路面混凝土配合比优化设计

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路面用水泥混凝土配合比设计

路面用水泥混凝土配合比设计

路面用水泥混礙土配合比设计设计依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005 2、《公路水泥混凝土路而施工技术规范》(JTGF30.2003)设计资料设计弯拉强度f尸4・5Mpa,要求混凝土拌合物坍落度为:30~60mm。

1、水泥:河南省太阳石水泥集团有限公司28d抗折强度为7・2Mpa、28d抗压强度为553Mpa2、细集料:南阳口河砂场河砂表观密度P尸2・524g/cm'细度模数Mx=2・90含泥量1.4%3、粗集料:荥阳福存石料厂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JTGF30-2003路而碗配合比设计规程,弯拉强度样本标准偏差S取0・675Mpa,保证率系数t取值0.56,变异系数5取0.15。

fc=fr/( 1 -1.04cv)+ts=4.5/( 1 — 1.04*0.15) +0.56*0.675=5 JMpa fc-配置28d弯拉强度的均值f「一设计弯拉强度标准差2、计算适配强度fg。

根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55.2000),取6=5则fcu・o=fcu・k+l・645* & =30+1-645*5=3&23Mpafcu.o-混凝土配置强度fouk-混凝土立方体抗压强度标准值6-混凝土强度标准差3、计算水灰比W/C:W/C=L5684/(fe+lW97-03595*fs)=038 fs为水泥实测抗折强度,fc为配置28d 弯拉强度的均值4、根据集料种类和适宜坍落度,计算单位用水量:W O=104・97+0・309S L+1 l・27C/W+0・61Spa 174选用坍落度SL为50mm;选用砂率S P为39%Wo-不掺外加剂与掺和料混凝土的单位用水量掺入外加剂的混凝土单位用水量为:Wow=Wo(l-0/100)^125Wow—掺外加剂与掺和料混凝土的单位用水量5、计算水泥用量:Co= (C/W)*Wow^329Co—单位水泥用量C/W—灰水比6.计算每立方米碗集料用量:[采用重量法计算,假定容重为2274kg/m3(不加减水剂)]Co+Wo+Mg+Ms=2274Mg+Ms=2274-329-l 25= 1820Ms=1820*39%=710Mgl=(l 820-710)* 15%=266Mg2=(l 820-710)*60%=666Mg3=(l 820-710)*25%=278Co-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Mgl—单位5-10mm石子用量Mg2—单位10-20mm石子用量Mg3—单位16-31.5mm石子用暈:外加剂掺量为1%,每立方米用量为3・29kg/m37、确定基准配合比为:水泥:砂:碎石:水:外加剂=329: 710: 1110: 125: 3.29、基准配合比符合要求,采用配合比即为:水泥:砂:碎石:水:外加剂=329: 710: 1110: 125: 3,29四、每立方米混凝土碱含a根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011),对由外加剂带入混凝土的碱含量应进行控制。

混凝土路面的配合比设计与施工质量控制

混凝土路面的配合比设计与施工质量控制

混凝土路面的配合比设计与施工质量控制一、引言混凝土路面是城市道路、公路和桥梁等交通设施的主要组成部分,其质量直接影响着交通安全和运行效率。

因此,混凝土路面的配合比设计与施工质量控制至关重要。

二、混凝土路面的配合比设计1.设计原则混凝土路面的配合比设计应遵循以下原则:(1)符合国家相关标准和规范要求;(2)满足混凝土的强度、耐久性、可操作性等要求;(3)选用适宜的原材料和控制掺合料的比例;(4)合理控制水灰比。

2.设计步骤混凝土路面的配合比设计步骤如下:(1)确定工程要求和路面设计参数;(2)根据工程要求和路面设计参数,选择适宜的水泥品种和掺合料;(3)根据所选用的水泥品种和掺合料,确定混凝土的最大粒径和砂率;(4)根据混凝土强度和耐久性要求,通过试验确定配合比;(5)根据配合比,计算出混凝土的各项物理力学性质。

三、混凝土路面的施工质量控制1.施工前质量控制(1)材料的质量控制:水泥、骨料、砂子、水等原材料应符合国家相关标准和规范要求,其质量应经过严格的检验;(2)模板的质量控制:模板应符合设计要求,检查模板的平整度和固定牢固程度;(3)环境的质量控制:施工现场的环境应符合施工要求,保证混凝土的质量。

