水泥稳定碎石级配曲线表
水泥稳定碎石基层施工工艺及质量控制要点
水泥稳定碎石基层施工工艺及质量控制要点内容提要：本文简要叙述了水泥稳定碎石基层施工的质量控制和检测要点，并对水泥稳定碎石基层混合料的设计和施工控制提出自己的经验和看法。
关键词：水泥稳定碎石施工工艺质量控制检测1 概述目前在我国高等级公路施工中，水泥稳定碎石基层以其强度高、板体性好、耐久性好、干温缩较小(比二灰碎石)、易于施工等优点被逐渐推广和应用。
近几年更有以水泥稳定碎石基层代替二灰稳定碎石基层的趋势。
现就陕西省商界高速公路丹界段水泥稳定碎石施工中的质量控制和检测要点，做一总结。
概括的讲，水泥稳定碎石施工要把握好三个关键环节，即把“三关”，同时要处理好“一个不利因素”，具体如下：第一关：就是把好“检测关”，即要科学严谨的做好原材料级配和含水量、混合料的级配和含水量、水泥剂量、压实度、试件抗压强度等的检测，又要坚持用数据指导施工，严格控制施工质量。
第二关：就是把好“时间关”，由于水稳碎石的结合材料(水泥)的固有特性，时间因素对整个施工过程尤其重要，从混合料开始拌和到碾压结束的时间差称为施工的延迟时间。
施工中要严密组织、科学控制拌合—运输—摊铺—碾压等各道工序，使其持续时间在允许延迟时间之内，确保施工一次成功，而允许延迟时间 (普通取2~2.5h) 是由水泥的初凝时间所决定的，可以说“时间控制”是水泥稳定基层施工的生命线。
第三关：就是把好“养护关”，养护对水稳碎石基层的强度形成和干缩性影响非常大，所以要充分重视水稳基层的养护工作。
“一个不利因素”就是指水泥稳定基层的“干、温缩”影响因素，大致可以分为以下几个方面：⑴混合料中细集料的含量：有关资料表明0.6mm 及其以下档细集料对水泥稳定基层的干、温缩的负面影响很大，所以在进行混合料配合比设计时应严格控制集料0.6mm 和0.075 mm 档的通过率，使之尽量靠低线。
⑵细集料颗粒的塑性越大，基层干缩应变越大，所以要对通过0.6mm 筛孔的颗粒进行液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数小于9。
水稳碎石配合比
四、确定目标配合比：
根据本工程设计规范和高速公路路面工 程施工招标文件的要求，通过对试验结果进 行比较，水泥稳定碎石配合比采用:水泥： 碎石=4.5：100，最佳含水量为5.5%，最大 干密度为2.326g/cm3，作为工程施工控制级 配、压实度和强度的标准；
二、设计要求
1、合成级配范围：
筛孔 （mm）
31.5
上 级限
100
配下 限
100
19 9.5 86 58 68 38
4.75 2.36 35 28 30 16
0.6 0.075 15 4 80
2、水泥稳定碎石的7d无侧限抗压强度： ≥3.5MPa。 3、水泥采用初凝时间4h以上和终凝时间6.5h 以上的水泥。 4、碎石的最大粒径不超过31.5mm，压碎值不 能大于30% 5、压实度：≥98%
筛Байду номын сангаас尺寸 （mm）
合成级配 规范要求
31.5 100 100-100
19 78.6 86-68
通过率
9.5
4.75
52.7 32.3
58-38 35-30
2.36 21.0 28-16
0.6 10.5 15-8
0.075 3.0 4-0
3、确定水泥稳定碎石水泥剂量范围：
结合设计图纸及技术规范，水泥稳定碎石
在工程现场施工中，试验检测采用重型击 实法确定最大干密度、最佳含水量，震动压实 法制备无侧限抗压强度试件。
谢谢
最佳含水率 （%）
最大干密度 （g/cm3）
4.5 5.5 2.326
重型击实
莒州水泥
5.0
5.5
5%水泥稳定级配碎石配合比计算书
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 F20-2015 《公路路面基层施工技术细则》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）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。
