水泥稳定性配合比设计
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水稳配合比设计是道路工程中的重要环节,其主要目的是确定水泥稳定碎石(或砂砾)的最优配比,以达到所需的强度、耐久性和工作性。
以下是水稳配合比设计的基本步骤:
1. 原材料选择:根据工程要求和当地资源条件,选择合适的水泥品种、粒径分布良好的骨料(碎石或砂砾)以及清洁的水。
2. 预试验:进行一系列的预试验,包括骨料的筛分试验、水泥的性能试验、拌合水的质量试验等,以确定原材料的基本特性。
3. 拌合物设计:根据预试验结果和相关规范,确定拌合物的目标配合比。
通常包括水泥用量、骨料用量和水灰比。
4. 制作试件:按照设计的配合比,在实验室条件下制作标准试件,如立方体试件或圆柱体试件。
5. 养护和强度检测:将制作好的试件放置在标准养护条件下养护,达到设计龄期后,进行抗压强度等力学性能的检测。
6. 配合比调整:根据强度检测结果,对配合比进行必要的调整,以满足设计要求。
可能需要调整水泥用量、骨料级配或水灰比。
7. 经济性分析:在满足强度要求的前提下,进行经济性分析,选择成本效益最优的配合比。
8. 现场试验:在实际工程中,选取代表性的施工区域进行现场试验,验证实验室配合比的适用性,并根据实际情况进行微调。
9. 施工配合比确定:综合实验室试验结果和现场试验结果,确定最终的施工配合比。
10. 施工与质量控制:在施工过程中严格控制配合比,确保施工质量符合设计要求。
同时,进行定期的质量检测,确保工程质量。
水稳配合比设计是一个迭代和优化的过程,需要根据试验结果和工程经验不断调整,以达到最佳的工程效果。
5%水泥稳定砂砾底基层
配合比组成设计
路面底基层采用5%水泥稳定砂砾底基层,按现行技术规范要求的方法进行5%水泥稳定砂砾配合比设计。
组成设计资料
1.根据设计要求,本路属于一级公路,底基层为水泥稳定砂砾,7天无侧限抗压强度要求
3Mpa
2.水泥为P.C 32.5#普通硅酸盐水泥,砂砾集料压碎值不大于30%,砂砾集料级配符合表一
规定的级配要求。
水泥稳定集料颗粒组成范围表一
设计步骤
1、原材料检验及选定
(1)水泥:P.C 32.5#普通硅酸盐水泥,经检验各项技术指标均满足有关规范的要求,可以采用。
其主要技术指标试验结果列入表二中。
(2)砂砾:砂砾料场提供,该砂砾材料进行筛分试验,根据筛分结果通过试算法组配混合料,经计算混合料级配满足设计要求,可采用。
(3)水:饮用水。
2、确定集料比例的掺量范围
水泥稳定砂砾底基层,设计要求7天无侧限抗压强度不小于3Mpa,根据设计要求,水泥剂量按5%的比例配制混合料,即水泥:砂砾为5:100
3、确定最佳含水量和最大干密度
对5%水泥的混合料做标准击实试验,确定出最大干密度和最佳含水量分别为:
(1)制作试件:对水泥稳定砂砾底基层混合料强度试件的制备,按现行技术规范规定采用150m m×150mm额圆柱体,按9个试件制配,工地压实度按97%控制,现将制备试件所需的基本参数计算如下:
(2)制备一个试件需要混合料的数量
M=VP
d K(1+W
)
=7.5×7.5×30。
水泥稳定层5%配合比
水泥稳定层是一种常见的路面基层材料,由水泥、细骨料和水混合而成。
在水泥稳定层的设计和施工过程中,配合比的确定是非常重要的一步。
通常情况下,水泥稳定层的配合比是以水泥的质量为基准来计算的。
在水泥稳定层的配合比中,5%是指水泥的质量所占的百分比。
这个配合比是根据路面设计要求和物料特性进行确定的。
水泥的质量所占的比例越高,稳定层的强度和稳定性就会越好。
而5%的水泥配合比通
常适用于一般的道路和轻型交通荷载。
在确定5%的水泥配合比时,需要考虑水泥的品种和强度等因素。
不
同品种的水泥具有不同的强度和硬化时间,因此需要根据实际情况选择合适的水泥品种。
此外,还需要考虑细骨料的粒径和含量,以及水的用量,以确保混凝土的工作性和强度满足设计要求。
对于水泥稳定层的施工,需要按照配合比进行准确的材料投料和搅拌。
在搅拌过程中,需要注意控制水泥的用量,以避免过量或不足。
过量的水泥会导致混凝土过于干燥,难以施工和养护,而不足的水泥则会降低混凝土的强度和稳定性。
此外,在水泥稳定层的施工过程中,还需要注意控制施工厚度和均匀
性。
施工厚度的控制是为了确保稳定层的强度和承载能力,而均匀性的控制则是为了避免出现厚薄不均的情况,影响道路的平整度和使用寿命。
