水泥稳定碎石配合比设计

水泥稳定碎石的配合比设计1.概述位于四川省晋江县顺江乡内清宜江干流的四川毛滩发电站是推荐的两级规划方案中的一级，从千佛岩发电站到清宜江汇口到达范围。采用河床式长尾渠开发方式，项目开发任务为发展考虑了灌溉、防洪、城市产业、生活和景观用水。左侧银行防洪堤道路沥青路面施工桩号为左侧抗K2 101.7K6 574.76，全长4473米，路面宽度5 9.3米。道路设计采用水泥稳定碎石基层厚度20厘米，沥青混凝土路面，厚度10厘米，双层施工，摊铺机路面，碾压，成型。2.混合设计标准：2.1 公路路面基层施工技术规范 jtj 034-2000；2.2 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 jtj 057-94；2.3 水泥胶砂强度检验方法 GB/t11771-19992.4 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB/T1346-20012.5 公路工程集料试验规程 JTJ058-20002.6 公路土工试验规程 jtj 051-93；2.7 高速公路路面工程施工设计图要求；3.设计数据：3.1左翼海岸的防洪堤屋顶路是该发电站的物质运输通道，也是库区的景观路。基层水泥稳定碎石厚度为20cm，7天无限制(淹没)抗压强度要求值为3.0Mpa(A级交通路)。3.2水泥要求强度等级为32.5Mpa(初始凝固时间为3h以上，最终凝固时间为6h以上)，一般波特兰水泥合适；碎石骨料破碎值小于30%。在碎石骨料中，小于0.5mm颗粒材料的液体极限小于28%，塑性指数小于9。碎石骨料梯度必须满足公路路面基层施工技术规范 JTJ034-2000的要求。如表1所示适用于水泥稳定颗粒成分范围表1结构层通过下一矩形孔体(mm)的质量比液体极限塑料指数31.526.5199.54.752.360.60.075(%)基层10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7289注：在骨料中，0.5毫米以下的微土壤中存在塑性指数时，低于0.075毫米的颗粒含量不得超过5%。如果没有微土壤可塑性指数，低于0.075mm的颗粒含量不能超过7%。3.3建筑混合工厂、包装现场摊铺机包装、碾压成型、基层压缩指标控制在98%。4.设计阶段4.1原料的选择和检验4.1.1水泥：铜陵水泥厂生产的环上海品牌普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5Mpa，各技术指标符合规范和图纸设计要求，可以使用。主要技术指标测试结果见表2。水泥材料试验结果汇总表2检查项目规定的值检查结果细致(%)10.04.2稳定性(沸腾的烹饪，ray文件夹方法)合格了合格了初始凝固时间45米3h 25分钟结束时间10h6h11min压缩强度(Mpa)3d11.018.028d32.542.0挠曲强度(Mpa)3d2.54.228d5.56.84.1.2粗细骨料：使用9.5 31.5(毫米)、4.75 9.5(毫米)和0 4.759.5(毫米)石材的硬木场；碎石骨料破碎值限制为21.3%，石材上0.5(mm)骨料的液体限制为14.5%，塑性数为2.0；泥浆含量：9.5 31.5(毫米)为0.7%；4.75-9.5(毫米)为2.2%；即可从workspace页面中移除物件。3种碎石材料筛选试验，根据计算的级配调整结果，以满足设计要求，表3。