水泥混凝土抗弯拉强度标准
路面抗折4.0配合比设计

路面弯拉强度4.0混凝土配合比设计说明书昌都农村公路整体总承包项目施工第一标段2018年4月10日路面用抗弯拉强度4.0MPa水泥混凝土配合比设计一、设计依据1、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-20052、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG/T F30-2014)二、设计资料设计弯拉强度fr=4.0Mpa,三辊轴机组摊铺时,要求拌合物坍落度为:20~40mm。
1、水泥:云南华润水泥P.O42.528d抗折强度为6.5Mpa、28d抗压强度为42.5Mpa2、细集料:郭庆乡料场中砂细度模数MX=2.90含泥量2.6%3、粗集料:郭庆乡砂石场4.75-9.5mm,比率18%,9.5-16mm,比率27%,16-26.5mm, 比率55%。
4、水:饮用水三、配合比的设计与计算:1、计算配置28天弯拉强度值:据规范JTG/T F30-2014路面砼配合比设计规程,弯拉强度样本标准偏差s取0.5Mpa,保证率系数t取值0.24,变异系数Cv取0.13。
fc=fr/(1-1.04Cv)+ts=4.0/(1-1.04*0.135)+0.24*0.5=4.7Mpafc—配置28d弯拉强度的均值fr—设计弯拉强度标准差2、计算水灰比W/C:W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595*fs)=1.5684/(4.7+1.0097-0.3595*6.5)=0.46根据以往施工经验选定水灰比为0.4fs为水泥实测抗折强度,fc为配置28d弯拉强度的均值3、根据集料种类和适宜坍落度,计算单位用水量:Wo=104.97+0.309SL+11.27C/W+0.61SP=104.97+0.309*40+11.27/0.40+0.61*0.34≈146选用坍落度SL为40mm;选用砂率SP为34%4、计算水泥用量:Co=(C/W)*Wo≈365 取370 保证水灰比不变,水用量取148Co—单位水泥用量 C/W—灰水比5、计算每立方米砼集料用量:[采用密度法计算,假定容重为2450kg/m3]Co+Wo+Mg+Ms=2450Mg+Ms=2450-370-148=1932Ms=1932*34%=657Mg1=(1932-657)*18%=230Mg2=(1932-657)*27%=344Mg3=(1932-657)*55%=701Co—单位水泥用量Wo—不掺外加剂与掺和料混凝土的单位用水量Ms—单位砂用量Mg1—单位4.75-9.5mm石子用量Mg2—单位9.5-16mm石子用量Mg3—单位16-31.5mm石子用量6、确定基准配合比为:水泥:砂:碎石:水=370:657:1275:1487、检验强度,确定试验配合比(1)、检查强度在用水量保持不变的情况下,采用水灰比为W/C=0.35、W/C=0.40、W/C=0.45,配置三组混凝土拌和物,根据粗骨料最大粒径制成150×150×550mm试件三组,经标准养护28天后,按GB/T50081-2002测得其立方体抗压强度值如下:(2)、确定试验室配合比:当水灰比为W/C=0.39时,混凝土28天弯拉强度达到配置强度的108.5% 以上,工作性、经济性均满足要求。
水泥混凝土路面设计参数有用

1、水泥混凝土路面的力学及工作特点(1)水泥路面的力学特征①混凝土的强度及模量远大于基层和土基强度和模量;②水泥混凝土本身的抗压强度远大于抗折强度;③板块厚度相对于平面尺寸较小,板块在荷载作用下的挠度(竖向位移)很小;④混凝土板在自然条件下,存在沿板厚方向的温度梯度,会产生翘曲现象,如受到约束,会在板内产生翘曲应力;⑤荷载重复作用,温度梯度反复变化,混凝土板出现疲劳破坏。
(2)水泥混凝土路面的力学模式①弹性地基上的小挠度薄板模型;②弹性地基:因为混凝土板下的基层与土基的应力应变很小,不超过材料的弹性区域;③弹性板:因为板的模量高,应力承受能力强,一般受力不超过弹性比例极限应力,挠度与板厚相比很小。
