水稳碎石混合料配合比设计
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5%水泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据????1、JTG?E42-2005??《公路工程集料试验规程》????2、JTG?E51-2009?《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》?? ??二、设计要求?????1、等外公路路面基层;????2、水泥剂量5%;????3、7天无侧限抗压强度指标≥3.0MPa,压实度≥98%。
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5%水泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据1、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》2、JTG E51-2009 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》3、JTJ 034-2000 《公路路面基层施工技术规范》二、设计要求1、等外公路路面基层;2、水泥剂量5%;3、7天无侧限抗压强度指标≥3.0MPa,压实度≥98%。
三、原材料说明1、水泥:P.O 42.5普通硅酸盐水泥;2、碎石:经筛分确定按:碎石∶石屑=65%∶35%;掺配后级配满足设计要求,压碎值指标为13.7%;3、水:日常生活用水。
四、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围依据设计要求,水泥剂量为5%。
2、确定最大干密度和最佳含水率将5%水泥剂量的混合料,按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》无机结合料稳定材料击实试验方法(T0804-1994)确定混合料的最大干密度和最佳含水率,其结果如下表(详细见后附表)5%水泥稳定碎石混合料击实试验结果水泥剂量(%)5水泥剂量(%) 5.4最大干密度ρd (g/cm3) 2.313、测定7天无侧限抗压强度1)计算各材料的用量按规定制做150mm×150mm试件9个,预定压实度K为98%,计算制备单个试件的标准质量m0:m0=ρd V(1+ωopt)K=2.31×2650.7×(1+5.4%)×98%=6324.7 g考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件质量增加1%,即 m0'=m0×(1+1%)=6324.7×(1+1%)=6387.9g每个试件的干料总质量:m1=m0'/(1+ωopt)= 6387.9/(1+5.4%)=6060.7 g 每个试件中水泥质量:m2=m1×α/(1+α)=6069.7×5%/(1+5%)=288.6 g 每个试件中干土质量:m3=m1-m2=6060.7-288.6=5772.1 g每个试件中的加水量:mw=(m2+m3)×ωopt=(288.6+5772.1)×5.4%=327.3 g 故配制单个5%水泥剂量的试件各材料的用量为:水泥:m2= 288.6 g水:mw=327.3 g碎石:G=5772.1×65%=3751.9g石屑:G屑=5772.1×35%= 2020.2 g2)制备试件按上述材料用量制做试件,进行标准养生。
水稳层配合比计算方法如下:
(1)取工地实际使用的碎石,按颗粒组成计算,确定各种碎石的组成比例(16~31.5)mm碎石为23%、(10~20)mm碎石为29%、(5~10)mm 碎石为25%、石屑为23%。
(2)水泥试配剂量
水泥剂量以水泥质量占全部粗细集料干质量的百分比表示,即水泥剂量=水泥质量/干集料质量,本次水泥稳定底基层配合比水泥掺入量为3%。
(3)根据所选用的水泥剂量制备混合料,进行振动压实试验,确定其混合料的最佳含水量为3.6%和最大干(压实)密度为2.435g/cm3。
(4)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件(采用振动成型法)。
试件在标准养护条件下保湿养生6d,浸水24h后,按现行《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验。
(5)实际采用的水泥剂量和含水量应比室内试验确定的略有增加,水泥剂量略增加0.2%~0.5%,含水量略增加0.5%~1.0%。
4%水泥稳定碎石基层配合比设计长韶娄高速公路第二十合同段路面基层施工采用4%水泥稳定碎石,试验确定原材料由水泥、集料、水组成,其中集料由19~31.5mm 碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑掺配组成。