2.施工中质量控制(1)浇筑前的质量控制:混凝土浇筑前,应进行试块试验,检测混凝土的强度和流动性;(2)浇筑过程的质量控制:混凝土的浇筑应均匀,避免出现空鼓、裂缝等缺陷;(3)抹光过程的质量控制:混凝土的抹光应均匀、细致,避免出现起砂、开裂等缺陷。

3.施工后质量控制(1)养护的质量控制:混凝土浇筑后,应进行适当的养护,保持混凝土的湿润状态,避免在早期出现龟裂、开裂等缺陷;(2)成品的质量控制:检测混凝土路面的平整度、厚度、强度等物理力学性质,确保符合设计要求和国家相关标准和规范要求。

四、结论混凝土路面的配合比设计和施工质量控制是保证混凝土路面质量的关键。

在设计时,应遵循相关标准和规范要求,选择适宜的原材料、掺合料和控制水灰比。

沥青混凝土路面施工中的配合比设计与调整

沥青混凝土路面施工中的配合比设计与调整

沥青混凝土路面施工中的配合比设计与调整在沥青混凝土路面施工中,配合比的设计和调整是至关重要的。

合理的配合比能够确保路面的强度、稳定性和耐久性,影响着道路的使用寿命和性能。

本文将就沥青混凝土路面施工中的配合比设计和调整进行探讨。

一、配合比设计的基本原则在进行沥青混凝土路面施工前,首先需要进行配合比设计。

配合比设计的基本原则如下:1. 确定目标性能:在进行配合比设计之前,需明确路面所需的目标性能,如抗剥落性、抗滑性、耐久性等。

根据目标性能的不同,配合比的设计也会有所差异。

2. 确定沥青品种和级配:根据施工地区的气候条件、交通量以及沥青品种的特性,选择合适的沥青品种。

同时,根据所选沥青品种,进行级配设计,即确定石料的种类和粒径分布。

3. 控制沥青用量:沥青的用量直接影响到沥青混凝土的性能和成本。

在配合比设计中,需要合理控制沥青的用量,以满足路面的要求,同时尽量节约材料。

4. 控制颗粒间隙:颗粒间隙是指石料之间的空隙,对沥青混凝土的性能有重要影响。

适当控制颗粒间隙的大小,可以提高沥青混凝土的强度和稳定性。

二、配合比调整的方法和原则在施工过程中,可能会因为各种原因需要对配合比进行调整。

配合比调整的方法和原则如下:1. 增加或减少沥青用量:如果路面的性能未能满足要求,可以通过增加或减少沥青的用量来调整配合比。

增加沥青用量可提高路面的柔性和抗裂性,但同时可能会降低强度;减少沥青用量则相反。

调整沥青用量时需要进行试验,以确保达到预期的效果。

2. 调整石料粒径:石料的粒径大小对沥青混凝土的性能有较大影响。

通过调整石料的粒径分布,可以改变沥青混凝土的密实度和稳定性。

一般来说,采用粗细石料搭配可以提高混凝土的强度,但可能会降低柔性;采用细石料可以提高柔性和耐水性,但可能会降低强度。

3. 添加改性剂:在调整配合比时,可以考虑添加适量的改性剂。

改性剂可以改善沥青的性能,提高沥青混凝土的强度、稳定性和耐久性。

常见的改性剂有SBS改性剂、APP改性剂等。

水泥混凝土路面施工材料选用与配比优化

水泥混凝土路面施工材料选用与配比优化

水泥混凝土路面施工材料选用与配比优化水泥混凝土路面作为道路建设中常见的路面材料,其质量对道路的耐久性、承载能力和车辆行驶的舒适性都有着重要的影响。

因此,在进行水泥混凝土路面施工时,合理选用材料和优化配比是至关重要的。

本文将从水泥、矿粉、骨料、粉料和外加剂等方面介绍水泥混凝土路面施工材料的选用与配比优化。

1. 水泥的选用与配比优化水泥是水泥混凝土路面的胶凝材料,选用合适的水泥种类和进行合理的配比是保证混凝土路面质量的关键。

根据工程要求和设计要求,选择早期强度和长期强度较高的水泥种类,如PO42.5水泥或PO52.5水泥。

配比时,根据工程的使用环境和性能要求,适量控制水泥用量,一般控制在总配合比的10%~15%之间,以保证混凝土的耐久性和力学性能。

2. 矿粉的选用与配比优化矿粉是常用的水泥混凝土改良剂,能够提高混凝土的力学性能和耐久性。

选用具有适当细度和活性的矿粉,如矿渣粉、粉煤灰等。

配比时,根据设计要求和工程性质,合理控制矿粉的掺量,通常在水泥用量的10%~20%之间。