④水泥混凝土路面设计理论:弹性地基上的小挠度薄板理论。
(3)水泥混凝土路面的工作及设计特点①抗弯拉强度低于抗压强度,决定路面板厚度的强度设计指标是抗弯拉强度;②车轮荷载作用主要的影响是疲劳效应;③温度差造成板有内应力,出现翘曲变形及翘曲应力,也有疲劳特性;④板的使用还受限于支承条件,不均匀支承及板底脱空对板内应力的分布影响极大。
2、水泥路面的主要破坏类型与设计标准(1)水泥路面的主要破坏类型①断裂②唧泥③错台④拱起⑤接缝挤碎(2)水泥路面的荷载作用重载作用(3)水泥路面的设计标准①结构承载能力控制板不出现断裂,要求荷载应力与温度应力的疲劳综合作用满足材料的设计抗拉强度,即:;②行驶舒适性控制错台量,要求设置传力杆(基层及结构布置满足)③稳定耐久性控制唧泥与拱胀,要求基层水稳定性好,板与基层联结。
3、水泥路面结构设计的主要内容(1)路面结构层组合设计;(2)混凝土路面板厚度设计;(3)混凝土面板的平面尺寸与接缝设计(4)路肩设计;(5)混凝土路面的钢筋配筋率设计4、水泥路面的轴载换算与交通分级(1)水泥路面的标准轴载及轴载换算;(2)水泥路面的交通等级划分及设计基准期第二节水泥路面弹性地基板理论1、小挠度弹性薄板假设薄板:板厚度h远小于板中面的最小边尺寸b(如b/8~b/5)的板称为薄板;中面:平分板厚度h的平面;弹性曲面:薄板弯曲时,中面所弯成的曲面;挠度:中面内各点在横向的(即垂直于中面方向的)位移;小挠度弹性薄板:当板弯曲时因具有相当的弯曲刚度,中间弹性曲面所产生的挠度远小于板厚度的弹性薄板即称为小挠度弹性薄板;小挠度弹性薄板的基本假设:研究弹性地基上无限大板时,以弹性薄板小挠度问题为力学模型描述板体,在弹性力学理论中,对此有以下三点假设:(1)中面的法线上各点形变分量极其微小,可以忽略不计;(2)中面的法线在板弯曲前后保持直线且垂直于中面,即:γzx=γzy =0(3)中面上各点无平行于中面的位移,即:(U)z=0=(V)z=0 =02、三点假设的结论假设(1):垂直于中面方向形变分量极其微小,可以略去不计;即:中面的任意一根法线上,薄板全厚度内的所有点均具有相同的挠度。
水泥混凝土抗弯拉强度计算方法

水泥混凝土抗弯拉强度试验方法(江苏淮安专业工程资料造价资料石峰)1 目的、适用范围和引用标准本方法规定了测定水泥混凝土抗弯拉极限强度的方法,以提供设计参数,检查水泥混凝土施工品质和确定抗弯拉弹性模量试验加荷标准。
本方法适用于各类水泥混凝土棱柱体试件。
引用标准:CB/T 2611—1992 《试验机通用技术要求》CB/T 3722一1992 《液压式压力试验机》T0551—2005 《水泥混凝土试件制作与硬化水泥混凝土现场取样方法》2 仪器设备(1)压力机或万能试验机:应符合T055l中2.3的规定。
(2)抗弯拉试验装置(即三分点处双点加荷和三点自由支承式混凝土抗弯拉强度与抗弯拉弹性模量试验装置):如图T0558-1所示3 试件制备和养护3.1 试件尺寸应符合T0551中表T0551-1的规定,同时在试件长向中部1/3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞。
3.2 混凝土抗弯拉强度试件应取同龄期者为一组,每组3根同条件制作和养护的试件。
4 试验步骤4.1 试件取出后,用湿毛巾覆盖并及时进行试验,保持试件干湿状态不变。
在试件中部量出其宽度和高度,精确至l mm。
4.2 调整两个可移动支座,将试件安放在支座上,试件成型时的侧面朝上,几何对中后,务必使支座及承压面与活动船形垫块的接触面平稳、均匀,否则应垫平。
4.3 加荷时,应保持均匀、连续。
当混凝土的强度等级小于C30时,加荷速度为0.02MPa/s~0.05MPa/s;当混凝土的强度等级大于等于C30且小于C60时,加荷速度为0.05 MPa/s~0.08MPa/ s;当混凝土的强度等级大于等于C60时,加荷速度为0.08MPa/s~0.10MPa/s。