总之,水泥稳定层的5%配合比是根据实际路面要求和材料特性确定的。
通过合理的配合比和施工控制,可以确保水泥稳定层具有良好的强度和稳定性,提高道路的使用寿命和车辆行驶的安全性。
水泥稳定级配碎石基层配合比设计一、基层用水泥稳定级配碎石配合比设计依据:1、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009;2、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000;3、施工图纸设计。
二、水泥稳定碎石基层材料要求:1、设计强度:水泥稳定级配碎石混合料压实度≥97%,7天抗压强度≥3MPa;2、水泥:初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜大于6h)的普通硅酸盐水泥,强度等级为P.O 42.53、水泥剂量:集中厂拌法中粒土水泥的最小剂量不小于3%;4、碎石:最大粒径为25mm,压碎值不大于30%,针片状宜不大于20%;5、液塑限:液限小于28%,塑性指数小于6。
三、水泥稳定级配碎石材料:1、根据《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中表 6.2.4规定,采用1号级配。
如下:根据设计要求,碎石选用反击式破碎机扎制的碎石,碎石的最大粒径为25mm,规格为16~25mm,5~16mm,0~5mm三种规格。
2、级配碎石原材料筛分试验结果:3、计算合成及调整后碎石料筛分试验结果:通过集料计算合成、调整,各规格比例如下:16-25mm40%,5-16mm25%,0-5mm35%。
5、水泥水泥为贵州省大方县永贵水泥厂生产的P.O 42.5型水泥。
四、水泥稳定碎石基层水泥剂量:1、水泥稳定级配碎石基层配合比的标准击实试验结果确定:5个不同水泥剂量标准击实试验结果2、根据5个不同水泥剂量,成型混合料试件:混合料制件所需各种原材料数量计算结果3、无机结合料无侧限抗压强度结果根据无侧限抗压强度试验结果,推荐5.0%水泥剂量为水泥稳定层配合比水泥剂量。
五、水泥剂量标准曲线1、混合料的组成计算:制备水泥剂量为0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0% 五种试样,每种水泥剂量计算材料用量如表:2、水泥剂量标准曲线根据水泥剂量标准曲线,水泥剂量5%时,EDTA 消耗量为18.1ml 。
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。
水稳配合比设计报告一、设计要求1.砼强度等级:C302.抗渗等级:S123.结构设计寿命:50年4.施工条件:环境温度为20℃,相对湿度为70%,空气浓度适宜。
5.力学性能:强度合适,抗渗性好。
6.配合比要求:合理配合比,保证砼性能,并控制砼成本。
二、原材料选用及性能1. 水泥:选用普通硅酸盐水泥,28天抗压强度≥42.5MPa,初始凝结时间110min。
2. 粗骨料:选用规格为Φ20mm的碎石,坚硬,骨料表面不能有明显的污染物。
3. 中骨料:选用规格为Φ5mm的机制砂,细度模数为2.4-2.8,复合砂含量≤35%,粉质含量≤3%。
4. 细骨料:选用规格为Φ1.18mm的天然砂,砂率满足相应要求,含泥量≤1%。
5.水:选用无色透明的水,PH值在6-8之间,不含有机杂质。
6.外加剂:适量掺加高效减水剂和缓凝剂。
三、水稳配合比设计1.按砼抗渗等级选用低水灰比设计,初步确定水灰比为0.452.根据环境温度和相对湿度对空气中水的含量进行修正,修正系数为0.953.计算砂率:粗骨料体积与总骨料体积之比为0.4,计算得到砂率为37%。
4.根据细骨料的砂率和水泥的含水率计算混凝土的含水量,修正系数为0.985.根据混凝土密实度要求确定用量系数,初步确定用量系数为1.0。
6.结合实际情况,适当调整水泥用量和粉煤灰用量,确保混凝土的流动性和抗渗性能。
7.确定配合比为:水泥:粗骨料:中骨料:细骨料:水=1:1.74:0.52:0.42:0.45四、配合比设计验证1.根据设计要求和配合比,制作试块进行强度检测。
2.制作试块时应控制好砂浆的均匀性和保证砼的填充性。
3.在适当的湿度和温度条件下,试块养护时间为28天。