同时,需要注意矿粉掺量的增加会对混凝土的工作性和早期强度产生一定的影响,因此需要进行合理的配合比试验来确定最佳矿粉掺量。

3. 骨料的选用与配比优化骨料是水泥混凝土的主要填料,直接影响混凝土的强度和稳定性。

选择坚硬、耐磨、抗冻融循环性能好的骨料,如砂石、碎石等。

在进行骨料配比时,应结合工程要求和实际情况,合理确定骨料的粒径和配合比。

通过试验确定最佳的骨料配合比,使混凝土具有较好的流动性、可加工性和抗裂性能。

4. 粉料的选用与配比优化粉料是水泥混凝土中的细颗粒材料,能够填充骨料间的空隙,增加混凝土的致密性和强度。

常用的粉料有矿粉、矿渣、粉煤灰等。

在进行粉料配比时,应结合混凝土的流动性和工作性要求,选择适当的粉料种类和掺量。

一般情况下,粉料的掺量控制在水泥用量的10%~20%之间,以提高混凝土的力学性能和耐久性。

5. 外加剂的选用与配比优化外加剂是水泥混凝土中添加的辅助材料,能够改善混凝土的工作性能和耐久性。

水泥路面混凝土配合比优化设计

水泥路面混凝土配合比优化设计

2 . C h a n g s h a U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,C h a n g s h a ,Hu n a n ,4 1 0 1 1 4 ,C h i n a ; 3 . C h a n g s h a
优 化 了清 连 高 速 二 期 混 凝土 路 面 配 合 比 , 实践 表 明 : 优 化 后 的配 合 比不 仅 施 工 性 能 好 , 同 时 还 可 满 足 清 连 高 速 交 通 荷 载 等级 、 温 度 和 湿度 等 环 境 条 件 变 化要 求 , 文 中 设 计 方 法 和过 程 为 依 托 工程 提供 了指 导 , 可供 同类 工 程参 考 。 [ 关 键 词 】路 面混 凝 土 ;配合 比优 化 ;塑性 收缩 ;含 气量 ;早 期 开 裂 [ 中 图分 类 号 ]U 4 1 6 . 2 1 6 [ 文 献标 识 码 】A [ 文 章 编 号 ]1 6 7 4 — 0 6 1 0 ( 2 0 1 5 ) 0 1 — 0 1 5 2 — 0 4
S h e n g H u a T e c h n o l o g y C O .C h a n g s h a , H u n a n 4 1 0 0 0 3 , C h i n a )
[ A b s t r a c t ]B a s e d o n a s u r v e y o f t h e r o a d Q i n g l i a n d i s e a s e , t h r o u g h r a w m a t e r i a l s a n d p l a s t i c
en c e.
[ K e y w o r d s ]c o n c r e t e p a v e m e n t ;m i x o p t i mi z a t i o n ; p l a s t i c s h r i n k a g e ; a i r c o n t e n t ; e a r l y c r a c k i n g

浅谈混凝土路面的优化配比

浅谈混凝土路面的优化配比

浅论如何优化水泥混凝土路面配比中交第四公路工程局张昆摘要:水泥混凝土路面具有抗压性强、抗磨性久、稳定性高等优势,使用广泛,衡水的自然环境更适合水泥路。

如何科学地在水泥混凝土路面施工,是摆在许多施工单位面前的一大问题。

文章对如何优化水泥混凝土配合比的设计、提高混凝土本身的性能,如何利用自身优势完成本项目的混凝土路面的施工,作了概括性的总结。

关键词:路面混凝土配比的优化。

(一)水泥混凝土配合比的设计和优化是水泥混凝土路面的关键环节,因此要注意以下几方面:(1)水泥的品质在配合比设计前,对水泥的品质进行检测,各项数据合格后才能选用,在运输及保管过程中,应注意防水、防潮,保质期。