当试件接近破坏而开始迅速变形时,不得调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载F(N)。
4.4 记录下最大荷载和试件下边缘断裂的位置。
5 试验结果5.1 当断面发生在两个加荷点之间时,抗弯拉强度按下式计算:式中:——抗弯拉强度(MPa);F——极限荷载(N);L——支座间距离(mm)b——试件宽度(mm);h——试件高度(mm)。
水泥混凝土路面抗弯拉强度配合比

检验报告委托单位:牡丹江市大东建筑总公司检测项目: 4.5Mpa路面混凝土配合比设计报告日期:2014年7月18日中心实验室名称:呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司中心实验室地址:呼伦贝尔市海拉尔区扎兰屯路71号邮编:021008电话:(0470)3998512水泥混凝土路面抗弯拉强度4.5MPa配合比设计书一、材料说明:原材料: 水泥采用海拉尔蒙西复合硅酸盐(P.C 32.5)水泥;砂采用海拉尔河砂场中砂,细度模数为 2.87,表观密度为 2.496g/cm3;碎石采用哈克南碎石场( 4.75-31.5mm)合成级配,其中:碎石 10-20mm 掺量为 40%,20-40mm 掺量为60%;水采用自来水;原材料检测详见试验报告。
编制依据:《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003及《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002,设计抗折强度 4.5Mpa中等交通。
二、计算水泥混凝土配制强度(fc)1) fc=fr/1-1.04cv+ts=4.5/1-1.04ⅹ0.15+0.46ⅹ8%=5.12MpaFc-配制 28 天弯拉强度的均值(Mpa)Fr-设计弯拉强度标准值(Mpa)cv-按表取值 0.15s-无资料的情况下取值 8%t- 按表取值 0.462)水灰比(W/C)的计算W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595fs)= 0.44Fs-水泥实测 28 天抗折强度(Mpa)3)查表确定砂率(βs )= 34%4)确定单位用水量(mwo)根据施工条件出机坍落度宜控制在 10―50mm查表mwo =170 kg/m35)确定单位水泥用量(mco)C0=(c/w)wo=170/0.44=386 kg/m36)计算粗集料用量(mgo)、细集料用量(mso)将上面的计算结果带入式中mco+mwo+mso+ mgo=2450βs=mso÷(mso+ mgo)×100砂(mso)用量为 644 kg/m3,碎石(mgo)用量 1250 kg/m3;(1)初步配合比为:水泥:碎石:砂=386:1250:644:=1:3.24:1.67水灰比=0.4 4(2)调整工作性,提出基准配合比1)计算水泥混凝土试拌材料用量:按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物 30 L各种材料用量为:水泥=386ⅹ0.03= 11.58 kg水=170ⅹ0.03=5.1kg砂=644ⅹ0.03= 19.32 kg碎石=1250ⅹ0.03= 37.50 kg2)调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物,测定其粘聚性,保水性,坍落度。
混凝土弯拉强度不合格

混凝土弯拉强度不合格混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于各种建筑结构中,如房屋、桥梁、道路等。
混凝土的弯拉强度是衡量其承载能力的重要指标之一,如果弯拉强度不合格,将对结构的安全性和稳定性造成严重影响。
本文将探讨混凝土弯拉强度不合格的原因及解决方法。
首先,了解混凝土弯拉强度是如何表达的。
通常,混凝土的弯拉强度通过抗弯强度来表示,单位是兆帕(MPa)。
