水泥混凝土路面抗弯拉强度配合比样本

２００６年第２７卷第３期　

浅谈路面水泥混凝土配合比设计　雷文军　秦　博　（１．陕西省西汉高速公路管理公司；２．中铁二十二局）　摘　要：　结合施工实例介绍水泥混凝土路面配合比设计方法，一是以抗压强度为指标，二是以抗弯拉强度为指标，　三是采用二次包裹理论设计。通过三种设计方法的试验对比，结果显示以二次包裹理论设计方法为最佳。　关键词：　混凝土；　配合比；设计方法；　包裹理论　随着我国国民经济的发展和西部大开发战略的　实施，国家基础建设投人大，发展迅速，尤其在公路　建设方面，由过去的三级公路、二级公路向一级公路　和高速公路发展，路面材料也由以前单一的沥青路　面发展到沥青混凝土路面、水泥混凝土路面等等。在　我国西北部，由于一年四季温差较大，气候干燥，给　公路路面材料带来极大的负面影响。尽管沥青混凝　土路面完整性好，扬尘少，行车舒适和安全，但在我　国目前仍有相当多的、气候适应性不好的水泥混凝　土路面。　结合修建￥３０８国道的实际工程，路面水泥混凝　土配合比分别采用了以抗压强度和抗弯拉强度作为　指标、以及采用二次包裹理论设计方法进行配比设　计，并在其试验路段进行对比试验，分析比较了这３　种设计方法的优缺点。　１　原材料　１．１　水泥　采用景泰水泥股份有限公司生产的“鹿山”牌普　硅４２．５　ＭＰａ，其物理指标如表１所示。　表１水泥的物理性质　

１．２细集料　选用甘肃平川河砂，细度模数为２．６的中砂，颗　粒级配属于Ⅱ区，含泥量１．５　，表观密度为　２．６９　ｇ／ｃｍ　，堆积密度为１　４８０　ｋｇ／ｍ　。　１．３粗集料　采用甘肃永登碎石，压碎指标为１０．８　，最大粒　径为４０　ｍｍ，级配良好；碎石含泥量为１．Ｏ　，泥块含　量为０．３％，表观密度２．７１　ｇ／ｃｍ　。　２配合比设计　２．１砂率的选择　砂在混凝土中主要起２个作用：（１）保证新拌混　凝土有适度的工作性和硬化混凝土有一定的强度，　同时节约水泥。（２）调整混凝土内部结构，同时增加　料浆量，有效的包裹集料，使集料与料浆、集料与集　料之间能紧密结合，改善界面结构。对于配制道路路　面混凝土，首先宜选用中砂，这样，新拌｝昆凝土的内　３２　摩擦阻力小，保水性好，易捣实。因此，砂率不易过　大，否则，混凝土强度达不到要求。但如果砂率偏　小，会影响混凝土的和易性。在实际工程中，应结合　当地原材料情况，经过多次试拌，在满足强度和和易　性的情况下，选择合理的砂率。　２．２用水量　在保证水泥完全水化的情况下，根据道路路面　的施工工艺，一般采用维勃稠度来控制用水量。用水　量过大会使砂浆、混凝土中的骨料与浆体之间的界　面，由于水分蒸发出现裂纹和气孔，导致混凝土强度　下降，同时也会影响到混凝土的硬度和后期的干缩，　因此，确定出最佳用水量是配合比设计的关键。　２．３配合比的确定　（１）以抗弯拉强度为指标设计（４．５　ＭＰａ）　根　据《水泥混凝土配合比设计与试验技术》设计要求，　水泥混凝土路面设计抗折强度等级为４．５　ＭＰａ　

- 1 - c30混凝土弯拉强度

随着工程建设的发展，混凝土的强度要求也越来越高，混凝土的强度不仅仅要求抗压强度，还要求抗弯拉强度。C30混凝土弯拉强度是指混凝土受弯拉剪力时，混凝土结构体承受的最大负荷。

C30混凝土弯拉强度的实验研究表明，C30混凝土的弯拉强度随着时间的推移而发生变化。具体来说，在新鲜混凝土中，C30混凝土的拉强度可以达到2.5MPa～3.0MPa之间；而在60天后，C30混凝土拉强度可以达到3.0MPa～4.0MPa之间。

此外，C30混凝土的抗弯拉强度还受细节设计和工程制造技术的影响。在新鲜混凝土结构中，如果水泥和砂粒比例和配比的混合比例不合理，会对C30混凝土的弯拉强度造成影响，从而影响结构的稳定性和可靠性。

另外，工程技术的不当也会影响C30混凝土弯拉强度的质量。比如，在施工过程中，如果采用不恰当的搅拌工艺，会使混凝土的混合均匀度下降，从而使混凝土的弯拉强度大大降低。

此外，施工技术也会影响C30混凝土弯拉强度的变化。比如，在外表面形成一层硬质水泥外皮，可以给混凝土结构体提高抗弯拉的性能；而细分结构的选择、模板的质量、拼接处的处理和连接技术也会影响C30混凝土的拉强度。

C30混凝土的弯拉强度是建筑结构安全可靠性的重要参数，一般情况下设计配置要求达到2.8～4.2MPa之间，以保证结构体安全可靠性。而在施工过程中，要严格控制混凝土的配合比和施工工艺，以保 - 2 - 证C30混凝土的弯拉强度能够达到设计要求。

