水稳碎石目标配合比报告

编号：012006207镇溧高速公路ZL-23标基层抗裂型水稳碎石目标配合比设计报告江苏省交通科学研究院中心试验室2006年09月30日镇溧ZL-23标水泥稳定碎石基层目标配合比报告编号：012006207江苏省交通科学研究院中心试验室第1页共6页一、概述受江苏省高速公路建设指挥部委托，江苏省交通科学研究院对镇溧高速公路ZL-23标抗裂型水泥稳定碎石基层进行目标配合比设计。二、设计依据1．《公路基层施工技术规范（JTJ034-2000）》2.《公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）》3.《江苏省高速公路抗裂型水泥稳定碎石路面基层施工指导意见（试行）》三、设计过程1．原材料本次试验所用石料为溧阳上沛佳乐的集料、水泥为溧阳汉生的32.5级缓凝水泥。本次配合比设计所用原材料均由施工单位送样。依据要求进行了各种集料的试验（结果见表3-1）和水泥试验（结果见表3-2）。表3-1集料试验结果表项目试验值相关要求压碎值（%）21.7≤281#料0.075mm通过率（%）0.7＜1.52#料0.075mm通过率（%）0.8＜1.53#料0.075mm通过率（%）1.1＜34#料0.075mm通过率（%）12.3＜20针片状含量＞9.5mm（%）10.0≤18针片状含量＜9.5mm（%）7.6≤18＜0.6mm颗粒22.822.8＜282.62.6＜9表3-2水泥试验结果表试验项目实测数据质量要求细度（%）3.6/凝结时间（min）初凝252＞180min终凝385＞360min安定性合格合格标准稠度用水量（%）27.4/胶砂强度（3d）抗折（MPa）2.9≥2.5抗压（MPa）15.7≥11.0镇溧ZL-23标水泥稳定碎石基层目标配合比报告编号：012006207江苏省交通科学研究院中心试验室第2页共6页2．各种矿料的筛分结果筛分结果见表3-3。表3-3各种矿料和矿粉的筛分结果筛孔矿料通过方孔筛的百分率（%）26.519.09.54.752.360.60.0751#85.833.60.90.80.80.80.82#100.0100.044.30.70.50.50.53#100.0100.0100.080.71.31.00.94#100.0100.0100.0100.092.143.212.23．级配本次设计依据抗裂水稳施工指导意见进行了混合料级配选择设计，表3-4为级配的矿料比例和合成级配，图1为级配曲线图。根据抗裂水稳施工指导意见要求，水泥用量选择了2.5%、3%、3.5%、4.0％、4.5％五种水泥剂量进行了振动击实试验、重型击实试验以及无侧限抗压强度试验。表3-4三种级配的矿料比例和合成级配级配类型1#:2#:3#:4#通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率(%)31.526.5199.54.752.360.60.07530：36：15：19100.095.780.150.231.618.18.82.8通过率（%）31.526.519.09.54.752.360.60.075级配上限100.0100.086.062.042.030.015.03.5级配下限100.095.068.044.027.017.08.00.0级配中值100.097.577.053.034.523.511.51.8镇溧ZL-23标水泥稳定碎石基层目标配合比报告编号：012006207江苏省交通科学研究院中心试验室第3页共6页0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.031.526.5199.54.752.360.60.075筛网尺寸，mm通过率，％混合料级配配合比级配上限配合比级配下限图1设计级配曲线图4．含水量、干密度试验水泥剂量按2.5%、3.0%、3.5%、4.0％、4.5％五种比例制备混合料，分别采用振动压实成型法和重型击实成型法确定各组水稳混合料的最佳含水量和最大干密度。试验结果汇总如表3-5所示。重型击实试验、振动压实成型最大干密度之间存在一定的相关性，根据目标配合比室内多组水泥剂量对比试验，建议对于该种级配水泥混合料两者之间相关系数取1.04。