抗弯强度是指材料在承受弯矩作用下产生的抵抗能力。
混凝土的抗弯强度受到多种因素的影响,包括水灰比、固化时间、材料强度等。
混凝土弯拉强度不合格的原因有很多。
首先,水灰比是影响混凝土弯拉强度的重要因素之一。
水灰比过高将导致混凝土中的水分过多,影响混凝土的强度和稳定性。
另外,固化时间也是影响混凝土弯拉强度的因素之一。
如果混凝土未经充分固化,强度将不足以承受外部的弯矩,从而导致弯拉强度不合格。
此外,材料的强度也会对混凝土的抗弯强度产生影响。
如果混凝土的原材料强度不符合要求,将直接影响混凝土的整体强度和稳定性。
针对混凝土弯拉强度不合格的问题,我们可以采取一系列的解决方法。
首先,合理控制水灰比。
在施工过程中,可以通过控制供水量和水泥用量来调整水灰比,确保其在合理范围内。
同时,在混凝土的配合比中添加适量的掺合料(如粉煤灰、矿渣等),可以提高混凝土的弯拉强度。
其次,要保证混凝土充分固化。
固化时间是影响混凝土强度的重要因素之一。
在施工中,应严格按照设计要求和规范要求,确保混凝土的固化时间满足要求。
可以采取适当的措施,如覆盖保温、加热等,以提高混凝土的固化速度和强度。
此外,合理选择原材料也是解决混凝土弯拉强度不合格的重要措施之一。
在混凝土的配合比中,可以选择强度更高的水泥、骨料等原材料,以提高混凝土的整体强度和稳定性。
同时,可以采用添加剂来改善混凝土的性能,如增强剂、减水剂等,以提高混凝土的抗弯强度。
总而言之,混凝土的弯拉强度不合格可能由水灰比过高、固化时间不足、原材料强度不符合要求等因素引起。
水泥混凝土路面设计说明

路面设计说明4.1、主要技术指标车行道:双车道面层类型:水泥混凝土路面自然区划:本路段经过地区属中华人民共和国自然区划V2区设计标准轴载:双轮组单轴IOOkN横坡:时单向坡4.2、路面结构设计水泥险路面面层:水泥混凝土路面,厚度20cm。
调平层:级配碎石调平层,厚度4cm底基层:手摆片石,厚度16CIDO水泥混凝土路面设计基准期10年,设计基准期内车道所承受的标准轴载BZZ-IOO,累计作用次数为950932次,为中交通等级,基层顶面当量回弹模量146.2MPa,变异水平等级为中级,可靠度系数为106。
基层顶面竣工验收弯沉值1S=100.0(0.O1nun)土基顶面竣工验收弯沉值1S=310.0(0.O1mm)水泥混凝土设计抗弯(折)拉强度为4.5Mpa(抗压强度不小于30Mpa),混凝土弯拉模量29GPa.水泥稳定粒料回弹模量为1500MPa,新建路基30Mpa o4.3、水泥混凝土面层组成设计设计以荷载应力和温度应力产生综合疲劳损坏作为设计标准,以纵缝边缘中部作为临界荷位,综合疲劳应力不高于水泥混凝土板的弯拉强度作为控制指标,对路面厚度进行了计算。
中湿段的路面总厚度不小于水泥混凝土路面的防冻最小厚度。
单车道路面混凝土基本板块尺寸为4.5mX4.5m(长X宽)。
水泥混凝土板厚均为20厘米,设计弯拉强度不小于 4.5MPa,路面面层弯拉弹性模量为Ec=29GPa,要求使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥,水泥标号为42.5号,所用石料必须满足有关规范对石料强度指标的技术要求,砂的细度模数宜在2.0-3.5之间。
路面的抗滑以构造深度不低于0.6mm,混凝土水灰比不大于0.46,掺用的外加剂应经配合比试验应符合要求后方可使用。
假缝上部的槽口用切缝机进行切割。
构造物横穿公路时,构造物顶面至板底距离小于120Cm时,其顶面及两侧各6m范围内的混凝土面板采用钢筋网补强。
⑴材料要求a.水引用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水,对水质有疑问时,,应检验下列指标,合格者方可使用:硫酸盐含量小于等于270(⅛g∕1,含盐量不得小于等于3500mg∕1,PH值不得小于4.5,不得含有油污、泥和其他有害杂质。
水泥混凝土路面设计

