水泥穩(wěn)定級配碎石基層配合比設(shè)計

1、水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計書一、設(shè)計依據(jù)：1 .工程設(shè)計圖紙2 .公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ 034-2000 »3 .公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTG E51-2009 »4 .水泥及混凝土試驗規(guī)程JTG E30-2005 »5 .通用普通硅酸鹽水泥GB175-2007 »6 .公路工程土工試驗規(guī)程JTG E40-2007 »7 .公路工程集料試驗規(guī)程JTG E42-2005 »二、設(shè)計步驟：8 、水泥穩(wěn)定碎石基層配合比的確定1.1 材料的選用(1)水泥：P.C32.5 ,技術(shù)指標(biāo)見表1:表1水泥試驗結(jié)果匯總表檢驗項目技

2、木要求檢驗結(jié)果細(xì)度()<101.0安定性兩試件煮后增加距離(C-A)均值0 5.01.5初凝時間(min )>45206終凝時間(min )<600365抗壓強(qiáng)度MPa (3d)>10.022.6抗壓強(qiáng)度MPa (28d )>32.5抗折強(qiáng)度MPa (3d)>2.54.4抗折強(qiáng)度MPa (28d )>5.5(2)俊源石場壓碎值：22.5% ;針片狀：18.4% ;液限：22.4% 塑限指數(shù)：3.6表2石料篩分和集料級配合成計算結(jié)果表原材規(guī)格名稱酉己合原材料級配37.31.199.54.72.30.60.070料比55565級率通過量百分率%配碎 石40

3、10099.59.13.4.23.43.12.304.7531.5 m%209碎 石1510010098.23.3.08.26.44.309.519m m%22石屑4510010010099.73.48.31.6.7009.5m m%1150合成級配10099.83.53.35.24.16.4.60736042規(guī)范要求級配中但1009580.573926153.505規(guī)范要求級配下限1009072472917800規(guī)范要求級配上限1001008967493522701.2 確定水泥劑量摻配范圍依據(jù)隆三線設(shè)計圖紙要求，水泥穩(wěn)定碎石路面基層，設(shè)計要求 7d無側(cè)限 飽水抗壓強(qiáng)度為3.04.0MPa

4、,最大不能超過上限，水泥摻量為 4.05.5% , 最大不能超過上限，所以本次設(shè)計7d無側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度取中值，即3.5MPa 為設(shè)計值，根據(jù)經(jīng)驗水泥劑量按 3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%五種比 例配置混合料，即水泥比碎石為 3.5: 100、4.0:100、4.5:100、5.0:100、 5.5:100。1.3 確定最大干密度和最佳含水率首先對三種不同水泥劑量混合料做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗，即最小劑量(3.5%)、中間劑量(4.5%)和最大劑量(5.5%),其余兩個混合料的最佳含水率和最 大干密度按內(nèi)插法確定，最后得出最大干密度和最佳含水率如表3表3混合料標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗結(jié)果水泥劑量(

5、%)3.54.04.55.05.5最佳含水率(%)7.57.57.67.67.7最大干密度(g/cm 3)2.3202.3212.3222.3242.3261.4測定7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度對水泥穩(wěn)定級配碎石路面基層混合料強(qiáng)度試件制備，按現(xiàn)行無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程的規(guī)定，采用150mm x 150mm 的圓柱體試件，每種水 泥劑量按13個試件配制，工地壓實(shí)度按98%控制，現(xiàn)將制備試件所需的基 本參數(shù)計算如下：(1)配制一種水泥劑量一個試件所需的各種材料數(shù)量，成型一個試件按7000g混合料配制，取水泥和碎石的材料含水率為 0,先計算水泥劑量為3.5%的各種材料數(shù)量：水泥：7000 X3.5/(10

