水泥稳定碎石配合比设计三篇

水泥稳定碎石配合比设计三篇

篇一：水泥稳定碎石配合比设计

1.概述

近年来，我国的公路建设飞速发展，特别是高速公路建设，从无到有，极大地推动了国民经济的发展。同时为了适应现在大交通量和重轴载的特点，筑路材料也不断地更新；经过不断的研究和实践，以水泥稳定材料（简称半刚性材料）修筑路面结构的基层和底基层，已得到普遍的认同和应用。据统计我国百分之九十以上的高速公路沥青路面的基层和底基层采用了半刚性材料。

在半刚性材料中，水泥稳定混合料是一种经济实用的筑路材料，具有优良的性能，可用于各种类别道路的基层和底基层。由于是以水泥为胶结材料，因此具有良好的力学性能和板体性。与其它半刚性材料相比，水泥稳定混合料具有早期强度高、强度增长快、抗冲刷性能好、原材料来源广泛等优点，非常适合现代重型交通要求。

2.配合比设计依据：

2.1《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000；

2.2《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94；

2.3《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-1999

2.4《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-20XX

2.5《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000

2.6《公路土工试验规程》JTJ051-93；

2.7《高速公路路面工程施工设计图》要求；

3.设计资料：

3.1该高速公路路面二合同段地处北亚热带，属亚热带季风性气候。基层水泥稳定碎石厚为18cm，7天无侧限（浸水）抗压强度要求值为

4.0Mpa。

3.2水泥要求强度等级为32.5Mpa（初凝时间要求3h以上，终凝时间要求6h以上）普通硅酸盐水泥为宜；碎石集料压碎值小于30%；碎石集料中小于0.5mm颗粒材料的液限小于28%，塑性指数小于9；碎石集料级配应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000要求；如表1

适宜用水泥稳定颗粒组成范围表1

结构层通过下列方孔筛（mm）的质量百分率液限

塑

性

指

数31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 （%）

基层100 90-100 72-89 47-67 29-49 17-35 8-22 0-7 <28 <9

注：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm颗粒含量不应超过5%；细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%。

3.3施工时混合料采用厂拌，铺筑现场采用摊铺机摊铺，一层碾压成型，基层压实度指标按98%控制。

4.设计步骤

4.1原材料选定及检验

4.1.1水泥：采用铜陵水泥厂生产的陵沪牌普通硅酸盐水泥，强度等级为

32.5Mpa，经检验各项技术指标均满足有关规范和图纸设计的要求，可以采用。其主要技术指标试验结果列入表2中。

水泥材料试验结果汇总表表2

检验项目规定值检验结果

细度（%）<10.0 4.2

安定性（沸煮，雷氏夹法）合格合格

初凝时间>45min 3h25min

终凝时间<10h 6h11min

抗压强度(Mpa) 3d 11.0 18.0 28d 32.5 42.0

抗折强度（Mpa）3d 2.5 4.2 28d 5.5 6.8

4.1.2粗、细集料：采用兴瑞石料场生产的碎石，规格为：９.5～31.5(mm)、4.75～9.5(mm)和0～4.75(mm)石屑；碎石集料压碎值为21.3%，石屑中小于0.5(mm)粒料中液限为14.5%，塑性指数为2.0;含泥量：9.5～31.5(mm)为0.7%；4.75～9.5(mm)为2.2%;。对三种碎石材料进行筛分试验，根据筛分结果经计算级配满足设计要求，试算调整结果如表3。

石料筛分和集料级配计算结果表表3

集料组成

规格各级集料分计筛余百分率（%）组成后级配规定级配

范围

通过率(一) （二）（三）分计

筛余

累计筛

余

通过率

（%）

9.5-31.5 4.75-9.5 0-4.75

（mm）拟用百分率

（%）筛孔（mm）30% 38% 32%

（%）(%) （%）

31.5 0 0 0 0 0 100 100 26.5 6.5 0 0 1.9 1.9 98.1 90-100 19 46.8 0 0 14.1 16.0 84.0 72-89 9.5 45.8 25.0 0 23.2 39.2 60.8 47-67 4.75 0.7 64.4 1.7 25.2 64.4 35.6 29-49 2.36 0 9.5 28.1 12.7 77.1 22.9 17-35 0.6 0 0 31.7 10.6 87.7 12.3 8-22 0.075 0 0 36.2 11.6 99.3 0.7 0-7

4.2确定水泥剂量的掺配范围

水泥稳定碎石路面基层，设计要求7天无侧限饱水抗压强度不小于4.0Mpa，根据经验水泥剂量按4.5%、5.0%、5.5%三种比例配制混合料，即水泥：碎石为；

4.5:100；

5.0：100；5.5：100；

4.3确定最佳含水量和最大干密度

对三种不同水泥剂量的混合料做标准击实试验，确定出不同水泥剂量混合料的最大干密度和最佳含水量；结果见表4

混合料标准击实试验结果表表4

水泥剂量（%） 4.5 5.0 5.5

最佳含水量（%） 4.9 5.1 5.2

最大干密度

（g/cm3）

2.36 2.37 2.37

4.4测定7d无侧限抗压强度

4.4.1制作试件：水泥稳定碎石路面基层混合料强度试件的制备，按现行技术规范规定采用一个水泥剂量的水泥稳定碎石混合料按9个试件配制，工地压实度按98%控制，现将制备试件所需的基本参数叙述如下：

配制一种水泥剂量一个试件所需要各种原材料数量

成型一个试件按6500g混合料配制，取碎石和水泥的含水量为0%，先计算水泥剂量为5.0%的各种材料用量：

水泥：6500*[5/（100+5）]=310g

集料：6500*[100/（100+5）]=6190g

需要加水：6500*5.1%=332g

4.4.2制备一个试件需要混合料的数量：

m=vρ

d k(1+w

)=2651×2.37×98%(1+5.1%)=6471g

4.4.3用同样方法对水泥剂量为4.5%、

5.5%的混合料制备参数进行计算，计算结果列入表5中；

混合料试件制作计算汇总表表5

水泥剂量（%） 4.5 5.0 5.5 试件干密度(g/cm3) 2.36 2.37 2.37 一个试水泥264 293 321