5水泥稳定碎石基层配合比设计说明书

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) 2.378

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：m w=（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：m w=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。

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

稳定材料无侧限抗压强度试验方法（T085-1994）测定无侧限抗压强度，其结果如下表（详细见后附表）。拟用于二级公路路面基层，故Za取1.282。

5%水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度试验结果水泥剂量（%） 5

强度平均值R平（MPa) 3.6

偏差系数Cv(%) 7.78

设计强度Rd（MPa） 3.0

Rd/(1-ZaCv)(MPa) 3.3

是否R平≥Rd/(1-ZaCv) 是

五、确定试验室配合比

经试验7天无侧限抗压强度满足设计要求。故按上述击实结果计算每立方米各

材料用量。由击实得最大干密度为2378kg/m3，每立方米材料的干料质量为2378kg，故每立方米水泥质量为2378×5%÷（1+5%）=113kg，

每立方米干土质量为2378-113=2265kg

每立方米大碎石质量为2265×40%=906kg

每立方米小碎石质量为2265×25%=566kg

每立方米石屑质量为2265×35%=793kg

每立方米水质量为2378×4.7%=112kg

故确定试验室配合比为水泥∶大碎石∶小碎石∶石屑∶水=113∶906∶566∶793∶112。

水泥kg 大碎石kg 小碎石kg 石屑kg 水kg 一个大试件材料用量0.297 2.377 1.486 2.080 0.293 每立方米用量113 906 566 793 112 质量比 1 8.02 5.01 7.02 0.99 六、EDTA滴定法确定标准曲线

1）、配备试剂

根据JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》要求，按试验需要

精确配制适量的标准试剂。

2）、滴定确定标准曲线

准备5种水泥稳定混合料试样，每种2个样品，其中水泥剂量分别为0%、2%、4%、6%、8%。根据试验规程试验步骤，分别对不同水泥剂量的混合料样品进行EDTA 标准滴定试验，记录各自水泥剂量下EDTA二钠消耗量，以水泥剂量为（%）为横坐标，以对应的该种水泥剂量的混合料EDTA二钠消耗量（ml）为纵坐标，绘制标准曲线成果图，详见附表CS329。