水泥的稳定碎石下基层配合比设计说明书-2015.11.16

1、水泥稳定碎石基层配合比设计说明一、配合比设计依据JTG E42-2005公路工程集料试验规程JTG/T F20-2015公路路面基层施工技术细则JTG E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程GB/T 1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法GB/T 1345-2005水泥细度检验方法筛析法GB/T 17671-1999水泥胶砂强度检验方法（ISO法）设计图纸二、配合比设计过程无机结合料稳定材料组成设计包括以下步骤：1、原材料试验；2、目标配合比设计；3、生产配合比设计；4、施工参数确定。2.1 :原材料试验2.

2、1.1 :本配合比使用的原材料如下：（1）粗集料：1525mm、1020mm、510mm 碎石，产地小光山。（2）细集料：05mm 石屑，产地小光山。（3）水泥:水泥，厂家龙海红狮水泥有限公司。粗集料、细集料及水泥检验结果符合规范要求，相关检测报告编号： 15-TJ3B-JL02-001009、15-TJ3B-JL01-001003、15-TJ3B-SN01-001。筛分结果统计平均筛分曲线及变异系数，按2倍标准差计算各档材料筛 分级配的波动范围如下表14。表1 : 1525mm 碎石筛分结果统计筛孔尺寸（mr）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.15

3、0.075标准级配通过率（%10090100-01005-第一组实测通过率（%10092.034.818.08.43.51.71.41.21.00.80.60.3第二组实测通过率（%10093.532.817.68.83.21.91.31.20.90.70.60.3第三组实测通过率（%10092.633.518.49.03.61.81.61.30.90.80.50.2平均值（%10092.733.718.08.73.41.81.41.20.90.80.60.32倍标准差0.001.512.030.800.610.420.200.310.120.120.120.120.12变异系数（%0.001

4、.636.024.447.0012.1311.1121.319.3612.3715.0620.3843.30波动上限（%10094.235.718.89.33.82.01.71.31.00.90.70.4波动下限（%10091.231.717.28.13.01.61.11.10.80.70.50.2表2 : 1020mm 碎石筛分结果统计筛孔尺寸（mr）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%-10090100-01005-第一组实测通过率（%）10010010085.352.48.23.12.31.50.70.50.50.

5、4第二组实测通过率（%）10010010082.651.47.82.92.11.40.80.60.50.3第三组实测通过率（%）10010010083.750.97.62.82.11.60.80.60.40.3平均值（%）10010010083.951.67.92.92.21.50.80.60.50.32倍标准差0.000.000.002.721.530.610.310.230.200.120.120.120.12变异系数（%0.000.000.003.242.967.7710.4110.6613.3315.0620.3824.7434.64波动上限（%10010010086.653.18.5

6、3.22.41.70.90.70.60.4波动下限（%10010010081.250.07.32.61.91.30.70.50.40.2表3:510mm碎石筛分结果统计筛孔尺寸（mr）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%-1009010001005-第一组实测通过率（%10010010010010099.49.63.31.81.11.00.90.6第二组实测通过率（%10010010010010098.59.23.61.71.00.90.80.7第三组实测通过率（%10010010010010098.68.83.41.7

7、1.00.80.70.6平均值（%10010010010010098.89.23.41.71.00.90.80.62倍标准差0.000.000.000.000.000.990.800.310.120.120.200.200.12变异系数（%0.000.000.000.000.001.008.708.906.6611.1722.2225.0018.23波动上限（%10010010010010099.810.03.71.81.11.11.00.7波动下限（%10010010010010097.88.43.11.60.90.70.60.5表4 : 05mm 石屑筛分结果统计筛孔（mm）9.54.75

8、2.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%10090100-020第一组实测通过率（%10094.176.057.642.426.116.78.7第二组实测通过率（%10093.073.759.243.125.516.88.4第三组实测通过率（%10093.475.258.343.826.216.38.3平均值（%10093.575.058.443.125.916.68.52倍标准差01.112.341.601.400.760.530.42变异系数（%01.193.122.753.252.923.194.92波动上限（%10094.677.360.044.526.717.

9、18.9波动下限（%10092.472.656.841.725.216.18.12.2 :目标配合比设计2.2.1 :选择级配范围（采用细则 P19中C-B-3级配）。2.2.2 :以集料筛分平均结果构造 4条合成级配曲线。4条合成级配曲线所 用各档集料的比例与合成级配见表5、表6，相关检测报告编号： 15-TJ3B-JL04-001004。表5 :集料组成比例表集料名称(1525)mm碎石(1020)mm碎石(510)mm碎石石屑级配曲线一比例（）38251423级配曲线二比例（）36231625级配曲线三比例（）34221727级配曲线四比例（）32211928表6 :合成级配表通过下列筛

10、孔（mm）的百分率（）筛孔（mm）5337.531.5199.54.752.360.60.075级配曲线一 合成级配10010010074.840.124.218.810.62.2级配曲线二 合成级配10010010076.143.826.220.311.42.4级配曲线三 合成级配10010010077.546.728.121.812.32.6级配曲线四 合成级配10010010078.849.529.122.612.72.7级配中值10010010077.048.027.022.011.51.5级配上限10010010086583228153级配下限1001001006838221680:

11、根据JTG/T F20-2015公路路面基层施工技术细则中表 464所推荐的5个水泥剂量，对上述4条级配曲线分别进行击实试验，得到共 20组最 大干密度及最佳含水率，结果见表 7。:以步骤所得到的20组最大干密度及最佳含水率分别成型标准无侧限抗压强度试件，经试验得到对应的7d无侧限抗压强度，结果见表7表7 :各级配曲线7d无侧限抗压强度汇总表级配曲线编号水泥剂量(%)最大干密度(g/cm 3)最佳含水率(%)检测报告编号7d无侧限抗压强度代表值(Mpa)检测报告编号级配曲线一32.2155.515-TJ3B-SW01-0012.415-TJ3B-SW02-00142.2185.615-TJ3B

12、-SW01-0023.015-TJ3B-SW02-00252.2195.715-TJ3B-SW01-0033.415-TJ3B-SW02-00362.2145.815-TJ3B-SW01-0044.515-TJ3B-SW02-00472.2155.815-TJ3B-SW01-0055.115-TJ3B-SW02-005级配曲线二32.2185.415-TJ3B-SW01-0062.615-TJ3B-SW02-00642.2205.515-TJ3B-SW01-0073.215-TJ3B-SW02-00752.2205.715-TJ3B-SW01-0083.715-TJ3B-SW02-00862.