水泥稳定级配碎石中混合料级配的设计方法和合理范围
水泥稳定级配碎石中混合料级配的设计方法和合理范围发布时间：2023-02-22T02:41:20.979Z 来源：《建筑创作》2022年第19期作者：黄刚[导读] 以级配曲线的构建和级配曲线的比选为切入点，为水泥稳定级配碎石配合比设计提供一种优化方案。
黄刚广东全科工程检测有限公司 511453摘要：以级配曲线的构建和级配曲线的比选为切入点，为水泥稳定级配碎石配合比设计提供一种优化方案。
关键词：水泥稳定级配碎石、级配曲线、数学模型、混合料性能水泥稳定级配碎石作为一种半刚性材料在我国公路建设中被广泛使用，它具有稳定性好、强度高、结构本身自成板体等优点，是路面基层、底基层的主要结构形式。
在施工过程中，水泥稳定级配碎石的密实度和强度是主要质量控制指标，而混合料的级配又是影响密实度和强度的关键。
在水泥稳定级配碎石配合比设计中，混合料组成设计主要包括原材料检验、级配范围选择、确定组成材料的类型、各材料的掺配比例，其中材料类型、掺配比例均是以满足级配范围为前提。
级配范围的确定通常有三种途径，一是按照规范推荐的级配范围，二是根据以往的工程经验，三是按照数学模型构造。
本文采用数学模型构造，从源头去探究水泥稳定级配碎石级配的设计方法及级配对水泥稳定级配碎石质量的影响。
一、运用数学模型构建级配曲线的方法根据《公路路面基层施工技术细则》JTGT F20-2015附录A的方法，以最大粒径26.5mm及其通过率、4.75mm及其通过率和0.075mm及其通过率为3个控制点，分别采用幂函数、指数函数、对数函数三种数学模型构建粗细集料的级配曲线。
假设以26.5mm通过率为100%、4.75mm通过率为40%、0.075mm通过率为3%为例，在幂函数数学模型下，建立粗集料级配曲线方程组①②,细集料级配曲线方程组①②，求解后可得粗集料级配曲线、细集料级配曲线，分别代入其余不同x-筛孔尺寸,可得到该尺寸对应的y-通过率。
在其他数学模型下，同理可求得各数学模型的级配数据如表1。
水泥稳定碎石级配曲线
100 90 80
通过百分率（％）
合成级配
31.5
26.5
Hale Waihona Puke 706019
50 40 30 20
10
4.75
9.5
0
2.36 0.075 0.6
筛孔尺寸（mm)
试验：
校核：
批准：
1-3碎石 28
1-2碎石 27
瓜子片 20
石屑粉 25 100
0.075 0 7 3
0.6 8 22 10
2.36 17 35 25
安徽元鼎商品砼有限公司
水 稳 集 料 级 配 试 验 报告
委托单位 工程名称 样品名称 拟定用途 材料产地 材料名称 安徽元鼎建设工程有限责任公司 五河县大新镇美好乡村建设工程 新南路、大新路、老五蚌路 碎石、石粉 水泥稳定碎石底基层 凤阳 武店 报告编号 委托日期 试验日期 报告日期 检测依据
筛孔尺寸（mm) 37.5 31.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075
4.75 29 49 42
9.5 47 67 65
19 72 89 89
26.5 90 100 99
31.5 100 100 100
44.6 0.9 23.9 96.6
27.0 0.9 0.8 66.4
10.9 0.9 0.3 27.8
0.00 0.0 0.0 12.00 / /
合成级配 级配范围
100 100
99 90-100
89 67-90
65
42
25
10 8-22
3 0-7
45-68 29-50 18-38
水泥稳定碎石级配曲线
TW201670101 2013/7/1 2012/7/2 2012/7/5 JTG/T F20-2015
原材料密度、级配碎石、水稳层、混凝土及沥青砼配合比大全