4.检测试块的抗压强度,检验是否符合C30强度等级要求。
5.对养护后试块进行抗渗检测,检验是否符合S12抗渗等级要求。
五、结论根据水稳配合比设计,配制出符合C30强度等级和S12抗渗等级要求的混凝土。
通过试块的强度和抗渗性测试,证明配合比设计符合要求,混凝土具有良好的力学性能和抗渗性能。
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:## P.C 32.5复合硅酸盐水泥;2、碎石:##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正确含水率将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正确含水率,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=2.378×2650.7×(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m0'=m0×(1+1%)=6467.6×(1+1%)=6532 g每个试件的干料总质量:m1=m0'/(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 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。
水泥稳定碎石基层配合比设计及施工注意事项一、水泥稳定碎石基层的配合比设计1.确定水泥掺量:水泥的掺量是水泥稳定碎石基层设计中的关键参数。
一般来说,掺水比(水泥与干碎石的质量比)在4%~6%之间,较为常见。
但具体的掺量要根据材料的性能和设计要求进行确定。
2.确定碎石粒径:基层碎石的粒径需要根据设计要求确定。
一般来说,碎石的最大粒径应小于基层厚度的1/3~1/2,并且要求粒径分布合理,以提高基层的均匀性和稳定性。
3.确定水灰比:水泥稳定碎石基层中的水灰比是指水与水泥质量比。
该比例会影响到水泥的水化反应和基层的强度发展。
一般来说,水灰比在0.23~0.28之间较为常见,但具体数值需要根据材料性能和设计要求确定。
4.考虑温度和湿度因素:温度和湿度是水泥水化反应的重要影响因素。
在配合比设计时,需要考虑到当地的气候条件,控制水泥含水量和施工时间,以保证水泥的正常水化反应和基层的强度发展。
1.基床处理:在施工前,需要对基床进行处理,去除沥青、油污等杂质,并进行地面平整处理,以确保基层的均匀性和稳定性。
2.原材料的质量控制:在施工过程中,要对采购的碎石和水泥进行质量检验,确保材料的质量符合设计要求,并注意保存和保护材料,防止受到外界因素的影响。
3.搅拌均匀:水泥稳定碎石基层的搅拌应均匀充分,以保证碎石和水泥的充分混合。
可采用机械搅拌或人工搅拌的方式,注意搅拌时间和搅拌强度的控制。
4.施工温度控制:水泥稳定碎石基层的施工温度对基层的强度和质量有影响。
施工时要避免在高温或低温条件下施工,以免影响水泥的正常水化反应和基层强度的发展。
5.压实密度和强度控制:水泥稳定碎石基层的压实密度和强度是衡量基层质量的重要指标。
在施工过程中要进行密实度和强度的检测和控制,可采用静压力板进行压实试验,以确保基层的稳定性和承载能力。
6.施工环境保护:水泥稳定碎石基层施工时要注意环境保护,避免污染土壤和水源。
施工结束后,要对施工现场进行清理和修整,确保施工过程对环境的影响降到最低。
5%水泥稳定砂砾基层配合比
5%水泥稳定砂砾基层配合比的设计通常遵循以下原则:
1. 水泥与集料的比例:水泥:集料=5:100,也就是水泥为集料质量的5%。
这里的集料分为粗集料和细集料。
粗集料通常称为碎石,而细集料可以是石屑或砂子。
根据级配的不同,碎石与石屑(或砂子)的比例也会有所不同。
2. 请注意区分水泥含量:有时可能会提到6%的水泥含量,但这是指混合料的水泥含量还是集料的水泥含量。
如果是混合料的水泥含量,实际水泥含量可能并不是6%,而是6.38%。
根据规范,水泥稳定材料中的水泥剂量应为水泥:干集料的比例。
3. 配合比设计:在某些特定的工程中,如绥满高速公路绥芬河至牡丹江段工程,底基层采用5%水泥稳定砂砾底基层,其配合比设计需要按照现行技术规范要求的方法进行。
