水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設計步驟

1、1原材料試驗1.1水泥用于水泥穩(wěn)定碎石的水泥應進行常規(guī)的物理力學性能試驗，包括：細度、標準稠度用水量、凝結時間、安定性及膠砂強度， 其中初終凝時間應作為水泥穩(wěn)定碎石層用水泥的主要控 制指標，由于其受環(huán)境條件的影響較為明顯，因此水泥試驗室及水泥標準養(yǎng)護箱的溫濕度一定要嚴格控制。1.2集料用于水泥穩(wěn)定碎石層的集料應進行的試驗項目有：顆粒分析（級配）、碎石的壓碎值、 集料中0.5mm以下顆粒的液限及塑性指數等。碎石中細長扁平顆粒的含量試驗，規(guī)范中沒 有要求，可根據具體工程項目的補充規(guī)定進行。另外，規(guī)范中對單粒級集料含泥量 （<0.075mm顆粒含量）雖未做要求，但通過該項試驗可以確定按一定比例

2、合成后的混合料礦料中 <0.075mm顆粒的含量是否超標。2水泥穩(wěn)定碎石混合料試驗2.1級配組成設計根據各種規(guī)格集料的顆粒分析結果，通過調整不同規(guī)格集料的摻配比例組合出符合規(guī)范 要求的級配，在滿足規(guī)范要求的前提下，各種材料的比例應盡可能與碎石場生產的不同規(guī)格 材料的比例協(xié)調，避免造成施工中某一規(guī)格的集料數量不足，而另一規(guī)格的集料又有大量的剩余。當混合料礦料中 0.5mm以下顆粒的液限及塑性指數超標時，細集料（<4.75mm ）部分可考慮采用石屑與潔凈的天然砂摻合使用，以降低礦料中0.5mm以下顆粒的塑性指數，減少水泥穩(wěn)定碎石層收縮裂縫的產生。表1所列為京福福州段 FB2標下湖路段采

3、用不同的配合比鋪筑的水泥穩(wěn)定層試驗段的 比較情況，對應的水泥劑量為 3.0%，比較得出，細集料 30%石屑獲得的7天平均無側限抗壓 強度最高；但細集料采用 10%石屑+20%閩江砂，養(yǎng)生7天和14天后結構層表面情況最佳。表1采用不同配合比鋪筑水泥穩(wěn)定層試驗段比較情況細集料及 其在礦料 中所占比例礦料中.5mm以下顆 粒塑性 指數7天平均無側限抗壓強度（MPa）養(yǎng)生7天 后結構層 表面情況14天后結 構層表面情況石屑30%9.43.9表面平整表面平整，有明顯的不規(guī)則裂紋閩江砂30%1.32.6平整，表 面有浮砂平整，表面 有浮砂，局部出現松散、跳子石屑3.83.3表面平整表面平整10%+ 閩 江

4、砂20%注：1、三種配合比的粗集料情況相同；2、石屑的規(guī)格為（04.75） mm；3、14天后結構層表面情況指經輕型施工車輛行走。水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設計步驟及注意事項（2）時間：2010-08-01 00:57來源：本站整理 作者：周成鑾 閱讀：2504次2.2標準擊實試驗公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程（JTG E51-2009 ）中對標準擊實試驗做了詳細的介紹，但是由于材料本身的特性，水泥穩(wěn)定碎石擊實試驗數據的離散性較大，為保證試驗結果的準確，應嚴格按規(guī)程中的步驟操作，并應注意如下一些細節(jié)：（1）在摻配擊實用的礦料時各種規(guī)格集料，特別是大顆粒的集料，分樣一定要均勻且 有代表性；（2

5、）擊實試驗開始，將水泥加入經足夠時間浸潤的濕礦料時一定要拌和均勻，并大致 分成三等份，保證每層的擊實高度相等；（3）在擊實過程中，待擊實的混合料應隨時用塑料膜遮蓋，以防水分散失；（4）分層擊實完成后，特別注意擊實試件表面一定要修平，可采用4.75mm或2.36mm方孔篩把余下的混合料中的細料篩出，用于補平擊實試件的表面，并用橡膠錘稍加敲擊；（5）測定含水率的試樣應取擊實件經打散并拌勻后的混合料，并應保證混合料開始保 溫時，烘箱已達到規(guī)定的溫度。此外，水泥穩(wěn)定碎石的擊實試驗結果經常會有異常點的出現，究其原因，除了操作人員沒有掌握擊實試驗要領，不注意操作細節(jié)等因素外，過大的預加含水率也會使試驗結果

6、出現 異常，在含水率超過混合料的保水能力后，擊實試驗中水分逐步從混合料中析出。而且含水率檢測過程中，過濕的混合料更容易使一部分水分散失，試驗測得的含水率比實際的含水率要小，使得計算的干密度值變大。出現這種情況后，應減小預加的含水率（以擊實時混合料 不出水為宜）進行補點試驗。圖1水泥穩(wěn)定碎石混合料擊實試驗結果圖1為京福高速公路福州段 FB2標段下湖拌和場水泥穩(wěn)定碎石混合料的擊實試驗結果。圖中前面4點已經形成一個峰值， 從表面上看第5點的干密度比前面的峰值還要大，但在擊實時該含水率下的混合料已經出現析水現象，顯然取第5點對應的值為最佳含水率和最大干密度是不合適的，應作為異常點舍棄；補點擊實后的結果

