基层生产配合比设计说明

1、xxxxxx 路面 xx 标水泥稳定碎石基层生产配合比设计说明xx 试验检测有限公司xxxxxx 路面 xx 标工地试验室2020年 xx 月 xx 日水泥稳定碎石基层生产配合比设计说明一、设计依据1 xxxx 接线路面工程施工招标文件2 xxxx 施工指导意见3 xxxxxx 标施工图纸4公路路面基层施工技术细则( JTG/T F20-2015)5公路土工试验规程( JTJ E402007)6公路工程水泥及水泥混凝土试验规程( JTG E30 2005)7公路工程无机结合料稳定材料试验规程( JTG E51 2009)8公路工程集料试验规程( JTG E42 2005)二、材料来源1、碎石：

2、石灰岩规格： 1926.5mm、9.519mm、4.759.5mm厂家：xx 矿产品销售有限公司规格： 2.364.75mm、 02.36mm厂家：xx 矿业有限公司2、水泥：粉煤灰硅酸盐水泥 PF32.5厂家： xx 水泥制造有限公司3、水：生活用水三、设计过程1、依据招标文件、指导意见、图纸及规范的要求，对水泥稳定碎石基层目标配合比设计进行生产验证。在水稳拌和站进行试拌之前对原材取样检测，各项技术指标均符合规范及设计要求（见下表）粗集料 1#（19-26.5mm）各项指标检测项目技术指标检测结果结果判定小于 0.075mm 颗粒含量1.50.3合格针片状（ %）155.3合格表观密度（ g

3、/cm3）2.52.740合格吸水率（ %）30.25合格粗集料 2#（ 9.5-19mm）各项指标检测项目技术指标检测结果结果判定小于 0.075mm 颗粒含量1.50.7合格针片状（ %）158.7合格表观密度（ g/cm3）2.52.756合格吸水率（ %）30.34合格压碎值（ %）2619.1合格粗集料 3#（ 4.75-9.5mm）各项指标检测项目技术指标检测结果结果判定小于 0.075mm 颗粒含量1.50.6合格针片状（ %）1813.1合格表观密度（ g/cm3）2.52.763合格吸水率（ %）30.33合格粗集料 4#（ 2.36-4.75mm）各项指标检测项目技术指标检

4、测结果结果判定小于 0.075mm 颗粒含量1.50.5合格表观密度（ g/cm3）2.52.765合格吸水率（ %30.47合格细集料 5#（ 0-2.36mm）各项指标检测项目技术指标检测结果结果判定0.075通过率（ %）1311.9合格砂当量（ %）6062合格表观密度（ g/cm3）2.52.621合格PF 32.5水泥原材料各项指标检测项目技术指标检测结果结果判定细度（ %）103.4合格标准稠度用水量（ %）实测24.6凝结时间初凝 180306合格（min）终凝 360、 600396合格安定性（ mm）5.01.0合格3d抗折 MPa2.54.1合格3d抗压 MPa10.07

5、.0合格14d 抗折 MPa实测5.9满足 28d 强度要求14d 抗压 MPa实测34.2满足 28d 强度要求28d 抗折 MPa5.57.9合格28d 抗压 MPa32.538.6合格2、根据目标配合比确定的各档材料比例，分别取各个料仓材料进行 筛分，结果见下表：材料规格 （mm）集料各筛孔通过百分率（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07519-26.510055.60.90.30.30.30.30.30.30.30.30.30.39.5-1910010069.533.611.61.70.70.70.70.70.70.70.74.

6、75-9.510010010010010084.610.71.10.60.60.60.60.62.36-4.7510010010010010010079.05.51.60.50.50.50.50-2.3610010010010010010010079.460.342.329.422.611.9生产合成级配10092.975.364.858.451.531.121.316.111.48.16.33.5目标配比级配10094.375.668.261.850.230.218.713.29.36.35.13.0依据筛分结果，通过计算机计算，确定各种材料比例，对基层目标配合比的材料比例进行调整，确定各档

7、材料比例为 1#:2#:3#:4#:5#=16%：29%：26%：3%：26%。3、绘制水泥稳定碎石基层水泥剂量标准曲线图根据公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTJ E512009 分别 以 2.0%、3.0% 、4.0%、5.0%、6.0%的水泥剂量配料进行标准曲线试验。 以水泥剂量为横坐标，以同一水泥剂量稳定材料 EDTA 二钠标准溶液消耗 量（ml） 的平均值为纵坐标，绘制出 EDTA 标准曲线图。同时采用内插法计 算出每间隔 0.1ml的 EDTA 标准溶液消耗量所对应的水泥剂量，作为施工 时的控制依据。本次标准配比试验 EDTA 滴定曲线试验方法：取水泥稳定碎石混合料 1000g