4. 其他参数:为了确保水泥稳定砂砾的质量,还需要进行标准击实试验,以确定其最佳含水量和最大干密度。
在设计5%水泥稳定砂砾基层配合比时,需要考虑多种因素,包括水泥与集料的比例、级配、水泥含量、特定工程的要求以及标准击实试验的结果。
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。
水泥稳定碎石配合比设计一、引言二、影响水泥稳定碎石配合比设计的因素1.基床条件:包括地质条件、地下水位、基床稳定性等,这些因素会影响材料的选择和配比。
2.材料特性:水泥和碎石的物理和力学性质,如粒度、强度和含水率等,决定了材料的适用范围和最佳配比。
3.工程要求:包括路面设计车辆类型、设计要求等,这些要求决定了材料的承载力和稳定性要求。
三、水泥稳定碎石配合比设计的原则1.最佳配比原则:根据材料特性和工程要求,选取最佳的水泥和碎石配比,以达到最好的强度和稳定性。
2.经济合理原则:在保证强度和稳定性的前提下,尽量减少水泥用量和碎石用量,以降低工程成本。
3.工艺可行原则:确保配合比设计后的材料能够在实际施工中顺利使用,避免工艺上的问题。
四、水泥稳定碎石配合比设计的方法1.试验方法:通过室内试验和现场试验,了解水泥和碎石的物理和力学性质,以及配合比对强度和稳定性的影响。
2.确定水泥用量:根据设计要求和试验结果,选择合适的水泥用量。
考虑到水泥强度和水泥浆液对碎石的润湿效果,采用滑移法或压缩法来确定水泥用量。
3.确定碎石用量:根据设计要求和试验结果,选择合适的碎石用量。
根据碎石的强度和含水率,计算配合比中碎石的体积比例。
4.确定配合比:根据水泥用量和碎石用量,计算配合比。
配合比一般以水泥的质量和碎石的体积表示。
5.验证试验:在确定配合比后,进行样品的制备和试验。
通过试验验证配合比的可行性和是否能满足工程要求。
6.调整配合比:根据验证试验的结果,适当调整配合比,以达到工程要求和材料的最佳性能。
五、配合比设计的应用六、总结水泥稳定碎石配合比设计是确保工程质量的重要环节。
通过合理的设计和试验,可以选择最佳的配合比,以达到工程要求和材料的最佳性能。
在实际施工过程中,需要根据具体情况进行相应的调整和优化,以确保工程质量和经济效益的统一。
水泥稳定碎石配合比设计一、设计依据1、《公路工程集料试验规程》(JTG E42---2005)2、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034---2000)3、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51---2009)4、常德市路网改项目招标文件及设计图纸二、材料来源石门碎石厂湖南石门海螺牌P.C32.5水泥三、用途:路面基层四、设计相关的技术参数因为水泥稳定基层与级配碎石底基层所用碎石为同一产地而且级配碎石掺配后级配也满足水泥稳定层的要求,所以按照级配碎石的矿料比例掺配。
即按照碎石(16~31.5):碎石(4.75~16):石粉=26:30:44的比例将混合所得矿料完全符合要求。
五、配合比设计步骤1、确定水泥剂量的掺配范围:按设计要求:水泥掺量为5%,但因强度由2.5Mpa变更为3.5Mpa。
即其比例调整为为5.5:94.5,其中稳定料掺配比例为:水泥:碎石(16-31.5):碎石(4.75-16:石粉=5.5:24.5:28:422、确定其最大干密度和最佳含水量:将5.5%水泥剂量的混合料按规定的试验方法确定水泥稳定碎石混合料的最大干密度和最佳含水量,见下表1:3、测定其7天无侧限抗压强度:制作试件:对于水泥稳定碎石强度试件制备,按规定采用φ150mm×150mm的圆柱体试件,试件数量按9个配置,基层按97%控制,具体计算参数如下:a、制备一个试件所需要的数量:基层m=P d V(1+ω0)=2.26×2649×(1+5.0%)×97%=6098gb、配置一个基层5.5%水泥剂量试件所需要各种材料数量:水泥:319g碎石:5487g水:291g即:配置一个基层5.5%水泥剂量试件所需要各种材料数量为:水泥:碎石:水=319:5487:291 单位:g见下表2:c、将混合料制备好进行称量,并进行标准养生d、测定无侧限饱水抗压强度,试件经6天标准养生1天浸水,按规定方法测得其饱水抗压强度,其结果如下表3,详细资料见无机结合料无侧限抗压强度附表:六、确定试验配合比经试验基层5.5%水泥稳定碎石按列表2比列满足工程施工设计要求,初步确定该配合比水泥:碎石:水=100:1720:91 (单位:kg/m3)为试验室配合比,在指导施工时根据材料含水量及级配比列进行临时调整,以满足施工需要。