表3-5水稳混合料击实试验结果汇总表水泥剂量（%）项目2.5%3.0%3.5%4.0％4.5％重型击实法最佳含水量(%)4.84.95.05.05.1重型击实法最大干密度(g/cm3)2.2782.3022.3332.3532.366振动成型法最佳含水量(%)4.34.74.64.74.8振动成型法最大干密度(g/cm3)2.3472.3952.4042.4202.442振动密度与击实密度相关系数1.031.041.031.031.03镇溧ZL-23标水泥稳定碎石基层目标配合比报告编号：012006207江苏省交通科学研究院中心试验室第4页共6页表3-5-1重型击实法最大干密度最佳含水量曲线图水泥剂量2.5%2.2102.2202.2302.2402.2502.2602.2702.2802.2902345678水泥剂量3.0%2.2302.2402.2502.2602.2702.2802.2902.3002.3102345678水泥剂量3.5%2.2302.2402.2502.2602.2702.2802.2902.3002.3102.3202.3302.3402345678水泥剂量4.0%2.2402.2502.2602.2702.2802.2902.3002.3102.3202.3302.3402.3502.3602345678水泥剂量4.5%2.2502.2602.2702.2802.2902.3002.3102.3202.3302.3402.3502.3602.3702.3802345678水泥剂量2.5%2.3102.3152.3202.3252.3302.3352.3402.3452.350123456水泥剂量3.0%2.3102.3202.3302.3402.3502.3602.3702.3802.3902.400234567镇溧ZL-23标水泥稳定碎石基层目标配合比报告编号：012006207江苏省交通科学研究院中心试验室第5页共6页表3-5-2振动成型法最大干密度最佳含水量曲线图5．强度试验根据确定最佳含水量，分别振动压实法和静压法分别成型无侧限抗压强度试件，按要求压实度（98％）制备混合料试件，拌制水泥稳定碎石混合料。在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，进行无侧限抗压强度。试验结果汇总如表3-6、表3-7所示。表3-6水稳混合料7天静压成型强度试验结果水泥剂量（%）项目2.5%3.0%3.5%4.0％4.5％强度平均值（MPa）3.163.323.663.783.91偏差系数（%）8.08.48.07.37.0强度代表值（MPa）2.742.863.173.323.45吸水率平均值（％）0.690.600.590.500.45水泥剂量3.5%2.3202.3302.3402.3502.3602.3702.3802.3902.4002.4102.42023456水泥剂量4.0%2.3002.3202.3402.3602.3802.4002.4202.440234567水泥剂量4.5%2.3802.3902.4002.4102.4202.4302.4402.4502.003.004.005.006.00镇溧ZL-23标水泥稳定碎石基层目标配合比报告编号：012006207江苏省交通科学研究院中心试验室第6页共6页表3-7水稳混合料7天振动成型强度试验结果水泥剂量（%）项目2.5%3.0%3.5%4.0％4.5％强度平均值（MPa）6.927.067.147.227.40偏差系数（%）7.28.07.66.46.4代表值（MPa）6.106.136.256.466.61吸水率平均值（％）0.570.560.560.560.55根据抗裂型水稳施工指导意见关于静压法成型强度代表值应大于3.0MPa的技术要求，结合两种成型方法所得强度试验结果，水稳混合料的设计水泥剂量取3.5％。四设计结论镇溧高速公路ZL23标水泥稳定碎石基层混合料目标配合比的试验结果汇总如下：表4-1水泥稳定碎石目标配合比设计结果混合料类型下列各种材料所占比例（%）水泥用量（%）最大干密度(g/cm3)最佳含水量（%）1#2#3#4#抗裂型水稳303615193.52.4044.6综上所述，该水泥稳定碎石混合料水泥用量较低、强度性能良好，可用于水泥稳定碎石基层的施工指导。编制：审核：批准：江苏省交通科学研究院中心试验室2006年09月30日