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1、路面水泥混凝土配合比设计说明一.设计依据 : 2.JTG30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术标准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.设计抗弯拉强度5MPa 10-40mm 三.原材料说明 : 依据设计图纸以及JTG30-2003 标准要求 ,选用山胜水泥厂生产的PO42.5 水泥 .其相关技术指标如下: 检验指标细度(%) 标准稠度用水量(%) 凝结时间(min) 安定性强度 (MPa ) 备注初终抗折抗压3d 28d 3d 28d 检验
2、结果170 250 合格批号 :PO4001 粗集料采用从砂石厂购买的骨料,规格分级和掺配比例如下: 碎石规格1# 2# 19 -19mm 掺配比例 (%) 60 40 经检验起其合成级配符合连续级配要求,其它指标检验结果如下: 检验指标筛分级配压碎值 (%) 针片状 (%) 含泥量 (%) 表观密度(g/cm3) 堆积密度(g/cm3) 空隙率(g/cm3) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页检验结果合格3.细集料细集料采用0-4.75mm 的河砂 ,检验结果如下 : 检验指标筛分级配细度模数含泥量 (%) 表观密
3、度 (g/cm3) 堆积密度 (g/cm3) 检验结果合格4饮用水凡人畜能够饮用的水四.配合比计算 : f c f c= f r/(1-1.04*Cv)+t*s ff c=6.0(MPa) f c配制 28d 弯拉强度的均值(MPa); f r设计弯拉强度的标准值(MPa); f MPa; Cv弯拉强度的变异系数,查表取值为0.08; s弯拉强度试验样本的标准差(MPa), 已知弯拉强度的变异系数Cv=0.08; 设计弯拉强度的标准值f MPa, 则 s= f MPa 2.水灰比的计算和确定: 碎石混凝土 : W/C=1.5684/( f*fs) =1.5684/(+1.0097-0.3595
4、*) f s水泥实测 28d 抗折强度 (MPa),为 MPa 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页耐久性校核，混凝土为高速公路路面所用，无抗冰冻性要求，查表得最大水灰比为0.44,故按照强度计算的水灰比结果符合耐久性要求. Sp (%) 依据砂的细度模数和粗集料的种类,查表取值为 :Sp%=36%; 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*20*2.564+0.61*36 =162 Kg/m3Wo混凝土的单位用水量(K
5、g/m3); SL坍落度 (mm), 设计坍落度10-30mm,故取值 20mm; Sp砂率(%); C/W 灰水比 ,水灰比之倒数 ; 根据JTG F30-2003 中小型机具摊铺混凝土最大单位用水量为150Kg/m3,故取 Wo=150 Kg/m35计算水泥用量Co(Kg/m3); 已知 Wo=150 Kg/m3，W/C=0.39, 则水泥用量Co=Wo/ (W/C) = 150 =385Kg/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 385 Kg/m3。6. 砂石材料用量计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
6、 - -第 3 页，共 5 页按密度法计算 ,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=385Kg/m3,Sp%=36%,m水=150 Kg/m3 m砼=2430Kg/m3, 求m砂=682Kg/m3m石=1213Kg/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/gh100%=1213/1630100%=74.4%,超过 70%,符合要求 .7. 试验室基准配合比为: 水泥 :砂:碎石 :水=385:682:1213:150 (K
7、g/m3) =1: 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.结果如下 : 路面水泥混凝土配合比试验结果汇总表试件编号A B C 备注基准配合比A+ A水灰比 w/c 水泥 (Kg/m3) 385 357 417 砂(Kg/m3) 682 692 671 砂率不变Sp%=36% 碎石 (Kg/m3) 1213 1231 1192 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页水(Kg/m3) 150 150
8、 150 用水量不变实测容重 (Kg/m3) 2455 2445 2450 坍落度 (mm) 15 10 10 7d 弯拉强度 (Mpa) 硬性指标28d 弯拉强度 (Mpa ) 硬性指标8. 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:减水剂 =385:682:1213:150 (Kg/m3) 9. 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以下要求: a. 根据施工季节、气温和运距的变化，可微调减水剂的掺量，保持施工现场的坍落度始终适宜于浇筑，且波动最小。b. 降雨后，应根据每天不同时间的气温及砂石料实际含水量变化，微调加水量，同时微调砂石料称量，其他配合比参数不得变更，维持施工配合比基本不变。雨天或砂石料变化应加强控制，保持现场拌和物工作性始终适宜浇筑和稳定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页