一、设计依据《公路路面基层施工技术规范》 JTJ 034-2000《公路工程集料试验规程》 JTG E42-2005《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009《路基路面现场测试规程》 JTG E60-2008《公路土工试验规程》 JTG E40-2007二、设计要求要求配合比7d无侧限抗压强度≥3.5MPa,确定混合料各组分的具体掺配比例,为路面基层施工做准备:原材料碎石:19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑产地为龙塘镇南风碎石场水泥:复合硅酸盐P.C32.5水泥,产地江西芦溪南方水泥厂水:饮用水三、设计过程1、基层级配要求:根据《公路路面基层施工技术规范》分别对19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑进行水洗筛分试验,各项指标均符合规范要求,计算确定集料比例为19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑=25:15:20:40。
2、确定配合比根据设计要求,在满足设计强度的基础上限制水泥用量,选取最经济的一组配合比作为施工配合比,试定以下三组配合比:3、水泥稳定碎石重型击实试验本试验采用重型击实法,击实筒的规格为φ152×120mm,击实层数3层,锤击次数为98次/层。
对以上三种配合比例配料后进行标准击实试验,由平行试验得出最大干密度和最佳含水量。
七天无侧限抗压强度试验结果汇总如下:4、延迟时间对水泥稳定碎石的强度和干密度的影响5%水泥稳定碎石延迟时间2小时的最大干密度和无侧限抗压强度代表值为2.361g/cm3和6.4MPa,4小时的最大干密度和无侧限抗压强度代表值为2.315g/cm3和4.7MPa,6小时的最大干密度和无侧限抗压强度代表值为2.273g/cm3和3.1MPa。
水稳碎石混合料配合比设计水稳碎石混合料是一种常用的道路铺设材料,用于道路基层和面层的施工。
它由水泥、水、石子、细砂等材料按一定比例混合而成,具有良好的强度和耐久性。
水稳碎石混合料的配合比设计是十分重要的,它直接影响了道路的质量和使用寿命。
以下是我对水稳碎石混合料配合比设计的一些思考。
首先,水稳碎石混合料的配合比设计应遵循合理经济的原则。
也就是说,在保证混合料强度和稳定性的基础上,尽量减少材料用量和成本。
要根据道路的设计要求和使用条件,确定合适的配合比。
一般来说,水稳碎石混合料的配合比是根据实验研究和经验总结得出的,但也需要根据实际情况进行调整。
其次,水稳碎石混合料的配合比设计应考虑材料的性能和特点。
石子是水稳碎石混合料的主要骨料,应选用质量良好的天然碎石或人工碎料。
石子的颗粒形状和大小对混合料的密实度和稳定性有很大影响,一般来说,碎石的颗粒形状应均匀,大小应适中。
细砂是填充料,应选用砂子颗粒细而均匀的砂子。
水泥是胶凝材料,应选用标号适中的水泥,确保混合料的强度和稳定性。
水是混合料的黏结剂,应根据需要添加适量的水,以保证混合料的流动性和可塑性。
此外,水稳碎石混合料的配合比设计还应考虑施工工艺和施工条件。
比如,应根据施工方法和设备确定混合料的拌和和施工工艺,确保混合料的均匀性和稳定性。
同时,还应考虑施工条件的限制,如温度、湿度等因素,以保证施工质量和效率。
最后,水稳碎石混合料的配合比设计还应考虑其对环境的影响。
例如,应尽量减少水稳碎石混合料的粉尘排放,采取措施防止污染环境。
此外,使用可再生材料和回收材料也是一种重要的设计思路,有助于减少资源浪费和环境污染。
总之,水稳碎石混合料的配合比设计是一项复杂而重要的工作,需要考虑多方面的因素。
它不仅决定了混合料的强度和耐久性,还关系到道路的使用寿命和交通安全。
因此,在设计水稳碎石混合料的配合比时,需要充分考虑材料的性能特点、施工条件和环境影响等因素,确保设计的配合比合理、经济、环保,为道路工程的顺利进行和使用提供可靠的保障。
水泥稳定碎石配合比设计一、配合比设计依据1.1设计依据1、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)2、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51—2009)3、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)4、《公路工程水泥及水泥混泥土试验规程》(JTG E30-2005)5、《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)二、原材料试验2.1 集料根据《公路路面基层施工技术规范》和《水泥稳定碎石基层施工指导意见》的规定,结合指挥部、监理组相关要求,我部经过多方面的调查研究与试验,我部经过多方面的调查、研究与试验,本次设计全部采用恒固生产的安山岩质集料(规格为:1#料9.5mm~31.5mm,2#料4.75mm~9.5mm,3#料4.75mm以下)。
