水泥穩(wěn)定碎石路面設(shè)計(jì)配合比

5%水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)中山市縱四線工程第Ⅰ標(biāo)段路面基層施工采用5%水泥穩(wěn)定碎石，試驗(yàn)確定原材料由水泥、集料、水組成，其中集料由19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑摻配組成。一、設(shè)計(jì)依據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE42-2005《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE51-2009《路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008二、設(shè)計(jì)要求要求配合比7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥5.0MPa，確定混合料各組分的具體摻配比例，為路面基層施工做準(zhǔn)備：原材料碎石：19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑產(chǎn)地為新龍石場水泥：復(fù)合硅酸鹽32.5水泥，產(chǎn)地華潤水泥廠水：飲用水三、設(shè)計(jì)過程1、基層級配要求：根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》分別對19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑進(jìn)行水洗篩分試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求，計(jì)算確定集料比例為19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑=20:20:20:40。2、確定配合比根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上限制水泥用量，選取最經(jīng)濟(jì)的一組配合比作為施工配合比，試定以下三組配合比：編號水泥：集料A4.0:100B5.0:100C6.0:1003、水泥穩(wěn)定碎石重型擊實(shí)試驗(yàn)本試驗(yàn)采用重型擊實(shí)法，擊實(shí)筒的規(guī)格為φ152×120mm,擊實(shí)層數(shù)3層，錘擊次數(shù)為98次/層。對以上三種配合比例配料后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，由平行試驗(yàn)得出最大干密度和最佳含水量。序號比例最大干密度（g/cm3）最佳含水量（%）A4.0:1002.3605.1B5.0:1002.3744.7C6.0:1002.3895.7測定7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度計(jì)算各材料用量1)按規(guī)定制作150mm×150mm試件9個(gè)，預(yù)定壓實(shí)度K為98%，計(jì)算制備單個(gè)試件的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量m0:m0=ρdV(1+ωοpt)K=2.378×2620.7×(1+4.7%)×98%=6467.6g考慮到試件成型過程中的質(zhì)量損耗，實(shí)際操作過程中每個(gè)試件質(zhì)量增加1%，即m0′=m0×(1+ω1%)=6467.6×（1+1%）=6532g每個(gè)試件的干料總質(zhì)量：m1=m0′/(1+ωοpt)=6532/(1+4.7%)=6293g每個(gè)試件中水泥質(zhì)量：m2=m1×ɑ/(1+ɑ)=6239×5%/(1+5%)=297g每個(gè)試件中干土質(zhì)量：m3=m1-m2=6239-297=5942每個(gè)試件中加水量：mw=（m2+m3)×ωopt=(297+5942)×4.7%=293g故配制單個(gè)5%水泥劑量的試件各材料的用量為：水泥：m2=297g水：mw=293g大碎石：G大=5942×40%=2377g小碎石：G小=5942×25%=1486g石屑：G屑=5942×35%=2080g2)制備試件按上述材料用量制作試件，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生。3）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。按JTGE51-2009《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》中無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法（T085-1994)測定無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。四、確定試驗(yàn)室配合比經(jīng)試驗(yàn)7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。故按上述擊實(shí)結(jié)果計(jì)算每立方米各材料用量。由擊實(shí)得最大干密度為2378kg/m3,每立方米材料的干料質(zhì)量為2378kg，故每立方米水泥的質(zhì)量為2378×5%÷（1+5%）=113kg,每立方米干土質(zhì)量為2378-113=2265kg,每立方米大碎石質(zhì)量為2265×40%=906kg，每立方米小碎石質(zhì)量為2265×25%=566kg，每立方米石屑質(zhì)量為2265×35%=793kg，每立方米水質(zhì)量為2378×4.7%=112kg故確定試驗(yàn)室配合比水泥：大碎石：小碎石：石屑：水=113:906:566:793:112。五、EDTA滴定法確定標(biāo)準(zhǔn)曲線1）調(diào)配試劑根據(jù)JTGE51-2009《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》要求，按試驗(yàn)需要精確配制適量的標(biāo)準(zhǔn)試劑。2）滴定確定標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)備5種水泥穩(wěn)定混合材料試樣，每種2個(gè)樣品，其中水泥劑量分別為0%、2%、4%、6%、8%。根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)步驟，分別對不同水泥劑量的混合料樣品進(jìn)行EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定試驗(yàn)，記錄各自水泥劑量下EDTA二鈉消耗量，以水泥劑量為（%）為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的該種水泥劑量的混合料EDTA二鈉消耗量（ml）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線成果圖，水泥kg大碎石kg小碎石kg石屑kg水kg個(gè)大試件材料用量