取值0.353100050.150.000010.22700040.150.2200058204100207255752140.91.150.0570.0653.8729414.68352695267410.8341.270.0525混凝土板长L=5m最大温度梯度Tg=95℃/m面层与基层之间竖向接触刚度κn=3000MPa/m温度回归系数bt=1.27温度回归系数at=0.834温度回归系数ct=0.052基层疲劳应力系数κf 面路水泥混凝土面层水泥混凝土面层综合温度翘贫混凝土基层标设计参数板水泥稳定碎石底基层厚度h1=0.2m 水泥混凝土面层厚度hc=0.35m水泥混凝土面层弯拉弹性模量Ec=31000MPa 水泥混凝土面层弯拉强度标准值fcr=5MPa水泥混凝土面层泊松比v=0.15水泥混凝土面层线膨胀系数αc=0.00001贫混凝土基层厚度hb=0.2m贫混凝土基层弯拉弹性模量Eb=27000MPa 贫混凝土基层弯拉强度标准值fcb=4MPa水泥稳定碎石底基层回弹模量E1=2000MPa贫混凝土基层λ=0.065面层疲劳应力系数κf 贫混凝土基层泊松比v=0.15标准荷载Ps=100kN接缝传荷应力折减系数κr=0.9土基回弹模量E0=58MPa 最重荷载Pm=204kN 累计当量轴次Ne=20725575214次综合系数κc=1.15水泥混凝土面层λ=0.057计算过程计算结果结构极限判断Ex 2000hx 0.2α0.441546Et 276.9174Dc 113.3099Db 18.41432rg 0.944548σps 0.744268σpm 1.454729σbps 0.360201κf 3.872941κf 4.683526σpr 2.983396σp,max 1.505644σbpr1.940062r β0.156007ξ0.978698t 1.764513CL 0.85413BL 0.296046σt,max 1.525746κt 0.434911σtr0.663563可靠度系数r 面层疲劳应面层最大应基层疲劳应面层最大温度应力σt,max 温度疲劳应力系数κt 面层疲劳系数κf 基层疲劳系数κf 面层荷载疲劳应力σpr 面层最大荷载应力σp,max 基层荷载疲劳应力σbpr半刚性基层板弯曲刚度Db 路面结构总相对刚度半径rg土面层标准荷载在临界荷位产生的荷载应力σps 土面层最重荷载在临界荷位产生的荷载应力σpm 温度疲劳应力σtr温度翘曲应力和内应力的温度应力系数BL基层标准荷载在临界荷位产生的荷载应力σbps计算项目混凝土面板弯曲刚度Dc 板底地基综合当量回弹模量Et结构极限判断结算结果1.274.6316373.8498652.463878计算公式1.27系数rr=1.27疲劳应力最大应力疲劳应力。
水泥混凝土路面抗弯拉强度配合比

检验报告委托单位:市大东建筑总公司检测项目: 4.5Mpa路面混凝土配合比设计报告日期:2014年7月18日中心实验室名称:呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司中心实验室地址:呼伦贝尔市海拉尔区扎兰屯路71号邮编:021008:(0470)3998512水泥混凝土路面抗弯拉强度4.5MPa配合比设计书一、材料说明:原材料: 水泥采用海拉尔蒙西复合硅酸盐(P.C 32.5)水泥;砂采用海拉尔河砂场中砂,细度模数为 2.87,表观密度为2.496g/cm3;碎石采用哈克南碎石场( 4.75-31.5mm)合成级配,其中:碎石10-20mm 掺量为40%,20-40mm 掺量为60%;水采用自来水;原材料检测详见试验报告。
编制依据:《公路水泥混凝土路面施工技术规》JTGF30-2003及《公路水泥混凝土路面设计规》JTGD40-2002,设计抗折强度 4.5Mpa中等交通。