各种集料的室内试验的实测值及采用指标列于表2-1(水泥稳定碎石集料试验项目结果汇总表)中。
2.2水泥本次设计选用的水泥为南京宁峰建材有限公司产的P.C32.5缓凝水泥,其实测值及采用指标值列于表2-2(水泥稳定碎石水泥试验项目结果汇总表)中。
2.3粉煤灰采用溧水电厂生产的粉煤灰,粉煤灰试验数据见实验报告(附表)。
2.4级配根据各种集料的筛分的结果进行试配,提出满足要求的集料配比。
各种集料的原始筛分结果及合成级配的计算结果列于表2-3(水泥稳定碎石集料筛分及配比计算结果汇总表)中,合成级配曲线见图(水泥稳定碎石集料筛分级配范围及合成级配图)。
三、混合料试验3.1 标准击实试验按照表2-3中的集料配比进行了4组标准击实(水泥:粉煤灰:集料=3.5:1.0:100,4.0:1.0:100,4.5:1.0:100,5.0:1.0:100 ),并进行了EDTA滴定,其结果汇总于表3-1(水泥稳定碎石标准击实、强度试验结果汇总表)中。
3.2 强度试验根据相应的最大干密度和最佳含水量进行了7d无侧限抗压成型、抗压试验,其结果汇总于表3-1(水泥稳定碎石标准击实、强度试验结果汇总表)中。
1;4%水泥稳定碎石每方为2032kg(最大干密度)。
2;一方干混合料用量:2032/=。
3;水用量:=。
4;集料(碎石+石屑)用量:=。
5;1#碎石=*34%,2#碎石=*40%,3#石屑=*26%;6;水泥用量:。
总结:水泥:集料:水;1#碎石:2#碎石:3#石屑=34%:40%:26% 来掺配(即:1#碎石=*34%,2#碎石=*40%,3#石屑=*26%);5%的可以参照以上算。
34:40:26:4是材料的质量(重量)比,相当于水泥是外掺,比如4%水泥就相当于在水稳材料中水泥含量是:4/104。
以此类推1#碎石34/104,2#碎石40/104,3#石屑26/104,所以,每吨水稳材料中水泥:吨,1#碎石吨,2#碎石吨,3#石屑吨,这是理论数值(干燥状态下即含水量为0)。
在拌合站拌合时,要考虑各种材料的含水量,碎石、石屑的含水量可以采用酒精燃烧法测得。
施工配比就是考虑材料含水量之后的比例,实际用量为:理论比例*(1+含水量%),例如,假设1#碎石含水量为5%,实际用量为:34*(1+5%)=;计算出各种材料实际比例重新做出新的比例,就是施工配合比。
这里的水泥稳定碎石层每m配比如下水泥:用量:107kg石粉:普通用量:1050kg碎石:连续级配用量:1087kg水:63kg搅拌时间:50s1;4%水泥稳定碎石每方为2032kg(最大干密度)。
2;一方干混合料用量:2032/=。
3;水用量:=。
4;集料(碎石+石屑)用量:=。
5;1#碎石=*34%,2#碎石=*40%,3#石屑=*26%;6;水泥用量:。
总结:水泥:集料:水;1#碎石:2#碎石:3#石屑=34%:40%:26% 来掺配(即:1#碎石=*34%,2#碎石=*40%,3#石屑=*26%);5%的可以参照以上算。
5%水泥稳定碎石基层
配合比设计
长沙至浏阳高速公路LM01合同段路面基层施工采用5%水泥稳定碎石,试验确定原材料由水泥、集料、水组成,其中集料由19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑掺配组成。
三、设计过程
1、基层级配要求:
根据《公路路面基层施工技术规范》分别对19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑进行水洗筛分试验,各项指标均符合规范要求,计算确定集料比例为19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、石屑=20:20:20:40。
2、确定配合比
根据设计要求,在满足设计强度的基础上限制水泥用量,选取最经济的一组配合比作为施工配合比,试定以下三组配合比:
4、延迟时间对水泥稳定碎石的强度和干密度的影响
5%水泥稳定碎石延迟时间2小时的最大干密度和无侧限抗压强度代表值为
2.361g/cm3和6.4MPa,4小时的最大干密度和无侧限抗压强度代表值为2.315g/cm3
和4.7MPa,6小时的最大干密度和无侧限抗压强度代表值为2.273g/cm3和3.1MPa。
在4小时以内5%水泥稳定碎石最大干密度和无侧限抗压强度降低弧度不大,延迟时间在6小时的最大干密度和无侧限抗压强度降低弧度较大且无侧限抗压强度不合格。
因此确定5%水泥稳定碎石的延迟时间为4小时,以后施工中必须严格控制在4小时之内完成。
按。
