公路路面水泥混凝土配合比设计

公路路面水泥混凝土配合比设计设计依据：《公路水泥混凝土路面施工技术规范》〔JTGF30—2003〕一、普通混凝土配合比设计试配强度（弯拉强度）：fc=fr/〔1-1.04c〕+ts=其中：f为28天试配弯拉强度（Mpa）fC为设计弯拉强度标准值（Mpa）cr为弯拉强度变异系数，应按统计数据在下表的规定范围取值；无统计数据时，应按设计取值。公路技术等级高速公路一级公路二级公路混凝土弯拉强度变异水平等级低低中中弯拉强度变异系数允许范围0.05〜0.100.05〜0.100.10〜0.150.10〜0.15S为弯拉强度试验样本的标准差（Mpa）t为保证率系数，按下表确定公路技术等级判别概率P样本数n（组）3691520高速公路0.051.360.790.610.450.39一级公路0.100.950.590.460.350.30二级公路0.150.720.460.370.280.24工作性:不同的施工工艺，最佳工作性要求不一样；坍落度SL一般在10mm〜60mm之间。耐久性：〔1〕根据有无抗冻性、抗盐冻性要求及混凝土最大公称粒径，混凝土含气量应符合下表的规定要求。最大公称粒径无抗冻性要求有抗冻性要求有抗盐冻性要求19.04.0+1.05.0±0.56.0±0.526.53.5+1.04.5±0.55.5±0.531.53.5+1.04.0±0.55.0±0.5

〔2〕根据耐久性要求的最大水灰比、最小单位水泥用量应符合下表规定。最大水泥用量不宜大于400kg/m3，掺粉煤灰时，最大单位胶凝材料不宜大于420kg/m3。公路技术等级高速（一级）公路二级公路三、四级公路最大水灰（胶）比0.440.460.48抗冰冻要求最大水灰（胶）比0.420.440.46炕盐冻要求最大水灰（胶）比0.400.420.44最小单位水泥用量（kg/m3）42.530030029032.5310310305抗冻要求最小单位水泥用量（kg/m3）42.532032031532.5330330325掺粉煤灰时最小单位水泥用量（kg/m3）42.526026025532.5280270265抗冰（盐）冻掺粉煤灰时最小单位水泥（42.5）用量（kg/m3）280270265注:掺粉煤灰，并有抗冰（盐）冻要求时，不得使用32.5级水泥。严寒地区抗冻标号不宜低于F250，寒冷地区不宜低于F200o水灰（胶）比的计算和确定：〔1〕碎石或碎卵石混凝土W/C=1.5648/〔fc+1.0097-0.3595^^=〔2〕卵石混凝土SW/C=1.2618/〔fc+1.5492-0.4709fs〕=其中：fs为水泥实测28天抗折强度（Mpa）S再根据耐久性要求复核、确定水灰（胶）比。砂率（sp）的确定：根据砂的细度模数和粗集料种类，按下表取值；在软做抗滑槽时，可增大1%〜2%。砂细度模数2.2〜2.52.5〜2.82.8〜3.13.1〜3.43.4〜3.7砂率SP碎石30〜3432〜3634〜3836〜4038〜42卵石28〜3230〜3432〜3634〜3836〜40注;碎卵石可在碎石和卵石之间内插取值。确定单位用水量：根据粗集料种类和确定的坍落度，分别按下列公式计算（集料以自然风干状态计）。碎石：W=104.97+0.309SL+11.27（C/W）+0.61Sp卵石：W0=86.89+0.370SL+11.24（C/W）+1.00S」其中：W为不掺外加剂与掺和料的混凝土单位用水量（kg/m3）掺外加剂的混凝土单位用水量按下式计算：W=W（1-B）其中：dW为所用外加剂的实测减水率（％）确定单位水泥用量；根据水灰比公式反算，再根据耐久性要求复核、确定。砂、石材料的计算及理论配合比的确定：可按体积法或质量法计算，采用质量法时，表观密度取2400〜2450kg/m3。经计算得到的配合比，应验算单位粗集料填充体积率，且不宜小于70%混凝土掺用粉煤灰时，应按超量法进行。1、11级粉煤灰的超量系数按下表选用。代替水泥的粉煤灰掺量：1型硅酸盐水泥宜W30%；II型硅酸盐水泥宜W25%；道路水泥宜W20%；普通水泥宜W15%;矿渣水泥不得掺粉煤灰。粉煤灰等级IIIm超量系数1.1〜1.41.3〜1.71.5〜2.0二、钢纤维混凝土配合比设计1.试配强度（弯拉强度）：ff=ff/〔1T.04cv〕+ts=其中：fcf为28天试配弯拉强度（Mpa）frf为设计弯拉强度标准值（Mpa）cv为弯拉强度变异系数，应按统计数据在下表的规定范围取值；无统计数据时，应按设计取值。公路技术等级高速公路一级公路二级公路混凝土弯拉强度变异水平等级低低中中弯拉强度变异系数允许范围0.05〜0.100.05〜0.100.10〜0.150.10〜0.15S为弯拉强度试验样本的标准差（Mpa）t为保证率系数，按下表确定公路技术等级判别概率P样本数n（组）