原材料密度、级配碎石、水稳碎石、混凝土及沥青混凝土配合比大全一、原材料堆积密度1、砂：1300～1600Kg/m3 （中粗砂1550Kg/m3，细砂1400Kg/m3）2、碎石：1500～1800Kg/m3（一般取值1500Kg/m3）3、砂石：1550Kg/m34、砼：2400Kg/m35、沥青砼：2500Kg/m3二、级配碎石配合比19～31.5mm碎石:9.5～19mm碎石：4.75～9.5mm碎石：石屑=19:27:22:32 最大干密度：2.28g/cm3 最佳含水量：5.0% 压实度: 96%三、水泥稳定碎石配合比（一）、集料比例：19～31.5mm碎石:9.5～19mm碎石：4.75～9.5mm碎石：石屑=25:25:10:40 1、4%水泥稳定碎石配合比：水泥：集料=4:100最大干密度：2.376g/cm3 最佳含水量：5.1%2、5%水泥稳定碎石配合比：水泥：集料=5:100最大干密度：2.380g/cm3 最佳含水量：4.9%3、6%水泥稳定碎石配合比：水泥：集料=6:100最大干密度：2.385g/cm3 最佳含水量：4.8%（二）、集料比例：19～31.5mm碎石:9.5～19mm碎石：4.75～9.5mm碎石：石屑=20:22:28:30 1、4.5%水泥稳定碎石配合比：水泥：集料=4.5:100最大干密度：2.326g/cm3 最佳含水量：5.5%2、5%水泥稳定碎石配合比：水泥：集料=5:100最大干密度：2.338g/cm3 最佳含水量：5.4%3、5.5%水泥稳定碎石配合比：水泥：集料=5.5:100最大干密度：2.361g/cm3 最佳含水量：5.8%（三）、集料比例：9.5～31.5mm碎石:4.75～9.5mm碎石：石屑=30:38:321、 4.5%水泥稳定碎石配合比（水泥：集料=4.5:100）：水泥：9.5～31.5mm碎石:4.75～9.5mm碎石：石屑：水=1:6.67:8.45:7.11:1.14最大干密度：2.36g/cm3 最佳含水量：4.9%2、 5%水泥稳定碎石配合比（水泥：集料=5:100）：水泥：9.5～31.5mm 碎石:4.75～9.5mm碎石：石屑：水=1:6.00:7.61:6.40:1.07最大干密度：2.37g/cm3 最佳含水量：5.1%3、 5.5%水泥稳定碎石配合比（水泥：集料=5.5:100）：水泥：9.5～31.5mm碎石:4.75～9.5mm碎石：石屑：水=1:5.45:6.91:5.82:1.00最大干密度：2.37g/cm3 最佳含水量：5.2%四、砼配合比。
3%水泥稳定碎石生产配合比设计说明
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，结果见下表：筛孔(mm)31.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075合成通过率100.089.777.049.133.122.512.1技术标准100 68-86 38-58 22-32 16-28 8-15 0-3 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：设计强度（MPa）延迟时间平均值Rc（MPa）标准差S（MPa）偏差系数Cv（%）保证率系数（MPa）是否满足2.0-3.0 0h 3.5 0.291 8.4 1.645 3.0 否2.0-3.0 1h 3.0 0.1214.0 1.645 2.8 否2.0-3.0 2h 2.4 0.232 8.7 1.645 2.3 是2.0-3.0 3h 2.0 0.175 8.9 1.645 1.7 否2.0-3.0 4h 1.4 0.200 14.1 1.645 1.1 否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 3.0%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 2.0% 、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%的水泥剂量配料进行标准曲线试验。
水泥稳定碎石强度影响因素的分析
水泥稳定碎石强度影响因素的分析摘要：水泥稳定碎石基层由于是多种材料的复合体，注定其成型后的强度会受到多种因素的制约。