5%水泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据1、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》2、JTG E51-2009 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》3、JTJ 034-2000 《公路路面基层施工技术规范》二、设计要求1、等外公路路面基层;2、水泥剂量5%;3、7天无侧限抗压强度指标≥3.0MPa,压实度≥98%。
三、原材料说明1、水泥:P.O 42.5普通硅酸盐水泥;2、碎石:经筛分确定按:碎石∶石屑=65%∶35%;掺配后级配满足设计要求,压碎值指标为13.7%;3、水:日常生活用水。
四、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围依据设计要求,水泥剂量为5%。
2、确定最大干密度和最佳含水率将5%水泥剂量的混合料,按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》无机结合料稳定材料击实试验方法(T0804-1994)确定混合料的最大干密度和最佳含水率,其结果如下表(详细见后附表)5%水泥稳定碎石混合料击实试验结果3、测定7天无侧限抗压强度1)计算各材料的用量按规定制做150mm×150mm试件9个,预定压实度K为98%,计算制备单个试件的标准质量m0:m0=ρd V(1+ωopt)K=2.31×2650.7×(1+5.4%)×98%=6324.7 g考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件质量增加1%,即m0'=m0×(1+1%)=6324.7×(1+1%)=6387.9g每个试件的干料总质量:m1=m0'/(1+ωopt)= 6387.9/(1+5.4%)=6060.7 g每个试件中水泥质量:m2=m1×α/(1+α)=6069.7×5%/(1+5%)=288.6 g每个试件中干土质量:m3=m1-m2=6060.7-288.6=5772.1 g每个试件中的加水量:mw=(m2+m3)×ωopt=(288.6+5772.1)×5.4%=327.3 g 故配制单个5%水泥剂量的试件各材料的用量为:水泥:m2= 288.6 g水:mw=327.3 g碎石:G=5772.1×65%=3751.9g石屑:G屑=5772.1×35%= 2020.2 g2)制备试件按上述材料用量制做试件,进行标准养生。
水泥稳定碎石混合料配合比计算书一、相关使用规范1、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-20092、《公路工程集料试验规程》JTG E42-20053、《公路土工试验规程》JTG E40-20074、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-20055、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-20006、《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007二、原材料检测1、水泥采用盘固普通硅酸盐P.O42.5水泥,经检测各项指标合格。
2、1#料(9.5~31.5mm)、2#料(4.75~9.5mm)、3#料(0~4.75mm)采用混凝土板块轧制碎石,集料经水洗法筛分、压碎值、含泥量、针片状含量等试验,各项指标均符合规范要求。
三、确定集料掺配比例对三种规格石料分别进行筛分(水洗法),按颗粒组成进行掺配比例计算。
经试算,集料比例1#料:2#料:3#料为20:40:40时,混合料各档的级配均符合设计要求,故三种集料比例确定为20:40:40筛孔尺寸(mm)31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 合成级配100.0 93.8 83.1 50.7 38.9 27.8 12.7 3.3规范上限100 100 89 67 49 32 22 7规范下限100 90 72 47 29 17 8 0规范中值100 95 80.5 57 39 24.5 15 3.5四、确定水泥剂量的掺配范围根据设计要求7d无侧限抗压强度不小于3.0Mpa,根据经验,拟按水泥剂量3.5%、4.0%、4.5%三种比例配制混合料。