二、计算水泥混凝土配制强度(fc)1)fc=fr/1-1.04cv+ts=4.5/1-1.04ⅹ0.15+0.46ⅹ8%=5.12MpaFc-配制28 天弯拉强度的均值(Mpa)Fr-设计弯拉强度标准值(Mpa)cv-按表取值0.15s-无资料的情况下取值8%t- 按表取值0.462)水灰比(W/C)的计算W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595fs)= 0.44 Fs-水泥实测28 天抗折强度(Mpa)3)查表确定砂率(βs )=34%4)确定单位用水量(mwo)根据施工条件出机坍落度宜控制在10―50mm查表mwo =170 kg/m35)确定单位水泥用量(mco)C0=(c/w)wo=170/0.44=386 kg/m36)计算粗集料用量(mgo)、细集料用量(mso)将上面的计算结果带入式中mco+mwo+mso+ mgo=2450βs=mso÷(mso+ mgo)×100砂(mso)用量为644 kg/m3,碎石(mgo)用量1250 kg/m3;(1)初步配合比为:水泥:碎石:砂=386:1250:644:=1:3.24:1.67水灰比=0.4 4(2)调整工作性,提出基准配合比1)计算水泥混凝土试拌材料用量:按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物30 L各种材料用量为:水泥=386ⅹ0.03= 11.58 kg水=170ⅹ0.03=5.1kg砂=644ⅹ0.03= 19.32 kg碎石=1250ⅹ0.03= 37.50 kg2)调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物,测定其粘聚性,保水性,坍落度。
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水泥混凝土抗弯拉强度标准
一、前言
水泥混凝土是建筑工程中常用的材料,其抗弯拉强度是评价其性能的重要指标之一。
本文将详细介绍水泥混凝土抗弯拉强度的标准。
二、相关标准
目前国内关于水泥混凝土抗弯拉强度的标准有以下三个:
1. GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》
2. GB/T 50082-2009《混凝土试验方法标准》
3. JGJ/T 152-2008《建筑工程混凝土试验规程》
三、抗弯强度标准
1. 定义
抗弯强度是指混凝土在受到弯曲荷载作用时所能承受的最大应力。
2. 测试方法
按照GB/T 50082-2009《混凝土试验方法标准》进行测试,测试方法包括梁试件和圆柱试件两种。
其中,梁试件适用于测定混凝土的抗弯强度,圆柱试件适用于测定混凝土的抗压强度。
3. 标准值
根据GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》规定,混凝土抗弯强度标准值应为设计强度的0.7倍。
4. 设计强度确定方法
根据JGJ/T 152-2008《建筑工程混凝土试验规程》中规定的方法进行确定。
其中,设计强度应按以下公式计算:
fcd=fck/γc
其中,fcd为混凝土的设计强度,fck为混凝土的标准强度,γc为混凝土的安全系数,取值为1.5。
四、抗拉强度标准
1. 定义
抗拉强度是指混凝土在受到拉伸荷载作用时所能承受的最大应力。
2. 测试方法
按照GB/T 50082-2009《混凝土试验方法标准》进行测试,测试方法包括标准试件和不标准试件两种。
其中,标准试件适用于测定混凝土的抗拉强度,不标准试件适用于测定混凝土的其他性能指标。
3. 标准值
根据GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》规定,混凝土抗拉强度标准值应为设计强度的0.7倍。
4. 设计强度确定方法
根据JGJ/T 152-2008《建筑工程混凝土试验规程》中规定的方法进行确定。
其中,设计强度应按以下公式计算:
fcd=fck/γc
其中,fcd为混凝土的设计强度,fck为混凝土的标准强度,γc为混凝土的安全系数,取值为1.5。
五、结论
水泥混凝土抗弯拉强度是评价其性能的重要指标之一。
按照相关标准进行测试和确定设计强度,可以保证混凝土在使用过程中的安全性和稳定性。