水泥稳定土基层试验

路基路面实训课题一

无机结合料（水泥稳定土）基层设计

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二OO七年月日

无机结合料（水泥稳定土）基层设计说明

一、设计依据：

本设计根据实验室实训老师提供的资料进行设计

1、设计要求：高速公路路面底基层用水泥稳定土

2、设计标准：按《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-93

设计强度4MPa、压实度98%、液限〈25%，塑性指数〈6。最大粒径〈37.5mm ,压碎值〈30%，有机质含量不超过2%，硫酸盐含量不超过0.25%。水泥强度等级32.5。

级配范围如下表：

37.5 31.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075

通过率% 100 90～100 75～90 50～70 30～55 15～35 10～20 0～7

二、材料情况：

试验室现提供碎石、石屑、砂三种集料、水泥为云南国家水泥有限公司（昆明分工司）生产的32.5矿渣硅酸盐水泥。

三、试验情况及结果：

经试验和设计，水泥稳定土最佳水泥用量为 %，符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-93中的各项指标要求。

二OO七年月日

无机结合料（水泥稳定土）基层设计步骤

一、原材料试验（步骤）

a 、水泥： 3、28天强度

b 、A 、B 、C 三种材料筛分，掺配

c 、击实——最大干密度，最佳含水量

d 、无侧限制件计算过程

e 、无侧限抗压强度试验

1、水泥胶砂强度实验报告

水泥厂家：云南国家水泥有限公司（昆明分工司）

水泥品种：矿渣硅酸盐水泥

水泥编号：

报告日期：2007年月日

2、A 、B 、C 三种集料筛分

A、B、C集料筛分表

二、按图解法进行矿质混合料掺配及校核

由图所得各集料用量比例：

A 集料的用量为33%

B集料的用量为8.5%

C集料的用量为58.5% 按此比例进行校核

矿质混合料组配校核表

三、击实试验确定矿质混合料最大干密度、最佳含水量

土样编号：击实试验表试验日期：

四、无侧限抗压强度制件

1）计算过程

根据击实试验可知：

最佳含水量为3.75%≈3.8% 最大干密度为2.13 g /cm 3 根据施工压实度计算不同剂量混合料的试件

ρd=ρ实干*K压=2.13×98%=2.087 g /cm 3

按最佳含水量与准备制件：

（1）制件需要的稳定土混合料数量

M1=ρ最大×V (1+W )98%=2.087×150×150(1+3.75%)×98%=5740g （2）稳定土混合料中水的质量M水

M水=(M1×W最 )/(1+W最 )=(5740×3.8%)/(1+3.75%)=210g

（3）计算稳定土中干混合料质量M干：

M干=M1-M水=5740g-207g =5530g

（4）计算混合料中结合料的用量M结（水泥）

M结=(r×M干）/（1+r ）=（3%×5530）/（1+3%）=161.07g （5）计算干集料的质量：

M干集=M干-M结=5530-161=5369g

A集料：53%×M干集=53%×536g=2845.6g

B集料：27%×M干集=27%×536g =1449.6g

C集料：20%×M干集=20%×536g =1073.8g

2）制备试件完

3）养生（标准养护6天，浸水1天）

五、无侧限抗压强度试验：

按照上述制件计算过程准备制件：按水泥用量不同分为三组：3%的为一组 5%的为二组

7%的为三组。每组三个试件，经击实→养生→浸水→脱膜等过程后测定无侧限抗压强度见下三表。 六、最佳水泥用量确定；

无侧限抗压强度记录表（第一组水泥剂量3%） 表一

计算公式：由于本试件为大试件： Rc=P/A =0.000057P (MPa)

试中：P —试件破坏时的最大压力（MPa ）

A —

试件的截面积（A=π*D2/4，D 试件直径）

报告日期 2006年10月27日 试验日期 2006年10月16日 制件日期 2006年10月18日 集料配合比 53%：27%：20%

试件尺寸cm 15×15 养生前试件重量 m2g 5610 5440 5550 浸水前试件重量 m3g 5600 5410 5535 浸水后试件重量 m4g 5635 5470 5600 养生期间的重量损失

(m2-m3)g 10

30

15

吸水量(m4-m3)g 35 60 65 养生前试件的高度(h)cm 15.3 15.6 15.5 浸水后试件高度h1cm 15 15.2

15.4

试验最大压力(p) 53500

21500 33000

无侧限抗压强度(R)Mpa

3.0495 1.2255 1.881

①在进行无侧限抗压强度，将计算实验结果的平均值和偏差系数、分别为R、Cv

R=（3.0495+1.2255+1.881）/3=2.052

标准差：V =

Cv=V①/x *100%=0.92/2.052×100%=44.8%＞20%偏差系数大于规范规定本组试验

误差超精度应补做试件

无侧限抗压强度记录表（第二组水泥剂量5% ）表二

养生前试件重量 m2g 5452 5666

浸水前试件重量 m3g 5450 5580

浸水后试件重量 m4g 5520 5660

养生期间的重量损失

2 86

(m2-m3)g

吸水量(m4-m3)g 70 80

养生前试件的高度(h)cm 15.2 15.3

浸水后试件高度h1cm 15.1 15.2

试验最大压力(p)N 61000 77000

无侧限抗压强度(R)Mpa 3.48① 4.39②

计算：

R=（3.48+4.39）/2=3.94 Mpa

V =

Cv=V/R=0.64/3.94×100%=16.24%＜20%

精度满足要求

R d /1-Z a =4/1-1.645×16.24%=5.46＞R =3.94 Mpa

由于平均抗压强度不符合要求，不能用.