材料3091-1

土木工程材料水泥稳定中粒土混合料组成设计【设计资料】高速公路路线所经地区属暖温带，路面基层为30cm厚度，7d无策限饱和水抗压强度设计值3.0Mpa.用做基层时水泥稳定土的颗粒组成范围。筛孔（mm）26.5199.54.752.36通过量（%）90-10072-8947-6729-4917-35•施工是混合料采用厂拌，水泥稳定土应用12t以上的压路碾压。用12-15t三轮压路碾压时，每层压实厚度不应超过15cm：用18-20t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm设计步骤原材料检验：水泥。选用当地的42.5级普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥的检验结果见下表，由表可以看出，各项主要技术指标均符合要求。水泥材料试验结果表检验项目规定值检验结果细度%10.09.4安定性（沸煮法）合格合格初凝时间45min2h56min终凝时间10h6h15min抗压强度3d28d16.020.8抗压强度28d42.547.0抗折强度3d(Mpa)28d3.56.54.06.8选择水泥剂量的掺配范围。对水泥稳定粗粒土，混合料中的水泥剂量按3%、4%、5%、6%、7%五种比例配比，水泥：粒土3:100，4:100，5:100，6:100，7:100。确定最佳含水率和最大干密度。对五种不同水泥剂量的混合料用重型击实时验法做标准击实时验，按规定的试验方法确定出水泥稳定土粒混合料的最的干密度和最佳含水率，试验结果如下：水泥剂量（%）34567最佳含水率（%）5.75.75.85.96.0最大干密度（g/cm³）2.2802.2902.3002.3202.330测定7天无侧限饱水抗压强度。①制作试件。对水泥稳定中粒土强度试件制备，按规定采用¢100*100mm的圆柱体试件，每个试件体积为471cm³，试件数量按九个制备，工地压实度按98%。每个试件需要的混合料的干质量为:由于每个试件都是在混合料为最佳含水率下制成的，因此，每个试件需要的湿混合料的质量为制备一个试件需要的湿混合料的数量。现将水泥剂量为3%的湿混合料试件制作使所需基本参数如下:pQkVd0)1(wQQodw用同样的方法对水泥剂量为3%，4%，5%，6%，7%混合料的各种原材料数量进行计算，计算结果：水泥剂量（%）34567试件干密度（g/cm³）2.1902.2002.2102.2302.240一个试件混合料质量（g）11121117112311341140一个试件所需材料质量（g）水泥526986102118中粒土18001782171416981682水105105104106108根据上表计算结果制备各种不同水泥剂量的混合料试件，将制备好的试件进行称量，将实测密度与预定密度相差正负0.03g/cm³以内的试件进行标准养生。养生条件：试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h后，进行无侧限抗压强度试验。测定无侧限饱和水抗压强度水泥剂量（%）34567强度平均值（Mpa）1.912.363.154.936.27强度标准差（Mpa)0.3750.3020.4150.6110.593强度偏差系数Cv(%)19.612.813.212.411.92.952.532.552.512.49是否满足公式否否是是是)(1MpaCZRvad)(1MpaRCZRvad确定实验室最佳水泥剂量。通过以下方法确定：比较强度平均值和强度实设计值，根据实验结果，水泥剂量取5%、6%、7%时试件强度平均值满足不低于3Mpa设计要求。考虑到试验数据的偏差和施工中的保证率，对水泥剂量5%、6%、7%是的强度数据通过公式验算。对高速公路，取98%保证率，则系数Za=1.645。通过计算，水泥剂量取5%、6%、7%是强度均能满足公式要求。)(1MpaRCZRvad最后从工程经济性考虑，5%的水泥剂量为满足强度要求的最小水泥剂量，为最佳水泥剂量。则试验室配合比为水泥:中粒土=5:100，混合料的最佳含水率为5.8%，最大干密度为2.300g/cm³，施工时压实度98%。确定生产水泥剂量。根据施工现况，对实验室确定的配合比进行调整，对集中厂拌法施工，水泥剂量要增加0.5%，对粗粒土，混合料含水率要较最佳含水率大0.5%-1.0%，所以经过调整后得到的生产配合比为水泥:中粒土=5.5:100，混合料的含水率6.5%，最大干密度为2.310g/cm³,施工时压实度为98%。在施工时可根据工地材料含水率对上述生产配合比进行调整，得出最终的施工配合比。