水泥稳定碎石路面设计配合比

5%水泥稳定碎石基层配合比设计中山市纵四线工程第Ⅰ标段路面基层施工采用5%水泥稳定碎石，试验确定原材料由水泥、集料、水组成，其中集料由19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑掺配组成。一、设计依据《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE51-2009《路基路面现场测试规程》JTGE60-2008二、设计要求要求配合比7d无侧限抗压强度≥5.0MPa，确定混合料各组分的具体掺配比例，为路面基层施工做准备：原材料碎石：19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑产地为新龙石场水泥：复合硅酸盐32.5水泥，产地华润水泥厂水：饮用水三、设计过程1、基层级配要求：根据《公路路面基层施工技术规范》分别对19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑进行水洗筛分试验，各项指标均符合规范要求，计算确定集料比例为19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石、石屑=20:20:20:40。2、确定配合比根据设计要求，在满足设计强度的基础上限制水泥用量，选取最经济的一组配合比作为施工配合比，试定以下三组配合比：编号水泥：集料A4.0:100B5.0:100C6.0:1003、水泥稳定碎石重型击实试验本试验采用重型击实法，击实筒的规格为φ152×120mm,击实层数3层，锤击次数为98次/层。对以上三种配合比例配料后进行标准击实试验，由平行试验得出最大干密度和最佳含水量。序号比例最大干密度（g/cm3）最佳含水量（%）A4.0:1002.3605.1B5.0:1002.3744.7C6.0:1002.3895.7测定7天无侧限抗压强度计算各材料用量1)按规定制作150mm×150mm试件9个，预定压实度K为98%，计算制备单个试件的标准质量m0:m0=ρdV(1+ωοpt)K=2.378×2620.7×(1+4.7%)×98%=6467.6g考虑到试件成型过程中的质量损耗，实际操作过程中每个试件质量增加1%，即m0´=m0×(1+ω1%)=6467.6×（1+1%）=6532g每个试件的干料总质量：m1=m0´/(1+ωοpt)=6532/(1+4.7%)=6293g每个试件中水泥质量：m2=m1×ɑ/(1+ɑ)=6239×5%/(1+5%)=297g每个试件中干土质量：m3=m1-m2=6239-297=5942每个试件中加水量：mw=（m2+m3)×ωopt=(297+5942)×4.7%=293g故配制单个5%水泥剂量的试件各材料的用量为：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)制备试件按上述材料用量制作试件，进行标准养生。3）无侧限抗压强度试验。按JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验方法（T085-1994)测定无侧限抗压强度。四、确定试验室配合比经试验7天无侧限抗压强度满足设计要求。故按上述击实结果计算每立方米各材料用量。由击实得最大干密度为2378kg/m3,每立方米材料的干料质量为2378kg，故每立方米水泥的质量为2378×5%÷（1+5%）=113kg,每立方米干土质量为2378-113=2265kg,每立方米大碎石质量为2265×40%=906kg，每立方米小碎石质量为2265×25%=566kg，每立方米石屑质量为2265×35%=793kg，每立方米水质量为2378×4.7%=112kg故确定试验室配合比水泥：大碎石：小碎石：石屑：水=113:906:566:793:112。五、EDTA滴定法确定标准曲线1）调配试剂根据JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》要求，按试验需要精确配制适量的标准试剂。2）滴定确定标准曲线准备5种水泥稳定混合材料试样，每种2个样品，其中水泥剂量分别为0%、2%、4%、6%、8%。根据试验规程试验步骤，分别对不同水泥剂量的混合料样品进行EDTA标准滴定试验，记录各自水泥剂量下EDTA二钠消耗量，以水泥剂量为（%）为横坐标，以对应的该种水泥剂量的混合料EDTA二钠消耗量（ml）为纵坐标，绘制标准曲线成果图，水泥kg大碎石kg小碎石kg石屑kg水kg个大试件材料用量