3691520高速公路0.051.360.790.610.450.39一级公路0.100.950.590.460.350.30二级公路0.150.720.460.370.280.24工作性:不同的施工工艺，最佳工作性要求不一样；坍落度SL一般在10mm〜40mm之间。掺高效减水剂时的单位用水量可按下表初选，再由拌合物的实测坍落度来确定。拌合物条件粗集料种类粗集料最大公称粒径（mm）单位用水量（kg/m3）长径比L/d=50ffPf=0.6%坍落度20mm中砂，细度模数2.5水灰比0.42〜0.50碎石9.5、16.021519.0、26.5200卵石9.5、16.020819.0、26.5190注：（1）钢纤维长径比每增减10,单位用水量相应增减10kg/m3；（2）钢纤维体积率每增减0.5%，单位用水量相应增减8kg/m3；（3）坍落度再10〜50mm变化范围内，相对于坍落度20mm每增减10mm，单位用水量相应增减7kg/m3；（4）细度模数再2.0〜3.5范围内，砂的细度模数每增减0.1，单位用水量相应增减1kg/m3。耐久性：（1）钢纤维混凝土满足耐久性要求的最大水灰（胶）比和最小单位水泥用量应符合下表规定。公路技术等级高速（一级）公路二级公路三、四级公路最大水灰（胶）比0.470.490.50抗冰冻要求最大水灰（胶）比0.450.460.48炕盐冻要求最大水灰（胶）比0.420.430.46最小单位水泥用量（kg/m3）42.536036035032.5370370365抗冻要求最小单位水泥用42.5380380375

量(kg/m3)32.5390390385掺粉煤灰时最小单位水泥用量（kg/m3）42.532032031532.5340340335抗冰（盐）冻掺粉煤灰时最小单位水泥（42.5）用量（kg/m3）330330325（2）严禁采用海水、海砂，不得掺加氯盐类外加剂。（3）处在海风、酸雨、硫酸盐及除冰盐等环境中的钢纤维混凝土路面宜掺用符合下表的I、II级粉煤灰，桥面宜掺用硅灰与S95和S105级磨细矿渣。粉煤灰等级细度（0.45mm气流筛余量）%烧失量％需水量比％含水量％Cl-%SO3%混合砂浆活性指数7天28天I<12<5<95<1.0V0.02<3N75N85(75)II<20<8<105<1.0V0.02<3N70N80(62)III<45<15<115<1.5-<3--注：混合砂浆的活性指数为掺粉煤灰的砂浆与水泥砂浆的抗压强度百分比，适用于强度等级大于等于C40级的混凝土；当配制小于C40级的混凝土时，应满足28天括号中的值。4.水灰（胶）比的计算和确定：〔1〕碎石或碎卵石混凝土W/C=1.5648/〔ff+1.0097-0.3595fs〕=〔2〕卵石混凝土CfW/C=1.2618/〔ff+1.5492-0.4709fs〕=其中：fs为水泥实测28天抗折强度（Mpa）再根据耐久性要求复核、确定水灰（胶）比。2.钢纤维掺量体积率宜在0.60%〜1.0%范围内初选，当板厚折减系数小时，体积率取上限；当长径比大时，取下限；有锚固端者宜取较小值。用水量查表初选，单位水泥用量反求出来后应进行耐久性符合。砂率的确定：按下式计算，或按下表初选。钢纤维混凝土的砂率宜在38%〜50%之间。Sf=S+10Pf式中：Spf为钢纤维混凝土的砂率（%）；Ppf为钢纤维掺量体积率（%）。拌