7、最佳含水率為4.8% 、最大干密度為 2.24g/cm3。2.3 無側限抗壓強度試驗在成型無側限試件前， 應先按體積計算一組試件 (考慮損耗) 所需各種材料的用量進行 備料。采用下式計算成型一個試件所需的混合料質量：m=V(1+ 3) p >Z(1)式中：V試模體積，cm3;3混合料最佳含水率， %；pd 混合料最大干密度，g/cm3；Z 現場要求的壓實度， %。將所備的各種材料進行拌和并成型試件，試驗中應注意：( 1 )成型時將所稱的混合料分三次灌入試模，每次灌入后用夯棒稍加插搗，并應保證 試模的上下壓柱都外露約 2cm ，利用壓力機將外露的上下壓柱壓入試模并保持荷載一分鐘后 卸荷。(

8、2) 成型后的試件一般要靜置數個小時后才能脫模，防止脫模時試件被破壞。(3) 脫模前上下壓柱應保留在試模內，脫模后應立即以塑料膜包裹試件，并將試件轉 入養(yǎng)護室， 確保試件在養(yǎng)生期不受外部水分的浸濕、 試件內的水分不蒸發(fā)損失， 試件能夠利 用自身的水分進行養(yǎng)生。(4) 泡水前必須稱試件質量，這是為了檢驗養(yǎng)生期水分的損失是否超過規(guī)定值，質量 損失不包括各種原因從試件上掉失的混合料顆粒。(5) 泡水一天后，進行無側限抗壓時試件應是飽水面干狀態(tài)。2.4 確定水泥劑量 EDTA 消耗量標準曲線公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程(JTG E51 -2009 )中對于標準曲線的標定及混合料水泥劑量的滴定也做

9、了詳盡的介紹， 這里著重強調進行水泥劑量 EDTA 消耗量滴定 試驗制取試樣時應保證樣品的代表性。當所取樣品中細顆粒偏多時，礦料的總比表面積大， 表面所包裹的水泥顆粒多，試驗結果偏大，相反則試驗結果偏小。2.5 確定混合料的延遲時間 水泥穩(wěn)定碎石混合料從加水拌和到現場碾壓成型， 整個過程需要較長的時間， 施工中也 可能出現運輸車輛短時間故障或交通不暢等各種因素造成的時間延誤， 延遲時間達到一定程 度時，混合料的壓實度及無側限抗壓強度將會受到嚴重影響。 混合料允許的延遲時間隨水泥 劑量、水泥凝結時間、氣候等因素的影響，需要通過試驗確定：( 1 )以選定的水泥劑量和礦料級配，按擊實試驗的方法對礦料

10、預加水進行浸潤，從水 泥加入浸潤的礦料算起， 分別延遲不同的時間進行擊實試驗， 得到各延遲時間的最大干密度 和最佳含水率；(2) 以同樣的水泥劑量以及礦料級配，從開始加水拌和算起，分別延遲與擊實試驗相 對應的時間，并以對應的延遲時間得到的干密度計算試件的質量成型試件；(3) 試件經標準養(yǎng)生后得到各個延遲時間段的無側限抗壓強度值；(4) 分別繪制干密度及無側限抗壓強度與延遲時間關系圖，并從關系圖中找出允許的 延遲時間段。JMHE (hj圖2延遲時間-干密度關系圖2為泉三高速公路泉州段 QB3合同段湯城互通拌和場水泥穩(wěn)定碎石底基層的混合料延遲時間與干密度關系圖。從圖中可看出當延遲時間在3.5h以內

11、，其對應的干密度值>2.19g/cm配合比報告單 配合比報告附件資料a、礦料級配組成曲線 (施工現場要求的壓實度值為97%, 2.26 >97%=2.19 g/cm3)3 0 5 0 5 !. d3 3 2 2 1 如翌朵歸fe奩匡閃4DE時閔(帕圖3延遲時間-無側限抗壓強度關系圖3為泉三高速公路泉州段 QB3合同段湯城互通拌和場水泥穩(wěn)定碎石底基層的混合料 延遲時間與無側限抗壓強度關系圖。從圖中可看出當延遲時間在4h以內，其對應的無側限強度值>2.0MPa(設計無側限抗壓強度值)。比較兩者的結果，選定該混合料的允許延遲時 間為3.5h。3試驗報告內容水泥穩(wěn)定碎石配合比設計作為標準試驗，其結果需經監(jiān)理工程師審批，方可用于施工,報告一般應包括如下內容：(1) 配合比設計說明a、工程概況b、配合比設計的依據c、原材料的主要指標d、配合比設計步驟(簡述)e、選用的技術指標f、須要說明的其它事項b、最大干密度 最佳含水率選