1、路面水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)說(shuō)明一.設(shè)計(jì)依據(jù): 1.設(shè)計(jì)圖紙相關(guān)說(shuō)明 2.JTG30-2003 公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范 3.JTG E30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程 4.JTG E42-2005 公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 5. JGJ 55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程二.設(shè)計(jì)要求:1.水泥采用42.5的硅酸鹽水泥 2.設(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度5.0MPa 2.坍落度10-50mm三.原材料說(shuō)明: 1.水泥依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及JTG30-2003規(guī)范要求,選用安仁南方水泥廠生產(chǎn)的PO42.5水泥.其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)詳見(jiàn)附表。2.粗集料粗集料采用從四都料場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的骨料,規(guī)格分級(jí)和摻配比例如下

2、:碎石規(guī)格1#2#19-31.5mm4.75-19mm摻配比例(%)6040其中2#骨料分級(jí)和摻配如下：碎石規(guī)格2#3#4#0-5mm mm9.5-19mm摻配比例(%)8020經(jīng)檢驗(yàn)起其合成級(jí)配符合4.75-31.5mm連續(xù)級(jí)配要求,其它指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)附表。 3.細(xì)集料 細(xì)集料采用0-4.75mm的河砂,檢驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)附表。 4飲用水。四.配合比計(jì)算:1.計(jì)算配制28d彎拉強(qiáng)度的均值fc fc= fr/(1-1.04*Cv)+t*s fc=5.0/(1-1.04*0.13)+0.46*0.08 fc=5.8(MPa)fc配制28d彎拉強(qiáng)度的均值(MPa);fr設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);

3、 fr=5.0 MPa;Cv彎拉強(qiáng)度的變異系數(shù),查表取值為0.13;s彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差(MPa),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取值為0.08； t保值率系數(shù)根據(jù)規(guī)范取6組樣本數(shù)為：0.462.水灰比的計(jì)算和確定:碎石混凝土:W/C=1.5684/( f*fs)=1.5684/(5.8+1.0097-0.3595*6.8)=0.36fs水泥實(shí)測(cè)28d抗折強(qiáng)度(MPa),為6.8MPa。耐久性校核，混凝土為二級(jí)公路路面所用，無(wú)抗冰凍性要求，查表得最大水灰比為0.46,故按照強(qiáng)度計(jì)算的水灰比結(jié)果符合耐久性要求.3.選用砂率Sp (%)依據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)(3.47)和粗集料的種類(lèi),查表取值為:Sp%=38%;4

4、.計(jì)算用水量Wo (Kg/m3)Wo=104.97+0.309*SL+11.27*(C/W)+0.61* Sp=104.97+0.309*50+11.27*2.78+0.61*38=175 Kg/m3Wo混凝土的單位用水量(Kg/m3);SL坍落度(mm), 設(shè)計(jì)坍落度10-50mm,故取值50mm;Sp砂率 (%);C/W 灰水比,水灰比之倒數(shù); W/C=0.36,所以C/W=2.78根據(jù)JTG F30-2003滑膜攤鋪機(jī)攤鋪混凝土最大單位用水量為160Kg/m3,故取Wo=160 Kg/m35計(jì)算水泥用量Co(Kg/m3); 已知Wo=156 Kg/m3，W/C=0.35,則水泥用量Co=

5、Wo/ (W/C)= 160/0.36=444Kg/m3滿(mǎn)足耐久性要求的最小水泥用量為300Kg/m3，由此取計(jì)算水泥用量444 Kg/m3。6. 砂石材料用量計(jì)算按密度法計(jì)算,混凝土單位質(zhì)量取值為:2430Kg/m3, m水泥+m水+m砂+m石=m砼 m砂/( m砂+m石)*100%=Sp%已知m水泥=444Kg/m3,Sp%=38%,m水=160 Kg/m3 m砼=2430Kg/m3, 求m砂=694Kg/m3m石=1132Kg/m3驗(yàn)算：采用粗集料的振實(shí)密度（緊裝堆積密度）gh計(jì)算路面混凝土中碎石的填充體積，以確保混凝土能夠形成較高的嵌擠力，得m石/gh×100%=1132/1

6、500×100%=75.5%,超過(guò)70%,符合要求.7. 試驗(yàn)室基準(zhǔn)配合比為:水泥:砂:碎石:水=444:694:1132:160 (Kg/m3) =1:1.56:2.55:0.36分別增加和減小0.03的水灰比,同理計(jì)算每方砼中各材料用量,分別實(shí)測(cè)砼拌和物的容重,坍落度,并成型7d,28d試件,實(shí)測(cè)各水灰比砼的抗彎拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度.結(jié)果詳見(jiàn)附表。8. 試配：A.基準(zhǔn)配合比 水泥：砂：碎石1#：碎石2#：水=444:694:1132:160=1:1.56:2.55:0.36B.水灰比增加0.03水泥：砂：碎石1#：碎石2#：水=410:707:1153:160=1:1.72:2.81

7、:0.39C.水灰比減少0.03水泥：砂：碎石1#：碎石2#：水=485:678:1107:160=1:1.4:2.28:0.339. A組混凝土實(shí)測(cè)表觀密度2456/m3,實(shí)測(cè)坍落度50mmB組混凝土實(shí)測(cè)表觀密度2449/m3,實(shí)測(cè)坍落度50mmC組混凝土實(shí)測(cè)表觀密度2460/m3,實(shí)測(cè)坍落度50mm以上三組混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值未超過(guò)計(jì)算值的2%不必調(diào)整。10. 匯總表編號(hào)水灰比每立方米砼材料用量齡期破壞荷載抗折強(qiáng)度平均值水泥砂碎石水A0.3348567811071602854.07.27.051.76.951.76.951.46.952.06.951.56.9B0.36

8、44469411321602849.36.66.651.06.849.16.549.26.648.26.450.96.8C0.3941070711531602845.06.06.146.86.245.46.147.66.347.26.348.06.411.根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,依據(jù)路面水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)原則,兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)既保證路面砼要有足夠的抗彎拉強(qiáng)度,合適的工作性能,優(yōu)越的耐久性,最終試驗(yàn)室配合比確定為:水泥:砂:碎石:水=410:707:1153:160(Kg/m3) =1:1.72:2.81:0.39路面水泥混凝土施工時(shí)考慮原材料含水量變化和施工變異性等因素,計(jì)算施工配合比和每盤(pán)用量,單位水泥用量應(yīng)適當(dāng)增加510Kg以滿(mǎn)足室內(nèi)配制彎拉強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度,耐久性等要求.注:施工期間配合比的微調(diào)與控制應(yīng)符合下列要求:a. 根據(jù)施工季節(jié)、氣溫和運(yùn)距的變化，可微調(diào)減水劑的摻