指數(shù)小于9，碎石集料級(jí)配應(yīng)符合表1規(guī)定的級(jí)配要求。碎石集料級(jí)配規(guī)定范圍 表1篩孔(mm)31.526.519.09.54.752.360.600.075通過(guò)量()10090100728947672949173582207

2、 3.施工時(shí)混合料采用廠拌，鋪筑現(xiàn)場(chǎng)采用攤鋪機(jī)攤鋪，分兩層碾壓成型，下層厚18cm，上層厚12cm，壓實(shí)度指標(biāo)按98控制。 設(shè)計(jì)步驟 1.原材料檢驗(yàn)及選定 (1)水泥：當(dāng)?shù)乜晒?yīng)32.5號(hào)慢凝普通硅酸鹽水泥，經(jīng)檢驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足有關(guān)規(guī)范的要求，可以采用。其主要技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果列入表2中。 (2)碎石：當(dāng)?shù)啬呈蠄?chǎng)可提供1931.5mm碎石、9.519mm碎石、4.759.5mm碎石和04.75mm的石屑，碎石集料壓碎值分別為27.0、25.3和26.8，石屑中小于0.5mm料塑性指數(shù)為8。對(duì)三種規(guī)格碎石材料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，根據(jù)篩分結(jié)果通過(guò)試算法組配混合石料，經(jīng)計(jì)算混合石料級(jí)配滿足設(shè)計(jì)要求，可

3、采用。計(jì)算結(jié)果如表3。水泥材料試驗(yàn)結(jié)果匯總表 表2檢 驗(yàn) 項(xiàng) 目規(guī) 定 值檢 驗(yàn) 結(jié) 果細(xì) 度()<10.09.6安定性(沸煮法)合格合格初凝時(shí)間>45min2h 50min終凝時(shí)間<10h5h 46min抗壓強(qiáng)度(MPa)3d10.014.228d32.5抗折強(qiáng)度(Mh)3d2.53.428d5.5礦料篩分和集料級(jí)配計(jì)算結(jié)果裹 表3檢測(cè)項(xiàng)目篩孔尺寸(mm)質(zhì)量通過(guò)百分率()19-31.5(mm)9.5-19(mm)4.75-9.5(mm)0-4.75(mm)級(jí)配中值級(jí)配下限級(jí)配上限檢測(cè)結(jié)果基層礦料級(jí)配試驗(yàn)37.510010010010010010010010031.599.

4、6100100100100100100100197.45999.810080.5728980.69.50.41.152.499.657476752.44.750.40.2295.635294134.22.360.40.2161.426173521.90.60.40.2122.8158228.40.0750.20.20.833.5071.4集料組成（）12.0 20.0 33.0 35.0 集料總百分?jǐn)?shù)100 碎石材料的風(fēng)干含干量，實(shí)測(cè)值為0.42，在此例計(jì)算中碎石料的含水量按零計(jì)。圖1 級(jí)配曲線圖2.確定水泥劑量的摻配范圍 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石路面基層，設(shè)計(jì)要求7d無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度不小于4.0M

5、Pa，根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)，水泥劑量按3.5、4.0、4.5三種比例配制混合料，即水泥碎石為：3.5100，4.0100，4.5100。 3.確定最佳含水量和最大干密度 對(duì)四種不同水泥劑量的混合料做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，確定出最大干密度和最佳含水量如表4?；旌狭蠘?biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果表 表4水泥劑量()3.54.04.5最大干密度(s/cm3)2.3202.3322.334最佳含水量()6.16.16.1 4測(cè)定7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度制作試件：水泥穩(wěn)定緞配碎石路面基混合料強(qiáng)度試件的制備，授現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范規(guī)定采用150mm×l50mm的圓柱體試件，每種水泥劑量按13個(gè)試件配制，工地壓實(shí)98%控制，現(xiàn)將制備試件所需的

6、基本參數(shù)計(jì)算如下：配制一種劑量一個(gè)試件所需的各種原材料數(shù)量成型一個(gè)試件按7000g混合料配制，取水泥和碎石材料的含水量為0，先計(jì)算水泥劑量為4%和各種材料數(shù)量：水泥：集料：需加水量：7000×6.1%=427.0g制備一個(gè)試件需要混合料的數(shù)量用同樣的方法對(duì)水泥劑量為3.5和4.5的混合料制件參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配料及成型試件。(2)測(cè)定飽水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，試件經(jīng)6d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生ld浸水，按規(guī)定方法測(cè)得7d飽水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果如表5?？箟簭?qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果匯總表 表5水泥劑量()3.54.04.5強(qiáng)度平均值(MPa)4.76.47.0強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)0.480.860.99強(qiáng)度偏

7、差系數(shù)CV()10.2113.4414.144.805.105.20是否滿足公式否是是 注：表中Za取1.645計(jì)算。 5.確定試驗(yàn)室配合比(日標(biāo)配合比) 通過(guò)以下方法確定水泥最佳劑量： (1)比較強(qiáng)度平均值和設(shè)計(jì)要求值，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，水泥劑量為3.5、4.0、4.5時(shí)試件強(qiáng)度平均值均滿足不低于4.0MPa設(shè)計(jì)值要求。 (2)考慮到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差和施工中的保證率，對(duì)水泥劑量4.0、4.5時(shí)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)通過(guò)公式驗(yàn)算，對(duì)高速公路，取95的保證率，則系數(shù)Za=1.645，通過(guò)計(jì)算，水泥劑量為4.0和4.5強(qiáng)度能滿足強(qiáng)度指標(biāo)要求。 (3)從工程經(jīng)濟(jì)性考慮，4.0的水泥劑量為滿足強(qiáng)度指標(biāo)要求的最小水泥用量，為最佳水泥用量。 則試驗(yàn)室配合比為： 水泥集料=4100，混合料的最佳含水量為6.1，最大干密度為2.332gcm3，施工時(shí)壓實(shí)度按98控制。 6.確定生產(chǎn)配合比 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)試驗(yàn)室確定的配合比進(jìn)行調(diào)整，對(duì)集中廠拌法施工，水泥劑量要增加0.5，對(duì)粗粒土拌和，