3%水泥稳定碎石生产配合比设计说明一、设计目的依据目标配合比,通过调整验证,确定生产配合比。
二、生产配合比设计1、确定料仓供料比例根据目标配合比确定各档材料比例为1档:2档:3档:4档=32%:18%:26%:24%,对拌合设备进行调试和标定后,分别取各个料仓材料进行筛分,结果见下经试验筛分结果均符合设计图纸要求的规定范围,现确定各档材料比例为1档:2档:3档:4档=32%:18%:26%:24%。
2、确定水泥稳定材料的容许延迟时间根据混合料已选定的级配、水泥剂量和最佳含水量进行拌合,拌合完成后立刻压实条件成型标准试件。
经过标准养生后,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表: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(立刻)时7天无侧限抗压强度值最大,延迟时间超过3h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%水泥稳定碎石的容许延迟时间为3小时,以后施工中必须严格控制在3小时之内完成。
3、确定结合料剂量标准曲线:根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51—2009分别以 % 、%、%、%、%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 滴定。
EDTA消耗量与水泥剂量对照表结合料配合比EDTA二钠消耗曲线4、确定混合料的最佳含水率、最大干密度依据《公路路面基层施工技术细则》JTG/T F20-2015的要求,视施工现场情况,经调整后得到的生产配合比为:水泥:集料=:100,混合料最佳含水率为%,最大干密度为cm3。
5%水泥稳定碎石配合比设计试验报告一、引言水泥稳定碎石是一种常用于路基和路面加固的材料,既具有碎石的强度和稳定性,又具有水泥的胶结作用。
本试验旨在设计一种合理的5%水泥稳定碎石配合比,以提高材料的力学性能和抗冻性。
二、试验目的1.确定5%水泥稳定碎石的最佳配合比。
2.检测5%水泥稳定碎石的力学性能和抗冻性。
三、试验设计1.试验材料:水泥、细碎石、粗碎石、水。
2.试验设备:电子天平、摩擦洛斯模具、压力机、抗压试样模具、冻融试验箱。
3.试验步骤:(1)按照设计配合比将细碎石和粗碎石混合均匀。
(2)按照不同比例将水泥掺入混合料中,分别制备试样。
(3)对制备的试样进行抗压强度试验,记录强度值。
(4)对抗压强度较高的试样进行冻融试验,观察试样的变形情况,并记录冻融循环次数。
四、试验结果与分析1.不同配合比的试样抗压强度及变形情况的测试结果如下表所示:配合比,抗压强度(MPa),变形情况--------,-----------------,----------1:6,3.5,微裂纹1:7,4.2,裂缝1:8,4.8,裂缝1:9,5.2,微裂纹2.由上表可知,1:9配合比的试样抗压强度最高,且变形情况相对较好,没有明显的裂缝。
五、结论根据试验结果,可以得出以下结论:1.5%水泥稳定碎石的最佳配合比为1:92.1:9配合比的试样具有较高的抗压强度且变形情况良好。
3.通过冻融试验,发现1:9配合比的试样具有较强的抗冻性能。
六、建议根据本试验结果,建议在实际工程中采用1:9的水泥稳定碎石配合比,以提高路基和路面的力学性能和抗冻性。
水泥稳定碎石配合比设计三篇篇一:水泥稳定碎石配合比设计1.概述近年来,我国的公路建设飞速发展,特别是高速公路建设,从无到有,极大地推动了国民经济的发展。
同时为了适应现在大交通量和重轴载的特点,筑路材料也不断地更新;经过不断的研究和实践,以水泥稳定材料(简称半刚性材料)修筑路面结构的基层和底基层,已得到普遍的认同和应用。
据统计我国百分之九十以上的高速公路沥青路面的基层和底基层采用了半刚性材料。
在半刚性材料中,水泥稳定混合料是一种经济实用的筑路材料,具有优良的性能,可用于各种类别道路的基层和底基层。
由于是以水泥为胶结材料,因此具有良好的力学性能和板体性。