五、确定混合料最佳含水量和最大干密度配制三种不同水泥剂量的混合料,分别进行标准击实试验,经平行试验确定出每种剂量的最佳含水量和最大干密度如表:六、制作试件按现行技术规范规定采用Φ150mm×150mm的圆柱体试体,每种水泥剂量按9个试件配制,工地压实度按98%控制,计算如下:1、制备一个试件需要混合料的数量m=vρd k(1+w)=π×152/4×15×2.04×98%(1+10.0%)=5829g2、按成型一个干试件7000g混合料配制,按水泥和碎石材料的含水量为0%,计算水泥剂量为4.0%的各种材料数量:水泥: 7000×4/104=269.2g集料: 7000×100/104=6730.8g需加水量: 7000×10.0%=700g3、同样的方法对3.5%、4.0%、4.5%的混合料制件进行计算,如下表:水泥剂量(%) 3.5 4.0 4.5试件干密度(g/cm3) 2.026 2.040 2.053最佳含水量(%)9.7 10.0 10.2一个试件混合料数量(g)5773 5829 5877试件所需水泥237 269 301 碎1#料(20%)1353 1346 1340 水泥剂量(%) 3.5 4.0 4.5最佳含水量(%)9.7 10.0 10.2 最大干密度(g/cm3) 2.026 2.040 2.053材料数量(g)石2#料(40%)2705 2692 2679 3#料(40%)2705 2693 2680 需加水量679 700 7144、测定三种集料的含水量,对集料质量及加水量进行调整,制件、脱模、养生。
5%K泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据1、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》2、JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》3、JTJ 034-2000 《公路路面基层施工技术规范》二、设计要求1、等外公路路面基层;2、水泥剂量5%3、7天无侧限抗压强度指标A 3.0MPa,压实度》98%三、原材料说明1、水泥:P.O 42.5普通硅酸盐水泥;2、碎石:经筛分确定按:碎石:石屑=65%: 35%;掺配后级配满足设计要求,压碎值指标为13.7%;3、水:日常生活用水。
四、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围依据设计要求,水泥剂量为5%2、确定最大干密度和最佳含水率将5咻泥剂量的混合料,按JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》无机结合料稳定材料击实试验方法(T0804-1994)确定混合料的最大干密度和最佳含水率,其结果如下表(详细见后附表)5%K泥稳定碎石混合料击实试验结果水泥剂量(% 5最佳含水率3 Opt (% 5.4最大干密度p d (g/cm3) 2.313、测定7天无侧限抗压强度1 )计算各材料的用量按规定制做150m心150mnM件9个,预定压实度K为98%计算制备单个试件的标准质量m0m0= p d V(1+ 3 opt)K=2.31 X 2650.7 X (1+5.4%) X 98%=6324.7 g考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件质量增加1%即m0'=m(X (1+1%)=6324.7 x (1+1%)=6387.9g每个试件的干料总质量:m1=m0'/(1+ 3 opt)= 6387.9/(1+5.4%)=6060.7 g每个试件中水泥质量:m2=m1 a /(1+ a )=6069.7 x 5%/(1+5%)=288.6 g每个试件中干土质量:m3=m1-m2=6060.7-288.6=5772.1 g每个试件中的加水量:mw=( m2+m3X ① opt=(288.6+5772.1) x 5.4%=327.3 g 故配制单个5%K泥剂量的试件各材料的用量为:水泥:m2= 288.6 g水:mw=327.3 g碎石:G=5772.1X 65%=3751.9g石屑:G屑=5772.1 X 35%= 2020.2 g2) 制备试件按上述材料用量制做试件,进行标准养生。
5%水泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据1、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》2、JTG E51-2009 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》3、JTJ 034-2000 《公路路面基层施工技术规范》二、设计要求1、等外公路路面基层;2、水泥剂量5%;3、7天无侧限抗压强度指标≥3.0MPa,压实度≥98%。
三、原材料说明1、水泥:P.O 42.5普通硅酸盐水泥;2、碎石:经筛分确定按:碎石∶石屑=65%∶35%;掺配后级配满足设计要求,压碎值指标为13.7%;3、水:日常生活用水。
