水泥穩(wěn)定碎石路面設計配合比

5%水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設計中山市縱四線工程第Ⅰ標段路面基層施工采用5%水泥穩(wěn)定碎石，試驗確定原材料由水泥、集料、水組成，其中集料由19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑摻配組成。一、設計依據(jù)《公路路面基層施工技術規(guī)范》JTJ034-2000《公路工程集料試驗規(guī)程》JTGE42-2005《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》JTGE51-2009《路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008二、設計要求要求配合比7d無側限抗壓強度≥5.0MPa，確定混合料各組分的具體摻配比例，為路面基層施工做準備：原材料碎石：19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑產(chǎn)地為新龍石場水泥：復合硅酸鹽32.5水泥，產(chǎn)地華潤水泥廠水：飲用水三、設計過程1、基層級配要求：根據(jù)《公路路面基層施工技術規(guī)范》分別對19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑進行水洗篩分試驗，各項指標均符合規(guī)范要求，計算確定集料比例為19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑=20:20:20:40。2、確定配合比根據(jù)設計要求，在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量，選取最經(jīng)濟的一組配合比作為施工配合比，試定以下三組配合比：編號水泥：集料A4.0:100B5.0:100C6.0:1003、水泥穩(wěn)定碎石重型擊實試驗本試驗采用重型擊實法，擊實筒的規(guī)格為φ152×120mm,擊實層數(shù)3層，錘擊次數(shù)為98次/層。對以上三種配合比例配料后進行標準擊實試驗，由平行試驗得出最大干密度和最佳含水量。序號比例最大干密度（g/cm3）最佳含水量（%）A4.0:1002.3605.1B5.0:1002.3744.7C6.0:1002.3895.7測定7天無側限抗壓強度計算各材料用量1)按規(guī)定制作150mm×150mm試件9個，預定壓實度K為98%，計算制備單個試件的標準質量m0:m0=ρdV(1+ωοpt)K=2.378×2620.7×(1+4.7%)×98%=6467.6g考慮到試件成型過程中的質量損耗，實際操作過程中每個試件質量增加1%，即m0′=m0×(1+ω1%)=6467.6×（1+1%）=6532g每個試件的干料總質量：m1=m0′/(1+ωοpt)=6532/(1+4.7%)=6293g每個試件中水泥質量：m2=m1×ɑ/(1+ɑ)=6239×5%/(1+5%)=297g每個試件中干土質量：m3=m1-m2=6239-297=5942每個試件中加水量：mw=（m2+m3)×ωopt=(297+5942)×4.7%=293g故配制單個5%水泥劑量的試件各材料的用量為：水泥：m2=297g水：mw=293g大碎石：G大=5942×40%=2377g小碎石：G小=5942×25%=1486g石屑：G屑=5942×35%=2080g2)制備試件按上述材料用量制作試件，進行標準養(yǎng)生。3）無側限抗壓強度試驗。按JTGE51-2009《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》中無機結合料穩(wěn)定材料無側限抗壓強度試驗方法（T085-1994)測定無側限抗壓強度。四、確定試驗室配合比經(jīng)試驗7天無側限抗壓強度滿足設計要求。故按上述擊實結果計算每立方米各材料用量。由擊實得最大干密度為2378kg/m3,每立方米材料的干料質量為2378kg，故每立方米水泥的質量為2378×5%÷（1+5%）=113kg,每立方米干土質量為2378-113=2265kg,每立方米大碎石質量為2265×40%=906kg，每立方米小碎石質量為2265×25%=566kg，每立方米石屑質量為2265×35%=793kg，每立方米水質量為2378×4.7%=112kg故確定試驗室配合比水泥：大碎石：小碎石：石屑：水=113:906:566:793:112。五、EDTA滴定法確定標準曲線1）調配試劑根據(jù)JTGE51-2009《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》要求，按試驗需要精確配制適量的標準試劑。2）滴定確定標準曲線準備5種水泥穩(wěn)定混合材料試樣，每種2個樣品，其中水泥劑量分別為0%、2%、4%、6%、8%。根據(jù)試驗規(guī)程試驗步驟，分別對不同水泥劑量的混合料樣品進行EDTA標準滴定試驗，記錄各自水泥劑量下EDTA二鈉消耗量，以水泥劑量為（%）為橫坐標，以對應的該種水泥劑量的混合料EDTA二鈉消耗量（ml）為縱坐標，繪制標準曲線成果圖，水泥kg大碎石kg小碎石kg石屑kg水kg個大試件材料用量