本文通过对三种不同级配的碎石组成的设计试验的结果分析，论述了级配和水泥剂量及二者相互作用对强度的影响。
关键词：水泥稳定碎石；无侧限抗压强度中图分类号：TQ172.73 文献标识码：A 文章编号：水泥稳定材料的强度受级配、含水率、水泥剂量以及施工养护等因素的影响。
现行规范对水泥稳定碎石的组成设计，强调了水泥剂量、级配组成、含水率等因素的重要性。
只是要求颗粒组成在规定范围内，也提出对级配不良的应改善其级配，至于级配的改变对强度如何影响规范中并未提及。
相关资料在这一方面一也只是提出适当减少0.075mrn以下的粉粒含量可以提高强度，减少现场裂缝。
出现这种现象的原因，是因为水泥剂量因素影响规律已经得到公认，而对级配因素的影响规律还有待于进一步研究。
本文从试验出发对级配因素进行分析具有必要性，对同行也有借鉴意义。
1水泥稳定碎石组成设计试验1 .1原材料试验本次试验采用东台磊达P.O42.5缓凝水泥，主要技术指标如表1，从中可知其初凝时间在3h以上.终疑时间在6h以上，符合规定要求。
碎石采用四种不同粒径镇江产石灰岩碎石，对碎石集料分别进行筛分试验，颗粒组成况如表2。
表1东台磊达P.O42.5缓凝水泥主要技术指标表2 四种碎石集料各粒径通过百分率表1.2级配设计本次试验以JTJ034-2000中水泥稳定土3型级配采用具有代表性的三种不同级配进行试验，从而可以对级配因素进行分析。
第一种级配范围基本在中值附近（中型），一般工程上采用计算机辅助试算法得出的合成级配;第二种是级配范围靠近下限（粗型），使级配范围基本在规范中值与下边界值之间的合成级配;第三种是级配范围靠近上限（细型），使级配范围基本在规范中值与上边界值之间的合成级配。
由于本次采用的四种碎石集料31.5mm的通过百分率为100%，因此合成级配对37.5mm以上的粒径没有考虑，且参考规范对各档颗粒组成掺配，形成粗型、中型、细型三种不同级配。
水泥稳定级配碎石基层参考配合比设计
水泥稳定碎石基层配合比设计书一、设计依据：1.工程设计图纸2.公路路面基层施工技术规范3.公路工程无机结合料稳定材料试验规程《JTG E51-》4•水泥及混凝土试验规程《JTG E30-》5.通用一般硅酸盐水泥《GB17546•公路工程土工试验规程《JTG E40-》7.公路工程集料试验规程《JTG E42-》二、设计步骤：1、水泥稳定碎石基层配合比确实定1.1材料选择(1)水泥：P.C32.5,技术指标见表1：表1水泥试验结果汇总表(2)俊源石场压碎值：22.5%；针片状：18.4%；液限：22.4% 塑限指数:3.6表2石料筛分和集料级配合成计算结果表原 材 料 级配 格称规名配 合 比 率原材料级配37.5 31.5 | 199.54.75 2.36 | 0.60.075经过量百分率％碎石 4.75-31.5m40%100 99.2 59.0 13.94.2 3.43」 2.3 0 碎石 9.5* 19mm15%100 100 9&2 23.23.08.26.44.3 0 仃 屑 0~9.5mm 45 %10010010099.1 73.1 4&5 31.06.7合成级配100 99.7 83.3 53.6 35.0 24.4 16.2 4.60 规范要求级配中值 100 95 80.5 57 39 26 153.5 0 规范要求级配下限 100 90 72 47 29 17 80 0 规范要求级配上限100 100 89 67 49 35 227级配曲线图-Y- ■规范要求级配中值 —观范旻求级配下限 —•— 规范要求级配上限 —合成级配1.2确定水泥剂量掺配范圉依据隆三线设计图纸要求，水泥稳定碎石路面基层，设计要求7d 无侧限饱水抗压强度为3.0〜4.0MPa,最大不能超出上限，水泥掺量 为4.0~5.5%,最大不能超出上限，所以此次设计7d 无侧限饱水抗压 强度取中值，即3.5MPa 为设计值，依据经验水泥剂量按3.5%、4.0%、 4.5%、5.0%、5.5%五种百分比配置混合料，即水泥比碎石为3.5： 100、 4.0:100、4.5:100、5.0:100、5.5:100。