四、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围依据设计要求,水泥剂量为5%。
2、确定最大干密度和最佳含水率将5%水泥剂量的混合料,按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》无机结合料稳定材料击实试验方法(T0804-1994)确定混合料的最大干密度和最佳含水率,其结果如下表(详细见后附表)5%水泥稳定碎石混合料击实试验结果3、测定7天无侧限抗压强度1)计算各材料的用量按规定制做150mm×150mm试件9个,预定压实度K为98%,计算制备单个试件的标准质量m0:m0=ρd V(1+ωopt)K=2.31×2650.7×(1+5.4%)×98%=6324.7 g考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件质量增加1%,即m0'=m0×(1+1%)=6324.7×(1+1%)=6387.9g每个试件的干料总质量:m1=m0'/(1+ωopt)= 6387.9/(1+5.4%)=6060.7 g每个试件中水泥质量:m2=m1×α/(1+α)=6069.7×5%/(1+5%)=288.6 g每个试件中干土质量:m3=m1-m2=6060.7-288.6=5772.1 g每个试件中的加水量:mw=(m2+m3)×ωopt=(288.6+5772.1)×5.4%=327.3 g 故配制单个5%水泥剂量的试件各材料的用量为:水泥:m2= 288.6 g水:mw=327.3 g碎石:G=5772.1×65%=3751.9g石屑:G屑=5772.1×35%= 2020.2 g2)制备试件按上述材料用量制做试件,进行标准养生。
水泥稳定级配碎石中混合料级配的设计方法和合理范围发布时间:2023-02-22T02:41:20.979Z 来源:《建筑创作》2022年第19期作者:黄刚[导读] 以级配曲线的构建和级配曲线的比选为切入点,为水泥稳定级配碎石配合比设计提供一种优化方案。
黄刚广东全科工程检测有限公司 511453摘要:以级配曲线的构建和级配曲线的比选为切入点,为水泥稳定级配碎石配合比设计提供一种优化方案。
关键词:水泥稳定级配碎石、级配曲线、数学模型、混合料性能水泥稳定级配碎石作为一种半刚性材料在我国公路建设中被广泛使用,它具有稳定性好、强度高、结构本身自成板体等优点,是路面基层、底基层的主要结构形式。
在施工过程中,水泥稳定级配碎石的密实度和强度是主要质量控制指标,而混合料的级配又是影响密实度和强度的关键。
在水泥稳定级配碎石配合比设计中,混合料组成设计主要包括原材料检验、级配范围选择、确定组成材料的类型、各材料的掺配比例,其中材料类型、掺配比例均是以满足级配范围为前提。
级配范围的确定通常有三种途径,一是按照规范推荐的级配范围,二是根据以往的工程经验,三是按照数学模型构造。
本文采用数学模型构造,从源头去探究水泥稳定级配碎石级配的设计方法及级配对水泥稳定级配碎石质量的影响。
一、运用数学模型构建级配曲线的方法根据《公路路面基层施工技术细则》JTGT F20-2015附录A的方法,以最大粒径26.5mm及其通过率、4.75mm及其通过率和0.075mm及其通过率为3个控制点,分别采用幂函数、指数函数、对数函数三种数学模型构建粗细集料的级配曲线。
假设以26.5mm通过率为100%、4.75mm通过率为40%、0.075mm通过率为3%为例,在幂函数数学模型下,建立粗集料级配曲线方程组①②,细集料级配曲线方程组①②,求解后可得粗集料级配曲线、细集料级配曲线,分别代入其余不同x-筛孔尺寸,可得到该尺寸对应的y-通过率。
在其他数学模型下,同理可求得各数学模型的级配数据如表1。
4.5%水泥稳定碎石基层配合比设计内蒙古国道242甘临一级公路工程第三项目部路面底基层施工采用 4.5%水泥稳定碎石,试验确定原材料由水泥、集料、水组成,其中砂砾,集料由19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石、掺配组成。
一、设计依据《公路路面基层施工技术标准》 JTJ 034-2000《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009《路基路面现场测试规程》JTG E60-2008《公路土工试验规程》JTG E40-2007二、设计要求要求配合比7d无侧限抗压强度N2.5MPa,确定混合料各组分的具体掺配比例,为路面底基层施工做准备:原材料三、设计过程1、基层级配要求:根据《公路路面基层施工技术标准》分别对19〜31.5mm碎石、9.5〜19mm碎石、4.75〜9.5mm碎石、砂砾进行水洗筛分试验,各项指标均符合标准要求,计算确定集料比例为19〜31.5mm碎石、9.5〜19mm 碎石、4.75〜9.5mm 碎石、砂砾=20: 5:5:70。