13、2195.615-TJ3B-SW01-0094.415-TJ3B-SW02-00972.2205.815-TJ3B-SW01-0105.015-TJ3B-SW02-010级配曲线三32.2205.615-TJ3B-SW01-0112.715-TJ3B-SW02-01142.2205.615-TJ3B-SW01-0123.415-TJ3B-SW02-01252.2195.715-TJ3B-SW01-0133.815-TJ3B-SW02-01362.2185.815-TJ3B-SW01-0144.415-TJ3B-SW02-01472.2215.915-TJ3B-SW01-0154.915-TJ3

14、B-SW02-015级配曲线四32.2145.615-TJ3B-SW01-0162.715-TJ3B-SW02-01642.2165.715-TJ3B-SW01-0173.515-TJ3B-SW02-01752.2195.815-TJ3B-SW01-0184.015-TJ3B-SW02-01862.2185.815-TJ3B-SW01-0194.615-TJ3B-SW02-01972.2155.915-TJ3B-SW01-0205.115-TJ3B-SW02-020225 :根据上述试验结果，考虑设计强度要求与经济合理问题后，确定目 标级配为3号级配曲线，其相应矿料组成为(1525)mm 碎石

15、:(1020)mm 碎 石:(510)mm 碎石石屑=34:22:17:27 ;同时确定最佳水泥剂量为 3.0%，最大 干密度2.220g/cm 3，最佳含水率5.6%。:根据集料筛分统计的波动范围，计算选定级配波动范围的上、下限。结果见表8，相关检测报告编号：15-TJ3B-JL04-005006。表8 :矿料合成级配上、下限表通过下列筛孔(mm)的百分率()筛孔(mm)5337.531.5199.54.752.360.60.075级配曲线三合成级配上限10010010078.147.128.622.612.72.7级配曲线三合成级配下限10010010076.846.327.520.911

16、.82.4级配中值10010010077.048.027.022.011.51.5级配上限10010010086583228153级配下限1001001006838221680227 :针对级配波动范围的上、下限验证 7d无侧限抗压强度，结果达到设 计要求，相关检测报告编号：15-TJ3B-SW02-0210222.3 :生产配合比设计试验制作不少于5个点的水泥剂量标定曲线，相关检测报告编号： 15-TJ3B-SW03-001。根据拌和设备实际情况，调整各个料仓以及水泥、水的进料速度。得出拌和设备修正后的生产参数，结果见表9。表9 :进料参数修正表 1名称拌合楼 产量(讪)目标配合比比例(%)

17、预计1mim 出料量(kg)实际1mim 出料量(kg)修正系数拌合楼 原始配 比原始转速原始R值修正后转速修正后R值1525mm碎石34260925901.007345123505163471020mm碎石22168816751.00822662700667695510mm碎石50017130412901.0111751270051869205mm石屑27207220800.99627813700810703水泥3.02302281.0103.025820002601981水5.64304430.9705.61869-1813-调整生产参数之后，对所生产水泥稳定碎石混合料进行检测， 各检测参

18、数均符合规范要求，相关检测报告编号：15-TJ3B-SW03-002, 15-TJ3B-SW04-0012.3.3 :分别进行不同成型时间条件下的混合料强度试验，绘制相应的延迟 时间与混合料强度代表值的变化曲线，确定容许延迟时间。(拌和后立刻压实， 延时1h、2h、3h、4h)试验结果统计见表10，相关检测报告编号: 15-TJ3B-SW02-025029。表10 :时间延迟无侧限抗压强度曲线图根据上图统计结果，确定容许延迟时间不大于 3小时。2.4施工参数确定:本水泥稳定碎石混合料为集中厂拌，水泥剂量宜增加0.5%。含水率宜增加0.51.5%。拌和设备修正后的生产参数设定范围见表11。表11

19、:进料参数修正表2名称拌合楼产量(t/h)目标配合比比例(%)预计1mim出料量(kg)实际1mim出料量(kg)修正系数拌合楼原始配比原始转速(rad/mi n)原始R值修正后转速(rad/mi n)修正后R值水泥3.52672641.0133.530120003051974水5006.14664790.9736.12027-1972-7.15355490.9747.12327-2267-:通过击实试验，确定水泥剂量变化及含水率变化对最大干密度的影响。结果显示随着含水率的增加最大干密度呈二项式逐减，试验结果见表122.4.3 :通过无侧限抗压强度试验，确定材料的实际强度水平和拌和工艺的变 异水平，试验结果见表12。表12 :水泥剂量变化与含水量变化试验结果变异水平统计序号水泥剂量(%)含水率(%)最大干密度(g/cm3)检测报告编号无侧限抗 压强度代 表值(Mpa)检测报告编号无侧限抗压 变异系数Cv(%)第组3.05.62.22015-TJ3B-SW01-0212.715-TJ3B-SW02-0354.33.06.12.2142.715-TJ3B-SW02-0365.23.06.62.2112