沥青路面水泥稳定就地冷再生基层混合料组成设计.docx

混合料组成设计1 材 料1.1 水泥稳定就地冷再生层用做底基层时，铣刨料单个颗粒的最大粒径不应超过53mm，其颗粒组成应在表6.1所列范围内。铣刨料的塑性指数不应超过10。塑性指数大于10的铣刨旧料，宜采用水泥和石灰综合稳定。表 1公路水泥稳定再生底基层混合料的颗粒组成范围筛孔尺寸（mm）534.750.60.0750.002通过质量百分率（%）10050100171000500301.2 水泥稳定就地冷再生层用做基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm，其颗粒组成应在表 2范围内。对于二级公路宜按接近级配范围的下限组配混合料。1.3 原道路为沥青混合料、级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸石和各种粒状矿渣均适宜用水泥稳定就地冷再生。表 2 二级及二级以下公路水泥稳定就地冷再生基层混合料的颗粒组成范围筛孔尺寸（mm）通过质量百分率（%）筛孔尺寸（mm）通过质量百分率（%）37.5901002.36207026.5661001.18145719541000.68479.5391000.0750304.7528841.4 在水泥稳定就地冷再生层施工前，在原道路上取有代表性的铣刨料样品严格按照相关规范和规程进行下列试验：（1）颗粒分析；（2）液限和塑性指数；（3）击实试验；（4）有机质含量（必要时做）；（5）硫酸盐含量（必要时做）。1.5 对级配不良的铣刨旧料，应通过掺加部分新料以改善其级配，对新加料应取所定料场中有代表性的样品严格按照相关规范和规程进行下列试验：（1）颗粒分析；（2）细集料液限和塑性指数；（3）相对密度；（4）碎石或砾石的压碎值；（5）有机质含量（必要时做）；（6）硫酸盐含量（必要时做）。1.6 有机质含量超过2%或硫酸盐含量超过0.25%的旧路混合料，不得用水泥稳定就地冷再生。1.7 选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的普通硅酸盐水泥，不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用 32.5级或42.5级的水泥。1.8 凡是饮用水（含牲畜饮用水）均可用于水泥稳定就地冷再生施工。水质有疑问时应进行检验。1.9 石灰应为生石灰粉或消石灰，各项技术指标应符合公路路面基层施工技术规范（JTJ 034-2000）的有关要求。2 混合料设计方法2.1 准备试样并进行配合比设计1. 将代表试样（旧混合料）完全风干，测定旧混合料完全风干后的含水量。2. 根据旧混合料和新加料的级配确定合成级配，绘制级配曲线，使设计合成级配在相应的级配范围内。设计的合成级配宜接近表中级配范围的中值。当反复调整不能满意时，应更换新加料设计。更换新加料后其合成级配仍不能完全在相应的级配范围内时，如仅为个别筛孔超出，可由最终强度的无侧限抗压强度决定此道路是否适合再生，如大部分筛孔超出范围，则此道路不适宜进行再生。3.将风干后的旧混合料分成以下五个部分：（1）粒径大于37.5mm的材料；（2）粒径在1937.5mm之间的材料；（3）粒径在13.219mm之间的材料；（4）粒径在4.7513.2mm之间的材料；（5）小于4.75mm的材料。4.将全部通过37.5mm的材料，再按照筛分结果重新组合成代表性试样，并用1937.5mm之间的材料替代37.5mm以上的材料。配10kg旧混合料计算过程见表6.3。表 3 代表试样重新组合筛分结果10kg旧混合料各档材料用量筛孔尺寸（mm）通过率（）4.75mm4.7513.2mm13.219mm1937.5mm37.597.5（53.6/10010）5.36kg（72.353.6）/100101.87kg（85.572.3）/100101.32kg（10085.5）/100101.45kg19.085.513.272.34.7553.62.2 最大干密度和最佳含水量的确定2.2.1 分别按下列五种水泥剂量配制同一种土样、不同水泥剂量的混合料；(1)做基层用：4%、4.5%、5%、5.5%，6%，(2)做底基层用：4%、4.5%、5%、5.5%、6%注：在能估计合适剂量的情况下，可以将五个不同剂量缩减到三或四个，如果待稳定材料塑性指数大于12或（和）颗粒较细应适当提高水泥剂量（提高1%2%）。2.2.2 根据设计配合比确定的新旧料比例进行配料，配料时大于37.5mm的材料用1937.5mm进行替代。2.2.3 按公式6.1确定试样的干质量。 （ 1）式中：试样的干质量，g；试样的风干质量，g；风干试样的含水量，。2.2.4 按公式6.2确定稳定剂的用量。 （ 2）式中： 水泥或石灰用量，g； 水泥或石灰的百分比，；试样的干质量，g。 2.2.5 按照公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ 05794）T080494方法确定混合料的最大干密度和最佳含水量。确定各种混合料的最佳含水量和最大干（压实）密度，至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。2.3 稳定材料的准备2.3.1 根据公式 1计算试样干质量。2.3.2根据公式 2计算稳定剂用量。2.3.3按公式 3确定加水百分比，并按式 .4确定需要加水的质量。 （ 3） （ 4）式中：试样的加水百分比，；试样的最佳含水量，；风干试验的含水量，；加水质量，g；试样干重，g；稳定剂添加量，g。2.4 成型试件（静压成型）2.4.1 按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。2.4.2 根据最佳含水量和计算的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应不小于表6.4的规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。表 4 最少试件数量偏差系数试件数量材料情况10%1015%1520%公称粒径2.36mm69公称粒径19mm6913公称粒径31.5mm9132.4.3 试件在温度202、湿度大于95的养护室内养生6d，浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057）进行无侧限抗压强度试验。2.5 确定稳定剂的最佳用量2.5.1 计算无侧限抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。2.5.2 根据要求的强度标准，选定合适的水泥剂量，此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度应符合公式 5的要求：Rd/（1ZaCv） （ 5）式中：Rd设计抗压强度；Cv试验结果的偏差系数（以小数计）；Z