.强度:无机结合料设计无侧限抗压强度(7d)为2.5Mpa;.压实度:现场压实度要求^97%,制作无侧限强度试件时试件质量计算按97 %控制;3.材料要求:粗细集料集料规格:19〜31.5mm碎石、9.5〜19mm碎石、4.75〜9.5mm碎石、天然砂砾厂地:富山碎石场水:地下水级配:符合招标文件要求;压碎值:V26 % ;针片状含量:W20 % ;塑性指数:<9% ;②水泥:矿渣硅酸盐水泥,产地包钢冀东方水泥厂规格型号:P.S-B32.5缓凝3天胶砂强度:N11Mpa28 天胶砂强度:32.5~35.0Mpa;初凝时间:N3小时;终凝时间:N6小时;细度:W10 % ;安定性:必须合格。
4、确定配合比根据设计要求,在满足设计强度的基础上限制水泥用量,选取最经济的一组配合比作为施工配合比,试定以下五组配合比:本试验采用重型击实法,击实筒的规格为e 152X120mm,击实层数3层,锤击次数为98次/层。
水泥稳定碎石配合比设计说明三篇篇一:5%水泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据1、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》2、JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》3、JTJ 034-2000《公路路面基层施工技术规范》二、设计要求1、二级公路路面基层;2、水泥剂量5%;3、7天无侧限抗压强度指标≥3.0MPa,压实度≥98%。
三、原材料说明1、水泥:XX P.C 32.5复合硅酸盐水泥;2、碎石:XX料场;经筛分确定按大碎石∶小碎石∶石屑=40%∶25%∶35%;掺配后级配满足设计要求,压碎值指标为13.7%;3、水:日常生活用水。
四、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围依据设计要求,水泥剂量为5%。
2、确定最大干密度和最佳含水率将5%水泥剂量的混合料,按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》无机结合料稳定材料击实试验方法(T0804-1994)确定混合料的最大干密度和最佳含水率,其结果如下表(详细见后附表)5%水泥稳定碎石混合料击实试验结果水泥剂量(%) 5最佳含水率ωopt(%) 4.7最大干密度ρd(g/cm3) 2.3783、测定7天无侧限抗压强度1)计算各材料的用量按规定制做150mm×150mm试件9个,预定压实度K为98%,计算制备单个试件的标准质量m:m 0=ρdV(1+ωopt)K=2.378×2650.7×(1+4.7%)×98%=6467.6 g考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件质量增加1%,即m 0'=m×(1+1%)=6467.6×(1+1%)=6532 g每个试件的干料总质量:m1=m'/(1+ωopt)=6532/(1+4.7%)=6239 g每个试件中水泥质量:m2=m1×α/(1+α)=6239×5%/(1+5%)=297 g每个试件中干土质量:m3=m1-m2=6239-297=5942 g每个试件中的加水量:mw =(m2+m3)×ωopt=(297+5942)×4.7%=293 g故配制单个5%水泥剂量的试件各材料的用量为:水泥:m2=297 g水:mw=293 g大碎石:G大=5942×40%=2377 g小碎石:G小=5942×25%=1486 g石屑:G屑=5942×35%=2080 g 2)制备试件按上述材料用量制做试件,进行标准养生。
精心整理5%水泥稳定碎石配合比设计说明一、设计依据1、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》2、JTG E51-2009 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》为四、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围依据设计要求,水泥剂量为5%。
2、确定最大干密度和最佳含水率将5%水泥剂量的混合料,按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》无机结合料稳定材料击实试验方法(T0804-1994)确定混合料的最大干密度和最佳含水率,其结果如下表(详细见后附表)5%水泥稳定碎石混合料击实试验结果每个试件中的加水量:mw=(m2+m3)×ωopt=(288.6+5772.1)×5.4%=327.3 g 故配制单个5%水泥剂量的试件各材料的用量为:水泥:m2= 288.6 g水:mw=327.3 g碎石:G=5772.1×65%=3751.9g石屑:G屑=5772.1×35%= 2020.2 g2)制备试件按上述材料用量制做试件,进行标准养生。