8、滴定。EDTA消耗量与水泥剂量对照表水泥剂量（ %）2.03.04.05.06.0EDTA消耗量（ ml）5.47.28.710.111.5EDTA 消耗量标准曲线图4、对水稳拌合设备进行调试和标定后，根据确定的各档材料的比例 设定参数，拌合站以 4.0%、 4.5%、5.0%的水泥剂量； 4.2%、4.3%、4.5% 的目标配合比最佳含水率设定生产参数进场试拌，取样试验检测，各项技 术指标均符合规范及设计要求（见下表）：1）水稳混合料生产前集料含水率测定在拌和站生产之前，应对每档材料的含水率进行测定，按照材料比 例折算集料含水率，从混合料含水率中扣除，控制混合料的含水率。集料规格（ mm）含

9、水率（ %）19-26.50.19.5-190.24.75-9.51.32.36-4.750.30-2.363.12）水稳拌合站取样测定含水率、水泥剂量设定参数含水率 （%）消耗 EDTA 量 (ml)水泥剂量 （%）是否符合要求水泥剂量 4.0% 含水率 4.2%4.28.74.0符合4.48.84.1符合水泥剂量 4.5% 含水率 4.3%4.49.44.5符合4.39.34.4符合水泥剂量 5.0% 含水率 4.5%4.710.25.1符合4.510.15.0符合如上表所示，拌合站按 4.0%、4.5%、5.0%的水泥剂量； 4.2%、4.3%、4.5%的含水率设定生产的三种水稳混合料，

10、其含水率、水泥剂量均符合拌和站设置的水泥剂量、含水率的要求。3）拌和站取水稳混合料水洗筛分，验证生产配合比级配筛孔（ mm）通过率（ %）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075目标配比级配10094.375.668.261.850.230.218.713.29.36.35.13.0生产合成级配10092.975.364.858.451.531.121.316.111.48.16.33.5生产试拌级配10095.678.570.460.552.631.319.414.710.18.06.34.8上限10010089.075.066.055.0

11、37.025.020.015.012.010.07.0规范级配下限10090.072.060.050.044.027.015.012.07.05.04.02.0中值10095.080.567.558.049.532.020.016.011.08.57.04.5试拌级配曲线图水稳拌和站出料后，待出料稳定后取混合料经试验筛分结果如图表所 示，试拌混合料级配数值与生产合成级配值、目标配合比级配值相接近， 范围符合招标文件、指导意见、图纸及规范的要求的规定范围。4）确定最大干密度与最佳含水率 取得的混合料根据公路工程无机结合料稳定材料试验规程（ JTJE51-2009），分别对 4.0%、 4.5%、

12、5.0%水泥剂量的混合料进行标准重型 击实试验，验证其最大干密度与最佳含水量是否符合目标配合比设计要 求。确定 5.0%水泥剂量的混合料，最大干密度 2.348g/cm3，最佳含水率 4.5%。水泥剂量（ %）最大干密度（ g/cm3）含水率（%）是否符合目标配比 设计要求4.02.3444.2符合4.52.3474.3符合5.02.3484.5符合5）成型无侧限抗压试件，验证无侧限抗压强度4.0%、4.5%、 5.0%水泥剂量的水稳混合料按照其通过击实试验得到 的最大干密度与最佳含水率，然后根据规定的压实度（ 98%）制备试件， 试件在规定的温湿度下养生 6d,浸水 1d 后进行无侧限抗压强

13、度试验，验证 其 7d 无侧限抗压强度是否符合目标配合比设计要求。试验结果见下表：不同水泥剂量 7d 无侧限抗压强度水泥剂量 （%）平均值 Rc （MPa）标准差 S （MPa）偏差系数 Cv （ %）Rc0.95 (MPa)设计强度（Mpa）是否符合目 标配比设计 要求4.04.80.377.74.25.0不符合4.55.40.517.44.65.0不符合5.06.20.558.95.35.0符合6）确定水泥稳定材料的容许延迟时间混合料按照 5.0%水泥剂量，最佳含水率 4.5%进行拌合，拌合完成后 按照延迟 1h、3h、6h、9h 的条件成型标准试件。经过标准温湿度下养生6d,浸水 1d

14、后，测定水泥稳定碎石在不同延迟时间条件下的 7d无侧限抗压 强度试验结果如下：延迟时间平均值 Rc（MPa）标准差 S（MPa）偏差系数 Cv（%）Rc0.95 （MPa）设计强度（MPa）是否符合 目标配比 设计要求0h6.20.558.95.35.0符合1h6.00.416.85.25.0符合3h5.90.518.65.15.0符合6h3.90.276.93.55.0不符合9h2.20.209.11.95.0不符合根据上表绘制水泥稳定碎石容许延迟时间曲线图，结合上表得出容 许延迟时间 0h（立即成型）时 7 天无侧限抗压强度 Rc0.95值最大，延迟 时间超过 5h 后 7 天无侧限抗压强度值不符合设计及规范要求。因此确定 5.0%水泥稳定碎石的容许最大延迟时间为 4 小时，故施工中建议混合料拌 和完成至摊铺碾压成型不超过 4 小时， 4 小时后混合料做废弃处理 。四、确定水泥稳定级配碎石生产配合比 根据上述试验结果得出，基层生产配合比符合目标配合比设计要求。最终确定水泥