石材筛选和骨料等级计算结果表3由骨料构成规格(mm)医用率(%)筛子(毫米)各级骨料粉末剩馀比率(%)配置后期渐变确定等级范围合格率(%)(a)(2)(3)分量筛(%)累积体质(%)合格率(%)9.5-31.54.75-9.50-4.7530%38%32%31.50000010010026.56.5001.91.998.190-1001946.80014.116.084.072-899.545.825.0023.239.260.847-674.750.764.41.725.264.435.629-492.3609.528.112.777.122.917-350.60031.710.687.712.38-220.0750036.211.699.30.70-74.2水泥容量混合范围的确定水泥稳定碎石路面基层，设计要求7天无限制饱和水抗压强度4.0Mpa以下，根据经验水泥容量按4.5%、5.0%、5.5%的比例配制混合物，即水泥：碎石；4.53336900；5.0:100；5.5:100；4.3确定最佳含水量和最大干燥密度通过对不同水泥用量的3种混合物的标准压缩试验，确定不同水泥用量混合物的最大干燥密度和最佳含水量。结果见表4混合物标准压缩试验结果表4水泥容量(%)4.55.05.5最佳水分(%)4.95.15.2最大干燥密度(g/cm3)2.362.372.374.4 7d无限制压缩强度测量4.4.1试制：水泥稳定碎石路面基层混合料强度试件准备，按照当前技术规范，水泥容量水泥稳定碎石混合料由9个试件制造，现场压实度控制为98%，试件准备所需的基本参数如下所述。准备水泥容量试样所需的各种原料的数量据悉，用6500g混合物制成的试样中，碎石和水泥的含水量为0%，首先以水泥的5.0%计算各种材料的用量。水泥：6500*5/(100 5)=310g骨料：6500*100/(100 5)=6190g需要水：6500*5.1%=332g4.4.2准备一篇诗篇所需的混合物数：m=vra dk(1 w0)=26512.3798%(1 5.1%)=6471g4.4.3以相同方法计算水泥剂量为4.5%、5.5%的混合物准备参数的结果见表5。混合诗篇生产计算汇总表5水泥容量(%)4.55.05.5诗篇干密度(g/cm3)2.362.372.37一个试样所需材料的质量(g)水泥264293321断了石头9.5-31.5毫米(30%)1760175917514.75-9.5毫米(38%)2230222922170-4.75毫米(32%)187818761868需要水量300314320一个诗篇混合物的数量(g)643264716477附注(1)诗篇的编写要求1试样规格109150毫米高150毫米；2诗篇最小数量：如果CV小于(10%-15%)，则有9个试片；3试点项目：3.1水泥强制性项目；3.4泥浆含量；3.2粗细骨料筛选；粉碎值；3.5压缩试验；3.3石芯片液体塑料极限和塑料指数；3.6无限制压缩强度试验；4.试验机和设备：均符合标准、规格、试验程序要求，均经过计量校准；报告中的相关数据：5.1混合设计试验结果汇总表的计算数据是实验结果的算术平均值。5.2在混合比设计中，相关数据经过多次测试后确定，试验强度确定为小于CV(10%-15%)。4.4.4排水无限制压缩强度测量，试样6d标准健康1d浸水，7d排水无限制压缩强度测量，根据规定方法；结果见表6。抗压强度试验结果汇总表6水泥容量(%)4.55.05.5强度平均R (Mpa)4.34.95.2强度标准偏差(Mpa)0.330.420.41强度偏差系数CV (%)7.78.57.8RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)3.84.24.5是否符合Rc0.95公式(=RC-1.645 * s)否是是4.4.5根据公路路面基层施工技术规范 JTJ034-2000的要求，根据该混合比试验数据制造的水泥稳定混合物进行了混合物延迟成型试验。延迟2小时时，在强度和干燥密度损失后满足设计要求。