3)无侧限抗压强度试验按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中无机结合料稳定,故每立方米水泥质量为2310×5%÷(1+5%)=110kg,每立方米干土质量为 2310-110=2200kg每立方米大碎石质量为2200×65%=1430kg每立方米石屑质量为2200×35%=770kg每立方米水质量为2310×5.4%=124.7kg故确定试验室配合比为水泥∶碎石∶石屑∶水=110∶1430∶770∶793∶124.7。
设计报告设计项目:省道xx段改建工程1标北段水泥稳定碎石基层混合料配合比设计报告委托单位:xx交通运输局报告日期:二〇一〇年六月十八日xx大学道路与铁道工程研究所水泥稳定碎石基层混合料配合比设计报告一、概述受如xx交通运输局委托,xx大学道路与铁道工程研究所承担了225省道xx段改建工程1标北段抗裂型水泥稳定碎石基层目标配合比设计工作.集料为现场取样,分为1#(9.5~31.5mm)、2#(4.75~9.5mm)、3#(2。
36~4。
75mm)、4#(0~2.36mm)四档集料。
水泥为施工单位送样,为江苏磊达产P.O42。
5缓凝水泥.主要设计依据:《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)《公路基层施工技术规范》(JTJ034-2000)《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)《225省道xx改建工程水稳碎石基层施工质量管理手册》采用的主要试验仪器有:压力试验机、重型击实仪、脱模机、电子天平、烘箱、方孔筛等.二、设计过程1.各种矿料的筛分结果表2-1 各种矿料的筛分试验结果表2.水泥稳定碎石混合料级配要求表2—2 水泥稳定碎石混合料级配范围要求3.级配设计依据《XX改建工程水泥稳定碎石基层施工质量管理手册》的设计要求,水泥用量选择了3。
5%、4。
0%、4。
5%三种,进行了重型击实试验和无侧限抗压强度试验。
表2—3为设计级配,图1为级配曲线图。
表2-3 级配的矿料比例和合成级配图1 水泥稳定碎石混合料级配曲线图4.含水量、干密度试验设计水泥剂量分别为 3.5%、4。
0%、4。
5%,采用重型击实成型法确定各组水泥稳定碎石混合料的最佳含水量和最大干密度.各水泥剂量下的最佳含水量与最大干密度之间的关系曲线如图2、图3、图4所示,试验结果汇总如表2-4所示.%含水量和干密度关系图2水泥剂量3。
5%含水量和干密度关系图3 水泥剂量4.0表2-4 水泥稳定碎石混合料击实试验结果汇总表6.强度试验根据确定的最佳含水量和最大干密度,拌制水泥稳定碎石混合料,采用静压法按压实度(98%)成型无侧限抗压强度试件.在标准条件下养护6天,浸水1天后取出,进行无侧限抗压强度。
设计资料
1、路面基层设计7天无侧限饱水抗压强度为大于3.0Mpa。
2、水泥采用P.C32.5水泥,碎石的最大粒径为不大于31.5mm,
其颗料组成应符合水稳碎石集料级配要求,碎石集料的压碎值不大于28%。
3、该路水稳碎石混合料生产采用拌和楼拌和。
现场采用摊铺机摊
铺,一次铺筑成型,施工现场压实质量按98%的压实度控制。
设计步骤
1、原材料情况
水泥材料:水泥的3天抗折强度为3.2MPa,3天抗压强度为12.3MPa,符合水泥技术要求。
碎石材料:碎石压碎值为13.7%,瓜子片压碎值为14.8%。
筛分见附表。
水:当地饮用水
2、确定水稳碎石材料掺配范围
结合水稳碎石要求和技术规范。
水稳碎石配合比按如下比例进行4%水泥、5%水泥和6%水泥。
其中三种集料参配比例为碎石:瓜子片:石屑=20:42:38.
3、标准击实试验结果
对水稳碎石混合料进行标准击实试验,击实试验结果列表如下
4、无侧限饱水抗压强度试验结果
试件制备法按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中方法进行,试件数量为9个,试件按工地压实度为98%参数控制。
试件养生:温度为20±2℃,相对湿度为95%,标准状态下养生6天,在水中浸水24±1小时后进行无侧限抗压强度试验。
试验结果如下:
水稳碎石无侧限抗压强度试验结果
5、确定配合比
根据试验结果可以看出5%和6%无侧限7天饱水抗压强度值都符合公式平均值≥Rd/(1-ZaCv),均能满足强度指标要求,但从工程质量及各方面因素考虑采用5%水泥用量,施工压实质量控制参数取ρo=2.26g/cm3,w o=4.5%。
--------------工程
水
稳
碎
石
配
合
比
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