6、0+3.5)=236.7g集料：7000 Xl00/(100+3.5)=6763.3g需加水量：7000 X 7.5%=525g(2)制備一個試件所需混合料的數(shù)量m=V x pd x k(1+w o)=1/4 x 15 X15 x 兀 X15 X2.320 x 98% x (1+7.5%)=6479gm n%劑量時每個試件所需質(zhì)量；V一試模體積(試模內(nèi)勁尺寸為：150mm x 150mm );Pdn%劑量時該混合料的最大干密度；Won%劑量時該混合料的最佳含水率；K工地預(yù)期達(dá)到的壓實(shí)度(98%)。(3)用同樣的方法對水泥劑量為 4.0%、4.5%、5.0%、5.5%的混合料制件參數(shù)進(jìn)行計算，計

7、算結(jié)果列入表4中表4混合料制件計算結(jié)果表水泥劑量%3.54.04.55.05.5水泥236.7g269.2g301.4g333.3g364.9g碎石40%(531.5mm )2705.3g2692.3g2679.4g2666.7g2654g碎石15%(9.519mm )1014.5g1009.6g1004.8g1000 .0g995.3g石屑45%(09.5mm )3043.5g3028.9g3014.4g3000.0g2985.8g需加水量525g525g532g532g539g一個試件所需的重量6479g6481g6490g6496g6508g試件經(jīng)過6d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生(20 ±2C)

8、 , 1d浸水，按規(guī)定方法測定7d無側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度結(jié)果如表5,表中Za取1.282計算。表5抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果匯總表水泥劑量3.54.04.55.05.5強(qiáng)度平均值MPa3.44.25.15.86.3強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(70.4480.3620.1810.2000.346強(qiáng)度偏差系數(shù)Cv(%)13.18.63.63.55.5Rd/(1-Z aCv)4.24.54.75.25.9是否滿足 R >Rd/(1-Z aCv)否否是是是通過下列方法確定水泥最佳用量:(1)比較強(qiáng)度平均值和設(shè)計要求值，根據(jù)試驗結(jié)果水泥劑量為4.0%、4.5%、5.0%、5.5%時，試件強(qiáng)度平均值滿足 3.5MPa設(shè)計值要求。

9、(2)考慮到試驗數(shù)據(jù)的偏差和施工中的保證率，對水泥劑量4.0%、4.5%、5.0% >5.5%時的數(shù)據(jù)通過公式R>Rd/(1-Z aC)驗算，對二級公路取90% 的保證率，則系數(shù)Za = 1.282 ,通過計算，水泥劑量為4.5%、5.0%、 5.5%的強(qiáng)度均能滿足設(shè)計強(qiáng)度指標(biāo)要求(驗算結(jié)果見表5)。3 ） 以工程經(jīng)濟(jì)考慮， 4.5% 的水泥滿足強(qiáng)度指標(biāo)要求的最少水泥劑量，為最佳水泥用量，則試驗室配合比為水泥：集料=4.5:100 ，混合料的最佳含水率為 7.6% ，最大干密度為 2.322g/cm 3 。各原材料用量：由擊實(shí)得最大干密度為 2322kg/m3 ，即為每立方米混合料

10、干料質(zhì)量為2322kg/m3 ； 水泥劑量為 4.5% ； 最佳含水率為 7.6% ； 干骨料（干土 ）比例 （篩分確定） ，大碎石：小碎石：石屑 =40%:15%:45% ；材料用量如下：每立方米水泥質(zhì)量為：2322 X4.5%/ （1+4.5% ） =99.99kg ;每立方米干骨料（干土 ）質(zhì)量為：2322-99.99=2222.01kg；每立方米大碎石質(zhì)量為：2222.01 X40%=888.80kg ;每立方米小碎石質(zhì)量為：2222.01 X 15%=333.30kg ;每立方米石屑質(zhì)量為：2222.01 X 45%=999.90kg ;每立方米水質(zhì)量為：2322 X7.6%=176.47kg ;所以，試驗室配合比為：水泥：大碎石：小碎石：石屑：水=99.99:888.80:333.30:999.90:176.471.4.4 確定生產(chǎn)配合比相對于施工現(xiàn)場情況，對試驗室確定的配合