结果见表7延迟2 h最大干燥密度和压缩强度损失表7项目树延迟前延迟后损失(%)水泥容量(%)5.0干密度(g/cm3)2.372.323RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)4.24.05是否符合Rc0.95公式(=RC-1.645 * s)是是附注(2)1健康条件：诗篇健康温度2520C相对湿度95%；标准维护6d和考试前24小时浸泡；2压缩试验：负载速度1mm/min；4.5确定考试混合比率(目标混合比率):水泥的最佳容量通过以下方法确定：比较4.5.1强度平均值和设计要求值，根据测试结果，水泥剂量为5.0%，5.5%的诗篇强度代表值满足4.0Mpa设计要求，不超过。考虑到4.5.2测试数据偏差和施工时的保证率，水泥剂量的5.0%、5.5%强度数据通过公式：Rc0.95(=RC-1.645*S)检查，水泥剂量的5.0%和5.5%强度可以满足设计强度指数要求。4.5.3在工程经济学中，水泥容量的5.0%是满足设计强度指标的最低水泥容量。根据规格规定的路面基层的抗压强度及抗压程度，混合比的最佳水泥用量。4.5.4实验室目标混合率确认如下：水泥：骨料=5.0: 100，混合物的最佳含水量为5.1%，最大干燥密度为2.37g/cm3，施工过程中压缩程度为98%。4.6确定生产混合比率：基准：公路路面基层施工技术规范 JTJ034-2000的要求是根据施工现场情况调整实验室确定的混合比，根据集中工厂混合法将水泥量增加0.5%，混合粗糙土壤的情况下，将含水量比最佳含水量增加0.5% 1.0%，调整后的生产配方比：水泥：骨料=5.5: 100，混合物最佳含水量为5.6%，最大干密度为2.37g/cm3，施工中压实度为98%。(3):在混合比设计计算中，骨料含水量在干燥到一定重量时计算为零，但在施工场地建设中，骨料的含水量必须根据实际情况调整上述生产配合比，得出最终施工配合比。(4):附有此次混合设计材料试验和混合比试验报告。5.混合设计应注意的问题：5.1骨架材料的要求：强度主要取决于底基材料的质量。道路等级越高，对材料的要求相应地增加，主要是碎石本身的硬度和强度，更重要的是调整合理的渐变，以提高混合的整体材料强度。因此，骨料粒子的最大粒子大小应受到限制(最大粒子大小不应超过31.5mm)，粒子越大，在混合、整体和和平包装时机器就越容易损坏，混合物更容易发生分离现象，很难满足平面度更高的要求。因此，最大粒度较小的基层目前已被普遍使用。但是石材加工困难，因此经济支出也随之增加。因此，我国对低等级高速公路的限制更为广泛。但是，对于一级公路和高速公路，由于对性能的高要求和大投资，为了进行大规模的机械建设、施工质量保证和延长寿命，必须使用最大粒度较小的骨料。5.2收缩控制：应注意水泥稳定碎石混合等半刚性材料的初始收缩性。一种是水分蒸发引起的收缩程度，另一种是温度增加或减少导致温度收缩的程度。水泥稳定碎石铺在地基上，没有放置，没有铺沥青表面，导致收缩裂缝。也就是说，按照标准及时修补后，在沥青表面未及时铺好的情况下，在阳光下暴露2-3d，同样会发生干燥收缩裂缝，这种裂缝会扩散到表面，造成表面裂缝。因此，在铺沥青表面之前采取措施防止半刚性材料收缩是一个非常重要的问题。半刚性基层材料的温度收缩性大小与收缩性大小大致相同，水泥稳定碎石的微土壤含量越多，混合物的温度收缩系数就越大。为此，必须控制小于0.075mm的颗粒含量和骨料的粘土含量。包括塑料指数的细骨料，应尽量不使用。达到控制混合物收缩系数增加的目的。水泥稳定骨料的水泥容量为(5.0-6.0)%时收缩系数最低。超过6%会增加混合物的收缩系数。为了减少混合物的收缩性，水泥容量必须控制在6%以下。改善骨料的等级，可以大大减少水泥引起的收缩，提高混合物的强度和耐久性。5.3健康温度和延迟5.3.1由于温度对水泥稳定土强度的影响，原来不合格的材料因健康温度太高而合格，原来合格的材料因健康温度太低而考试不及格。因此，必须在规定的温度下养生，夏天和冬天都要采取必要的措施调节标准规格室的标准规定温度和湿度。