与其它半刚性材料相比,水泥稳定混合料具有早期强度高、强度增长快、抗冲刷性能好、原材料来源广泛等优点,非常适合现代重型交通要求。
2.配合比设计依据:2.1《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000;2.2《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94;2.3《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-19992.4《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-20XX2.5《公路工程集料试验规程》JTJ058-20002.6《公路土工试验规程》JTJ051-93;2.7《高速公路路面工程施工设计图》要求;3.设计资料:3.1该高速公路路面二合同段地处北亚热带,属亚热带季风性气候。
基层水泥稳定碎石厚为18cm,7天无侧限(浸水)抗压强度要求值为4.0Mpa。
3.2水泥要求强度等级为32.5Mpa(初凝时间要求3h以上,终凝时间要求6h以上)普通硅酸盐水泥为宜;碎石集料压碎值小于30%;碎石集料中小于0.5mm颗粒材料的液限小于28%,塑性指数小于9;碎石集料级配应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000要求;如表1适宜用水泥稳定颗粒组成范围表1结构层通过下列方孔筛(mm)的质量百分率液限塑性指数31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 (%)基层100 90-100 72-89 47-67 29-49 17-35 8-22 0-7 <28 <9注:集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时,小于0.075mm颗粒含量不应超过5%;细粒土无塑性指数时,小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%。
水泥稳定基层配合比设计指导书1.目的:为统一公司内部各单位的水泥稳定基层配合比的设计、试验工作,规范资料编制整理,特制定本章。
2.适用范围:适用于公司内部的中心试验室、各项目试验室进行水泥稳定基层配合比的设计工作。
3.编制依据:《公路路面基层施工技术细则》JTG/T F20-20154.设计准备:4.1确认公路等级、气候区域、交通量和水泥稳定基层强度等级、规范推荐级配范围;4.2确认合格的原材料产地或料场;4.3各种原材料经取样、试验合格并取得试验报告。
4.4确定水泥品种、标号、凝结时间的技术性能要求。
4.5选定相关数据填附表1。
5.配合比设计计算:5.1 根据现场各种矿料的级配合成设计混合料级配有两种方法:i)图解调整法,方法见附录;ii)计算机试算法,由中心试验室提供EXCEL计算程序。
确定各级配碎石、级配砾石百分比。
5.2 合成目标级配要求:5.2.1根据设计文件确定强度等级、水泥品种、强度标号。
5.3水泥稳定基层配合比设计指标5.3.1材料5.3.1.1水泥(1)采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。
(2)初凝时间应大于3h,终凝时间应大于6h且小于10h。
5.3.1.2水(1)饮用水可直接作为基层、底基层材料拌和与养生用水。
(2)拌和使用的非饮用水应进行水质检验,技术要求应符合JTG/T F20-2015《公路路面基层施工技术细则》表3.5.2的规定。
5.3.1.3粗集料(1)用作被稳定材料的粗集料宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石,也可直接采用天然砾石。
粗集料应符合JTG/T F20-2015《公路路面基层施工技术细则》表3.6.1中I类规定,用作级配碎石的粗集料应符合表3.6.1中II类的规定。
(2)高速公路和一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。
(3)作为高速公路、一级公路底基层和二级及二级以下公路基层、底基层被稳定材料的天然砾石材料宜满足表3.6.1的要求,并应级配稳定、塑性指数不大于9。
