路面抗弯拉强度50溷凝土配合比设计—王贤明

1、路面水泥混凝土配合比设计说明一.设计依据: 1.设计图纸相关说明 2.JTG30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术规范 3.JTG E30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 4.JTG E42-2005 公路工程集料试验规程 5. JGJ 55-2000 普通混凝土配合比设计规程二.设计要求:1.水泥采用42.5的硅酸盐水泥 2.设计抗弯拉强度5.0MPa 2.坍落度10-50mm三.原材料说明: 1.水泥依据设计图纸以及JTG30-2003规范要求,选用安仁南方水泥厂生产的PO42.5水泥.其相关技术指标详见附表。2.粗集料粗集料采用从四都料场购买的骨料,规格分级和掺配比例如下

2、:碎石规格1#2#19-31.5mm4.75-19mm掺配比例(%)6040其中2#骨料分级和掺配如下：碎石规格2#3#4#0-5mm mm9.5-19mm掺配比例(%)8020经检验起其合成级配符合4.75-31.5mm连续级配要求,其它指标检验结果详见附表。 3.细集料 细集料采用0-4.75mm的河砂,检验结果详见附表。 4饮用水。四.配合比计算:1.计算配制28d弯拉强度的均值fc fc= fr/(1-1.04*Cv)+t*s fc=5.0/(1-1.04*0.13)+0.46*0.08 fc=5.8(MPa)fc配制28d弯拉强度的均值(MPa);fr设计弯拉强度的标准值(MPa);

3、 fr=5.0 MPa;Cv弯拉强度的变异系数,查表取值为0.13;s弯拉强度试验样本的标准差(MPa),根据实验数据取值为0.08； t保值率系数根据规范取6组样本数为：0.462.水灰比的计算和确定:碎石混凝土:W/C=1.5684/( f*fs)=1.5684/(5.8+1.0097-0.3595*6.8)=0.36fs水泥实测28d抗折强度(MPa),为6.8MPa。耐久性校核，混凝土为二级公路路面所用，无抗冰冻性要求，查表得最大水灰比为0.46,故按照强度计算的水灰比结果符合耐久性要求.3.选用砂率Sp (%)依据砂的细度模数(3.47)和粗集料的种类,查表取值为:Sp%=38%;4

4、.计算用水量Wo (Kg/m3)Wo=104.97+0.309*SL+11.27*(C/W)+0.61* Sp=104.97+0.309*50+11.27*2.78+0.61*38=175 Kg/m3Wo混凝土的单位用水量(Kg/m3);SL坍落度(mm), 设计坍落度10-50mm,故取值50mm;Sp砂率 (%);C/W 灰水比,水灰比之倒数; W/C=0.36,所以C/W=2.78根据JTG F30-2003滑膜摊铺机摊铺混凝土最大单位用水量为160Kg/m3,故取Wo=160 Kg/m35计算水泥用量Co(Kg/m3); 已知Wo=156 Kg/m3，W/C=0.35,则水泥用量Co=

5、Wo/ (W/C)= 160/0.36=444Kg/m3满足耐久性要求的最小水泥用量为300Kg/m3，由此取计算水泥用量444 Kg/m3。6. 砂石材料用量计算按密度法计算,混凝土单位质量取值为:2430Kg/m3, m水泥+m水+m砂+m石=m砼 m砂/( m砂+m石)*100%=Sp%已知m水泥=444Kg/m3,Sp%=38%,m水=160 Kg/m3 m砼=2430Kg/m3, 求m砂=694Kg/m3m石=1132Kg/m3验算：采用粗集料的振实密度（紧装堆积密度）gh计算路面混凝土中碎石的填充体积，以确保混凝土能够形成较高的嵌挤力，得m石/gh×100%=1132/1

6、500×100%=75.5%,超过70%,符合要求.7. 试验室基准配合比为:水泥:砂:碎石:水=444:694:1132:160 (Kg/m3) =1:1.56:2.55:0.36分别增加和减小0.03的水灰比,同理计算每方砼中各材料用量,分别实测砼拌和物的容重,坍落度,并成型7d,28d试件,实测各水灰比砼的抗弯拉强度和抗压强度.结果详见附表。8. 试配：A.基准配合比 水泥：砂：碎石1#：碎石2#：水=444:694:1132:160=1:1.56:2.55:0.36B.水灰比增加0.03水泥：砂：碎石1#：碎石2#：水=410:707:1153:160=1:1.72:2.81

7、:0.39C.水灰比减少0.03水泥：砂：碎石1#：碎石2#：水=485:678:1107:160=1:1.4:2.28:0.339. A组混凝土实测表观密度2456/m3,实测坍落度50mmB组混凝土实测表观密度2449/m3,实测坍落度50mmC组混凝土实测表观密度2460/m3,实测坍落度50mm以上三组混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值未超过计算值的2%不必调整。10. 汇总表编号水灰比每立方米砼材料用量龄期破坏荷载抗折强度平均值水泥砂碎石水A0.3348567811071602854.07.27.051.76.951.76.951.46.952.06.951.56.9B0.36

8、44469411321602849.36.66.651.06.849.16.549.26.648.26.450.96.8C0.3941070711531602845.06.06.146.86.245.46.147.66.347.26.348.06.411.根据以上试验结果,依据路面水泥混凝土配合比设计原则,兼顾经济性的同时既保证路面砼要有足够的抗弯拉强度,合适的工作性能,优越的耐久性,最终试验室配合比确定为:水泥:砂:碎石:水=410:707:1153:160(Kg/m3) =1:1.72:2.81:0.39路面水泥混凝土施工时考虑原材料含水量变化和施工变异性等因素,计算施工配合比和每盘用量,单位水泥用量应适当增加510Kg以满足室内配制弯拉强度,抗压强度,耐久性等要求.注:施工期间配合比的微调与控制应符合下列要求:a. 根据施工季节、气温和运距的变化，可微调减水剂的掺