多孔隙水泥稳定碎石混合料配合比设计
一、设计资料
1、设计依据:
①JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》;
②JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》;
③山东省威乌线辛邓段高速公路设计文件及图纸。
2、排水渗沟技术要求:
多孔隙水泥稳定碎石混合料应满足下述两方面的性质要求:
①必须具有足够的透水能力(要求渗透系数不小于2cm/s,空隙率大于20%),以迅速排除排水基层内的自由水。
②应具有一定的承载能力(要求7d抗压强度不小于3MPa),以支持面层承受行车荷载作用。
3、材料性能要求:
粗集料应选用洁净、坚硬、未风化的碎石,不含有机质、风化物和其他有害物质。其压碎值不大于26%,针片状含量不大于10%,含泥量(冲洗法)不大于1%。
水泥选用普通硅酸盐水泥,强度等级42.5。
4、集料级配
集料最大粒径37.5mm,具体建议级配范围见下表:
筛孔尺(mm) 37.5 26.5 13.2 4.75 2.36 0.075
上限 100 95 25 0 0 0
下限 100 100 60 10 5 2
中值 100 97.5 42.5 5 2.5 1
5、水泥用量和水灰比:
水泥用量直接影响混合料的强度。建议水泥剂量8%~10%,水灰比0.39~0.43。
二、设计步骤:
1、原材料的质量检测与选定:
①水泥:山水集团滨州分公司生产的东岳牌P•O42.5水泥各项指标均符合要求。(试验报告附后)
②集料:青州五里镇生产碎石;最大粒径37.5mm,其集料最大粒径、压碎值等指标符合设计要求。将16~31.5mm单级配(1#碎石)与10~20mm单级配(2#碎石)进行掺配,其中1#碎石占20%,2#碎石占80%;合成后的材料级配符合上表(试验报告附后)。
③ 水:采用当地人、畜饮用水。(试验报告附后)
2、确定材料用量:
结合设计文件、图纸及技术规范,水泥剂量采用9%,水灰比按0.39、0.41、0.43三种配制混合料。用水量按经验选取83Kg/m3;设混凝土密度为2400kg/m3;则各材料用量见下表:
W/C C G W
1# 2#
0.39 213 421 1683 83
0.41 202 423 1692 83
0.43 193 425 1699 83
3、强度检验:按各材料用量制件,检验7d抗压强度,结果见下表:
W/C 0.39 0.41 &nbs
7d强度(Mpa) 6.4 5.5 4.2
根据7天抗压强度试验结果,经综合考虑设计空隙率要求以及经济情况确定W/C为0.43的配合比为理论配合比,则:
水泥:1#碎石:2#碎石:水
193: 425 :1699 : 83
1 :2.20 :8.80 :0.43
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