水泥稳定性配合比设计
摘要:水泥稳定混合料作为一种半刚性基层材料,在我国的高等级路面中被广泛的采用。
作为基层材料――水泥稳定混合料的配合比设计将直接影响沥青混凝土路面结构的好坏。
因而本文就它的配合比设计方法以及注意的问题进行介绍。
关键词:混合料配合比设计因素问题
随着国民经济的迅速发展,公路交通量急剧增加,这对公路路面的主要承重层――基层提出了更高的要求。
半刚性基层沥青路面具有良好的力学性能和行车舒适性,适合于各种车辆的通行,同时具有良好的抗滑、抗渗、耐疲劳的性能以及高温稳定性和低温抗裂性,因而受到广泛的应用。
水泥稳定土[1]是用水泥做结合料所得混合料的一个广义的名称,水泥稳定砂砾是水泥稳定土的一种。
在经过粉碎或原来松散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后,当其抗压强度符合规定的要求时,称为水泥稳定土,或称半刚性材料[2]。
基层作为沥青路面的主要承重层,其强弱和好坏对整个路面的强度、使用质量和使用寿命都有十分重要的影响。
作为基层必须具备以下几个基本条件: 有足够的强度和刚度,有足够的水稳定性和冰冻稳定性,有足够的抗冲刷能力,收缩性小,有足够的平整度,与面层结合良好。
水泥稳定混合料便成为经济实用的基层筑路材料。
配合比的设计对混合料的品质和基层的性能影响甚大,是保证半刚性基层沥青路面整体质量的关键环节。
1. 水泥稳定混合料的配合比设计
1.1 原材料的选取
合格的原材料是确保混合料具有良好性能的前提,因此使用前必须对原材料的各项基本性能指标进行测试。
特别是集料颗粒的最大粒径必须加以限制,粒径愈大,拌和机,平地机和摊铺机等施工机械愈容易损坏混合料,甚至可能使粗细集料产生离析现象。
同时平整度也难以达到要求。
一般粒径为19-20mm。
粒料中含有塑性指数的土时,其收缩性大,反之则收缩性小。
为了减少基层材料的收缩性和减少基层裂缝,集料中不宜含有塑性指数小的土。
1.2 混合料的配合比设计步骤
1.2.1制备同一种混合料样本。
不同水泥剂量的水泥稳定混合料,一般情况按下列水泥剂量配制:
(1)做基层用
中粒土和粗粒土:3%,4%,5%,6%,7%;
塑性指数小于12的土:5%,7%,8%,9%,11%;
其他细粒土:8%,10%,12%,14%,16%。
(2)做底基层用
中粒土和粗粒土:3%,4%,5%,6%,7%;
塑性指数小于12的土:4%,5%,6%,7%,9%;
其他细粒土:6%,8%,9%,10%,12%。
在能估计合适剂量的情况下,可以将五个不同剂量缩减三或四。
1.2.2确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度,至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实试验,即最小剂量、中间剂量和最大剂量。
其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。
1.2.3.按工地预定达到的压实度,分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。
试件的干密度 = 击实试验所得最大干密度×现场要求压实度 [3]
1.2.4.按最佳含水量和计算得的干密度制备试件进行强度试验时,作为平行试验的试件数量应符合表-1中的规定。
如试验结果的偏差系数大雨表中的规定值,则应重做试验,并找出原因,加以解决。
如果不能降低偏差系数,则应增加试验数量。
表-1
1.2.5.试件在规定温度下保湿养生6d,浸水1d后,进行无侧限抗压强度试验,并计算抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。
计算公式为:
R =(R1+R2+R3+......+Rn)(1)
Cv = σ/R
(2)
其中:R―混合料所侧强度平均值,MPa;
Ri—各侧定强度值,MPa;
n― 实验样本数;
Cv―偏差系数;
σ―实验结果标准差。
[4]
试件的养生规定的温度为:冰冻地区20±2℃ 非冰冻地区25±2℃。
1.2.6.不同交通类别道路上,水泥稳定混合料的7d浸水抗压强度应符合表-2的规定。
水泥稳定混合料的强度标准表表-2
1.2.7.根据表-2的强度标准,限定合适的水泥剂量。