C30混凝土弯拉强度的研究主要是在实施设计过程中，为灵活的设计、施工和质量控制提供理论依据，以保证建筑结构的安全可靠性，减少施工工期和施工成本，实现结构的可持续发展。

通过以上分析可以看出，C30混凝土弯拉强度是工程设计、施工和质量控制过程中不可或缺的重要指标，要求严格控制设计配置、模板及细部处理，来保证混凝土弯拉强度能够达到设计要求，以确保工程施工安全可靠性。

水泥混凝土路面弯拉强度控制标准及方法

摘要：由于水泥混凝土路面材料来源广、造价低、抗压强度高等优点，作为我国两种主要路面结构之一，广泛用于公路与城市道路中。但一些水泥混凝土路面投入使用后不久就出现断裂损坏现象，大大缩短了路面使用寿命，致使维修养护费用增加，给社会造成较大经济损失。其主要原因之一是施工完成后的水泥混凝土路面抗弯拉强度没有达到设计强度标准。因此，抗弯拉强度是水泥混凝土路面设计和施工控制最重要的强度指标之一。基于此，对水泥混凝土路面弯拉强度控制标准及方法进行研究，以供参考。

关键词：水泥混凝土路面；弯拉强度；质量控制

引言

随着城市建设的持续发展，以前使用的混凝土道路面临着很大的交通压力，其中一些道路开始出现健康问题，而对移动车辆的安全和舒适性的要求也在逐步增加，混凝土道路的清理趋势正在扩大。道路混凝土路面质量状况研究提供了道路物理质量状况的信息，并为项目设计、施工和维护提供了基本信息和基础。

1设计标准

公路水泥混凝土路面设计规范规定：面层板分析应采用弹性地基板理论，混凝土设计强度采用28d弯拉强度，其标准值按照交通荷载等级确定，旧混凝土路面弯拉强度采用实测值。采用该规范进行水泥混凝土结构厚度设计时，设计标准为车辆荷载、温度应力共同作用下面层板在设计基准期内不产生疲劳断裂，以满足路面结构性能要求条件；在两个作用力最大时不发生极限断裂作为验算标准。并考虑路面结构重要性和施工变异性二个可靠度因素，即在一定的交通、环境条件下和设计使用年限内满足弯拉强度设计要求的概率。 2水泥混凝土路面弯拉强度控制方法

2.1层间组合设计

(1)为了保证沥青层与原有混凝土层之间的良好结合，并防止沥青层进一步滑动，原有混凝土涂层层应在沥青层铺设前均匀铣削，厚度不超过1mm。铣削后清理道路垃圾并用高压水枪清洗。(2)防污贴剂和玻色纤维的应用是由玻璃纤维、沥青等组成的材料。它具有抗拉强度高、施工方便、耐高温、防水等优点，可以更好地与混凝土结合。将本工程的实际特点结合起来，将把所有的建筑裂缝和裂缝铺设在32厘米宽的粘结剂上。为了更好地控制反射裂缝的使用，在铺设防裂胶后，所有的波纹管纤维都放置在至少1.5米宽的施工裂缝和裂缝周围。(sbs改性沥青胶粘层的应用，以确保混凝土路面层的组合 SBS改性沥青胶粘层在原有混凝土路面上均匀使用，原有混凝土路面与沥青路面之间使用量为0.5 ~ 0.8kg/m2，沥青路面之间使用量为0.3 ~ 0.5kg/m2，胶粘层应立即进行。

贫混凝土基层配合比设计说明

一、设计依据

1、普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011

2、公路路面基层施工技术细则JTG/T F20-2015

3、公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/T F30-2014

4、设计文件

二、设计要求

1、贫混凝土水泥剂量为10%，水泥剂量不得少于170kg/m3；粗集料公称最大

粒径不大于31.5mm。

2、28d抗弯拉强度：2.5～3.5MPa，28天抗压强度12～20MPa。

三、原材料情况

1、水泥：陕西铜川P·O42.5水泥;

2、砂：周至渭中砂场中砂

3、碎石：山西河津5～20mm连续级配碎石（5～10mm:10～20mm=3:7）

4、水：饮用水

四、确定贫混凝土计算步骤

（1）、采用28d设计抗压强度标准值15.0MPa，确定砼配制强度(fcu,o)

fcu,o= fcu,k＋tl×sl=15.0＋1.645×4.0=21.6MPa

fcu,o—贫混凝土28d抗压强度（Mpa）；

fcu,k—28d设计抗压强度标准值(Mpa);

tl－抗压强度保证系数，高速公路应取1.645；

sl－抗压强度标准差，无资料时或试件组数小于6组时，可取1.5（Mpa）。

（2）、水灰比计算

混凝土水灰比按下式计算

w/c =A×fce/( fcu,o+A×B×fce)=0.53×42.5/(21.6+0.53×0.20×42.5)=0.86

根据规范要求及施工经验，水灰比取0.58

(3)、单位水泥用量的计算：

贫混凝土水泥剂量为10%，水泥剂量不得少于170kg/m3，水泥用量选为240

kg/m3。

(4)、单位用水量计算

mwo = mco×w/c=240×0.58=139 kg/m3

(5) 砂率的确定：砂率选为31%。

（6）计算砂石用量

按质量法计算：

mco + mwo +mso +mgo=ρcp

mso/(mso+mgo)×100=βs