底基层生产配合比设计说明

xxxxxx路面xx标

水泥稳定碎石底基层生产配合比

设

计

说

明

安徽环通工程试验检测有限公司

xxxxxx路面xx标工地试验室

2020年xx月xx日

水泥稳定碎石底基层生产配合比

设计说明

一、设计依据

1．《xxxxxx路面工程施工招标文件》

2．《xxxxxx路面施工指导意见》

3．《xxxxxx路面xx标施工图纸》

4．《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20-2015）5．《公路土工试验规程》（JTJ E40—2007）6．《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（ JTG E30—2005）7．《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51—2009）8．《公路工程集料试验规程》（JTG E42—2005）

二、材料来源

1、碎石：石灰岩

规格：19~26.5mm、9.5~19mm、4.75~9.5mm

厂家：xx矿产品销售有限公司

规格：2.36~4.75mm、0~2.36mm

厂家：xxxx矿业有限公司

2、水泥：粉煤灰硅酸盐水泥 P·F32.5

厂家： xx制造有限公司

3、水：生活用水

三、设计过程

1、依据招标文件、指导意见、图纸及规范的要求，对水泥稳定碎石底基层目标配合比设计进行生产验证。在水稳拌和站进行试拌之前对原材取样检测，各项技术指标均符合规范及设计要求（见下表）。

粗集料1#（19-26.5mm）各项指标

粗集料2#（9.5-19mm）各项指标

粗集料3#（4.75-9.5mm）各项指标

粗集料4#（2.36-4.75mm）各项指标

细集料5#（0-2.36mm）各项指标

P·F 32.5水泥原材料各项指标

2、根据目标配合比确定的各档材料比例，分别取各个料仓材料进行筛分，结果见下表：

依据筛分结果，通过计算机计算，确定各种材料比例，对底基层目标配合比的材料比例进行调整，确定各档材料比例为1#:2#:3#:4#:5#=16%：29%：26%：3%：26%。

3、绘制水泥稳定碎石底基层水泥剂量标准曲线图

根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ E51—2009分别以 2.0%、3.0% 、4.0%、5.0%、6.0%的水泥剂量配料进行标准曲线试验。以水泥剂量为横坐标，以同一水泥剂量稳定材料EDTA二钠标准溶液消耗量(ml)的平均值为纵坐标，绘制出EDTA标准曲线图。同时采用内插法计算出每间隔0.1ml的EDTA标准溶液消耗量所对应的水泥剂量，作为施工时的控制依据。

本次标准配比试验EDTA滴定曲线试验方法：取水泥稳定碎石混合料1000g滴定。

EDTA消耗量与水泥剂量对照表

水泥剂量（%） 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

EDTA消耗量（ml） 5.4 7.2 8.7 10.1 11.5

EDTA消耗量标准曲线图

4、对水稳拌合设备进行调试和标定后，根据确定的各档材料的比例设定参数，拌合站按3.5%、4.0%、4.5%的水泥剂量；4.0%、4.2%、4.3%

的目标配合比最佳含水率设定生产参数进场试拌，取样试验检测，各项技术指标均符合规范及设计要求（见下表）：

1）水稳混合料生产前集料含水率测定

在拌和站生产之前，应对每档材料的含水率进行测定，按照材料比例折算集料含水率，从混合料含水率中扣除，控制混合料的含水率。

2）水稳拌合站取样测定含水率、水泥剂量

如上表所示，拌合站按3.5%、4.0%、4.5%的水泥剂量；4.2%、4.3%、4.4%含水率设定生产的三种水稳混合料，其含水率、水泥剂量均符合拌和站设置的水泥剂量、含水率的要求。

3）拌和站取水稳混合料水洗筛分，验证生产配合比级配

试拌级配曲线图

水稳拌和站出料后，待出料稳定后取混合料经试验筛分结果如图表所示，试拌混合料级配数值与生产合成级配值、目标配合比级配值相接近，范围符合招标文件、指导意见、图纸及规范的要求的规定范围。

筛孔（mm ） 通过率（%）

31.5

26.5

19 16 13.2 9.5

4.75 2.36 1.18 0.6

0.3 0.15 0.075

目标配比级配 100 94.3 75.6 68.2 61.8 50.2 30.2 18.7 13.2

9.3

6.3 5.1 3.0 生产合成级配 100 92.9 75.3 64.8 58.4 51.5 31.1 21.3 16.1 11.4 8.1 6.3 3.5 生产试拌级配

100 95.6

78.5 70.4 60.5

52.6

31.3

19.4

14.7 10.1

8.0

6.3

4.8

规范级配 上限

100 100 89.0 75.0 66.0 55.0 37.0 25.0 20.0 15.0 12.0 10.0 7.0 下限

100 90.0 72.0 60.0 50.0 44.0 27.0 15.0 12.0 7.0 5.0 4.0 2.0 中值

100

95.0 80.5 67.5 58.0 49.5 32.0 20.0 16.0 11.0 8.5 7.0 4.5

4）确定最大干密度与最佳含水率

取得的混合料根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ E51-2009），分别对3.5%、4.0%、4.5%水泥剂量的混合料进行标准重型击实试验，验证其最大干密度与最佳含水量是否符合目标配合比设计要求。确定4.0%水泥剂量的混合料，最大干密度2.344g/cm3，最佳含水率4.2%。

5）成型无侧限抗压试件，验证无侧限抗压强度

3.5%、

4.0%、4.5%水泥剂量的水稳混合料按照其通过击实试验得到的最大干密度与最佳含水率，然后根据规定的压实度（97%）制备试件，试件在规定的温湿度下养生6d,浸水1d后进行无侧限抗压强度试验，验证其7d无侧限抗压强度是否符合目标配合比设计要求。试验结果见下表：

不同水泥剂量7d无侧限抗压强度

6）确定水泥稳定材料的容许延迟时间

混合料按照4.0%水泥剂量，最大干密度2.344g/cm3，最佳含水率

4.2%进行拌合，拌合完成后按照延迟1h、3h、6h、9h的条件成型标准试