(2)外加剂要配制出耐久性好、高抗弯拉强度的混凝土配合比,就要求混凝土的水灰比较小,提高新拌混凝土的工作性,强度性及耐久性。

(3)砂、石料级配原则粗集料一般要采用两级配集料进行掺配,确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。

粗集料要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、含泥量一般不大于1%,砂应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂的含泥量不大于2%,否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。

砂率的选用可以根据理论和实践经验选定最优曲线以利于控制路面平整度及提高其抗弯拉强度。

(4)控制混凝土粗集料的最大粒径采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时,可以提高混凝土的极限拉伸值。

因此《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm,在高等级公路中不超过35mm,甚至限制在30mm以下。

(5)提高混凝土的抗压强度由于混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高,因此,我项目水泥混凝土路面采用较高标号的混凝土。

(6)采用碎石配制的混凝土比用一般卵石配制的混凝土强度提高27%左右。

我项目利用这一点,采购洁净。

棱角分明的碎石,作为路面混凝土的原料,保证了路面的质量安全。

结束语:综合协调水泥混凝土配合比的设计,首先要确认单位水泥用量,由于水泥浆量增大会导致干缩变形,影响路面平整度,易产生开裂。

优化沥青混凝土路面配合比的施工方案

优化沥青混凝土路面配合比的施工方案

优化沥青混凝土路面配合比的施工方案沥青混凝土路面是公路建设中常见的路面类型,它具有高强度、较长的使用寿命和较好的水解性能。

为了保证沥青混凝土路面的质量,正确优化混凝土配合比是至关重要的。

本文将介绍一种优化沥青混凝土路面配合比的施工方案。

一、配合比设计1. 研究路面材料特性:通过对原材料进行试验和分析,了解沥青、骨料等材料的特性和性能,确定合适的配合比设计目标。

2. 考虑交通量和环境因素:结合公路所处的交通量和环境条件,确定所需的沥青含量、骨料粒径及配合比粘结剂等参数。

3. 试验验证:根据设计配合比方案,进行小尺寸试验、试块制作和强度测试等环节,验证配合比的可行性和合理性。

二、施工工艺1. 原材料准备:根据配合比方案,准备所需的沥青、骨料等原材料,并对其进行质量检测,确保材料的合格性。

2. 混合料制备:按照配合比方案,将事先筛选出的骨料按一定比例与沥青进行搅拌,制备成混合料。

同时要注意加热沥青,使其达到适宜的温度。

3. 铺设与压实:在路面基层上将混合料均匀铺设,并使用振动压路机进行压实,确保混凝土的密实性和平整度。

4. 表面处理:修复修整路面的不平整部分,修复裂缝和坑洞,使路面表面达到平整、结实的要求。

5. 道路养护:完成施工后,要进行路面养护工作,如及时进行路面损坏修补、密封处理和清洗保养等措施,提高路面的使用寿命。

三、质量控制1. 施工记录:在施工过程中,要对所使用的原材料、加工工艺和质量检测结果进行详细记录,以备后期检验及维护使用。

2. 质量检测:对施工过程中的沥青、骨料及混合料等进行抽样检测,确保其质量符合相关标准要求。

3. 强度测试:进行路面的强度测试,以保证其满足设计要求,并及时发现并处理可能存在的质量问题。

4. 周期检验:定期对已完工路面进行检验,确保其使用寿命和质量安全。

综上所述,优化沥青混凝土路面配合比的施工方案,关键在于配合比的设计、施工工艺的规范和质量控制的严格。

只有在每个环节都严格按照标准要求进行操作,才能保证沥青混凝土路面的质量和使用寿命。

路面水泥混凝土配合比设计方法

路面水泥混凝土配合比设计方法

三、路面水泥混凝土配合比设计方法(以抗弯拉强度为指标的设计方法)水泥混凝土路面中混凝土配合比设计方法,按我国现行国标《水泥混凝土路面施工及验收规范》(国标GBJ97-94)(报批稿)的规定,采用抗弯拉强度或抗压强度为指标的方法。