此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度(R`)公式(3)的要求:
R` ≥ Rd /(1- Zа.Cv)(3)
式中:Rd―设计抗压强度;
Cv―试验结果的偏差系数(以小数计);
Zа―标准正态分布表中随保证率而变的系数:高速公路和一级公路应取保证率95%,此时Zа=1.645;一般公路取保证率90%,即Zа=1.282。
1.2.8.工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%~1.0%。
1.2.9.水泥的最小剂量应符合表-3的规定。
水泥最小剂量表-3
1.3 水泥稳定砂砾混合料配合比设计过程中应注意的问题
(1) 进行混合料配合比设计确定混合料的水泥用量时,试件不应按击实试验所得的最大干密度制作,而应该按与规定的现场压实度相应的干密度制作。
(2) 水泥剂量按干集料的质量百分比计。
(3) 养生条件控制极为重要。
温度对水泥稳定混合料的影响很大,原本不合格的材料会因养生温度高而变得合格,反之亦然
2. 影响水泥稳定混合料强度的因素
2.1水泥成分和剂量的影响
在作配合比设计时,一般认为各种类型的水泥均可用,但矿物成分不同的水泥,其稳定效果有一定的差别。
通常情况下,硅酸盐水泥的稳定效果较好,钙酸盐水泥较差。
当水泥的矿物成分相同时,稳定混合料的强度与水泥细度有关,细度高的水泥,比表面积较大,稳定效果愈好。
水泥稳定混合料的强度在很大程度上还取决于水泥的用量,随着水泥剂量的增加,水泥稳定混合料的物理化学性质将得到更进一步的提高。
[5] 所以通常情况下,在保证水泥混合料能达到规定的强度和稳定性的前提下,配合比设计尽可能的用低的水泥剂量。
2.3 养生温度的影响
养生温度对水泥稳定混合料的强度有很明显的影响。
养生温度愈高,水泥稳定混合料的强度也愈高.
2.4延迟时间的影响
《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)规定采用厂拌时,延迟时间不超过2h,路拌时延迟时间不超过3-4h。
这在一些施工设备和组织管理条件差的施工企业来说很难达到。
由于水泥等级的提高,细度也愈来愈细,水化速度更快,使施工的难度更大。
延迟时间对强度的影响反映在下面3个方面:
①在延迟碾压成型时,已形成的部分水滑物将不能充分发挥较凝作用;
②延迟时间对已形成的结构产生了损坏。
③延迟时间使水泥稳定基层材料碾压更困难,因此成型时达到的最大干密度要变小,空隙率增加,因而强度降低。
[6]
因此我们在混合料配合比设计时就要采取一些措施来使水泥稳定混合料的延迟成型时间变长。
2.5含水量的影响
含水量对于水泥稳定类混合料的强度有很大的影响,当含水量过小时,其发生化学与物理化学作用不充分,不能保证其得到最大限度的粉碎和均匀拌和,也不能保证达到最大压实度的要求。
因此对于进行混合料配合比设计要尽量靠近最佳含水量。
[7]
3. 水泥稳定混合料对路面结构的影响
3.1.水泥稳定混合料的强度没有充分形成时,如表面水由沥青面层渗入,水泥稳定混合料基层会发生软化。
即使是几毫米的软化层也会导致沥青面层龟裂破坏。
3.2.水泥稳定混合料的抗冲刷能力不是很好,一旦表面水由沥青面层的裂缝或由水泥混凝土面板的接缝透入,容易产生冲刷现象。
在沥青面层较薄的情况下,冲刷成的浆被唧出到表面,冲刷唧浆的结果是裂缝下陷和路面变形,裂缝两侧产生新的裂缝。
[8]
对于水泥稳定混合料存在的问题,我们必须采取措施加以解决。
1.在配合比设计中,控制集料中的细粒含量和塑性指数。
将通过0.075mm筛孔的细料含量控制为5%-7%,若细料收缩性特别明显,则应控制为2%-5%,同时加入部分粉煤灰(水泥与粉煤灰之比为1:1)。
细粒的塑性指数应尽可能小(不大于4)。
2.在满足强度要求的情况下,用最小的水泥剂量。
一般只用4%水泥,以控制干缩裂缝。
3.混合料配合比设计采用最佳含水量。
以减少干缩裂缝。
[9]
4.结语
水泥稳定混合料的配合比设计在经济和技术两个方面均对路面工程有较大影响。
本文从原材料选取、制备试样、击实试验、制备试件、养生及强度等方面对水泥稳定混合料配合比设计过程进行了详尽的论述,指出配合比设计过程中应注意的问题,以及水泥混合料对路面结构可能造成的问题和解决措施,可供同类工程借鉴。