水泥稳定碎石配合比设计.doc

水泥稳定碎石基层配合比设计一. 配合比设计依据：1、公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000；2、公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ E51-2009；3、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTJ E30-20054、水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法GB/T 1346-20115、公路工程集料试验规程JTJ E42-20056、公路土工试验规程JTJ E40-2007；7、施工图设计要求；二. 设计资料： 1、设计要求水泥稳定碎石的7天无侧限（浸水）抗压强度设计值为3.5Mpa。2、水泥采用强度等级为32.5，初凝时间不少于4h，终凝时间不少于6h；3、依据图纸设计要求碎石集料压碎值应不大于30%；4、水泥稳定碎石液限应小于28，塑性指数应小于9。5、水泥稳定碎石基层用集料颗粒组成见表 水泥稳定碎石颗粒组成范围 筛孔尺寸（mm）31.526.519.09.54.752.360.60.075通过质量百分率（%）10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7三.设计步骤1、水泥 ：采用P.C32.5复合硅酸盐水泥，强度等级为32.5Mpa，经检验各项技术指标均满足有关规范和图纸设计的要求， 2、集料 ：采用的碎石，规格为：2030（mm）1020(mm)、510（mm）、0-5（mm）根据筛分结果经计算合成级配满足设计要求，试算调整结果如表。 原材料筛分和集料级配计算结果表 集料组成规格（mm）拟用百分率 （%）筛孔 （mm）原材料级配（%） 混合料组成合成级配规定级配范围通过率（%）一二三四一二三四20-30mm碎石10-20mm碎石5-10mm碎石0-5mm石屑20-30mm碎石10-20mm碎石5-10mm碎石0-5mm石屑2524252637.5100.0 100.0 100.0 100.0 25.0 24.0 20.0 26.0 100.0 100-10026.571.0 100.0 100.0 100.0 17.8 24.0 20.0 26.0 87.8 90-10019.020.9 90.8 100.0 100.0 5.2 21.8 20.0 26.0 73.0 72-899.50.6 9.4 97.9 100.0 0.2 2.3 19.6 26.0 48.147-674.750.6 0.3 15.3 97.9 0.2 0.1 3.1 25.5 28.9 29-492.360.6 0.3 1.6 67.3 0.2 0.1 0.3 17.5 18.1 17-350.60.6 0.3 1.1 28.3 0.2 0.1 0.2 7.4 7.98-220.0750.6 0.3 1.0 7.8 0.2 0.1 0.2 2.0 2.5 0-7 3、确定水泥剂量的掺配范围 水泥稳定碎石基层设计要求无侧限抗压强度3.5Mpa，根据经验水泥剂量按4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%、五种比例配制混合料。 4、确定最佳含水量和最大干密度 对五种不同水泥剂量的混合料做标准击实试验，确定出不同水泥剂量混合料的最大干密度和最佳含水量；结果见表 混合料标准击实试验结果表 水泥剂量（%）4.04.55.05.56.0最佳含水量（%）5.55.75.96.77.1最大干密度（g/cm3）2.1412.1482.1602.2022.230 5、测定7d无侧限抗压强度 5.1制作试件：水泥稳定碎石基层混合料强度试件的制备，按现行技术规范规定采用一个水泥剂量的水泥稳定碎石混合料按13个试件配制，工地压实度按98%控制，现将制备试件所需的基本参数叙述如下：配制一种水泥剂量一个试件所需要各种原材料数量成型一个试件按干混合料7000g配制，取混合料和水泥的含水量为0%，先计算水泥剂量为4.5%的各种材料用量：20-30mm碎石：7000/(1+0.045)*0.25=1674.6g10-20mm碎石：7000/(1+0.045)*0.24=1607.7g 5-10mm碎石: 7000/(1+0.045)*0.25=1674.6g 0-5mm石屑:7000/(1+0.045)*0.26=1741.6 水泥：70004.5%=315g需要加水：70005.7%=399g 5.2 制备一个试件需要混合料的数量：m=vdk(1+w0)*0.98=26512.14898%(1+5.7%)=5898.5g 5.3 用同样方法对水泥剂量为4.0%、5.0%、5.5%、6.0%的混合料制备参数进行 计算； 混合料试件制作计算汇总表 水泥剂量（%）4.04.55.05.56.0试件干密度(g/cm3)2.1412.1482.1602.2022.230最佳含水率（%）5.55.75.96.77.1一个试件所需材料质量(g)水泥213.9 240.3 267.2 298.2 327.9 20-30mm碎石 1337.1 1335.0 1336.1 1355.6 1366.4 10-20mm碎石 1283.6 1281.6 1282.7 1301.4 1311.7 5-10mm 碎石 1337.1 1335.0 1336.1 1355.6 1366.4 0-5mm 石屑1390.6 1388.4 1389.5 1409.9 1421.0 需加水数量305.9 318.1 331.1 383.3 411.3 一个试件混合料数量（g）5868.2 5898.5 5942.7 6104.0 6204.8 5.4 测定饱水无侧限抗压强度，试件经6d标准养生1d浸水，按规定方法测得 7d饱水无侧限抗压强度； 水泥剂量(%)4.04.55.05.56.0强度平均值R (Mpa)2.73.04.75.35.8强度标准差s0.1650.2060.4160.2100.336强度偏差系数CV (%)6.16.98.94.05.8RC0.95(Mpa)2.4 2.74.05.05.2是否满足公式 RRd/(1-ZaCv)否否是是是 6、按公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000要求，依据本配合比试验数据配制的水泥稳定混合料,进行了混合料延时成型试验；在延时三小时情况下强度和干密度损失后均满足设计要求。结果见表 延时3h最大干密度与抗压强度损失对照表 项 目延时前延时后损失量（%）水泥剂量(%)5.0RC0.95 （Mpa)4.04.00是否满足公式 RRd/(1-ZaCv)满足满足/ 7、确定配合比通过以下方法确定水泥最佳剂