这里介绍(国标GBJ97-94)(报批稿)规范推荐的抗弯拉强度为指标的经验公式法。

(一)设计要求路面水泥混凝土配合比设计应满足:施工工作性,抗弯拉强度、耐久性(包括耐磨性)和经济合理的要求。

(二)设计步骤1. 计算初步配合比(1)确定配制强度(2)计算水灰比(w/c)得到灰水比,然后换算为水灰比。

路面混凝土水灰比一般不小于0.40,不大于0.50。

(3)计算单位用水量(m wo)。

(4)计算单位水泥用量(m wo )。

(5)计算砂石材料单位用量(m so、m Go)。

2、试拌调整,提出基准配合比(1)试拌:取施工现场实际材料,配制0.03m3混凝土拌和物。

(2)测定工作性:测定坍落度(或维勃稠度),并观察粘聚性和保水性。

(3)调整配合比:如流动性不符合要求,应在水灰比不变的情况下,增减水泥用量;如粘聚性和保水性不符合要求,应调整砂率。

(4)提出基准配合比:调整后,提出一个流动性、粘聚性和保水性均符合要求的基准配合比。

3、强度测定,确定试验室配合比(1)制备抗弯拉强度试件:按基准配合比,增加和减少水灰比,再计算2组配合比,用3组配合比制备抗弯拉强度试件。

(2)抗弯拉强度测定:3组试件在标准条件下养护28d后,按标准方法测定其抗弯拉强度。

(3)确定试验室配合比:根据抗弯拉强度,确定符合工作性和强度要求,并最经济合理的实验室配合比(或称理论配合比)。

4。

换算工地配合比根据施工现场材料性质、砂石材料颗粒表面含水率,对理论配合比进行换算,最后得出施工配合比。

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路面混凝土配合比优化设计
摘要:从水泥混凝土路面质量控制技术指标弯拉强度、工作性、耐久性和经济性出发,探讨水泥混凝土路面配合比优化设计的实际效果及意义。

关键词:混凝土配合比设计优化
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
引言
1.概述
珠江三角洲经济区外环公路江门至肇庆高速公路(江肇高速公路),全线采用双向六车道高速公路标准建设,设计速度100km/h,路基宽度33.5m,桥涵设计汽车荷载采用公路-ⅰ级。

江肇高速公路控制性工程--毛毡岭隧道,位于肇庆高要蚬岗镇,单洞长9583m (左洞起止桩号lk72+688~lk77+450,右洞起止桩号
lk72+699~lk77+520)。

2.隧道路面结构设计
毛毡岭隧道进出洞口400m设计为复合式路面:4cm抗滑式改性沥青砼ac-13+6cm 中粒式改性沥青砼ac-20下面层+ 24cm水泥混凝土面板+15cm c20混凝土基层+15cm c20混凝土整平层;其余路面结构为水泥混凝土路面:30cm水泥混凝土路面+15cm c20混凝土基层+15cm c20混凝土整平层。

30cm水泥混凝土路面设计年限为30年,设计强度以龄期28d的弯拉强度标准值(fr=5.0mpa)为标准。

采用滑模摊铺施工方法。

正文
1.水泥混凝土配合比设计
1)设计依据:
a.《珠江三角洲经济区外环公路江门至肇庆高速公路路面施工图设计》相关说明
b.《公路工程水泥混凝土路面施工技术规范》jtg f30-2003
c.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》jtg e30-2005
d.《公路工程集料试验规程》jtg e42-2005
e.《普通混凝土配合比设计规程》jgj 55-2000
2) 设计要求:
a.设计抗弯拉强度5.0mpa
b.坍落度30-50mm
3) 原材料说明:
a.水泥:采用中材牌p.o42.5普通硅酸盐水泥,相关指标见下表:
检测项目细度(%) 标准稠度用水量(%)凝结时间安定性抗压强度抗折强度
初凝终凝3天28天3天28天
标准值≯10 沉于距板6±1mm时不早于
45分钟不迟于600分钟沸煮法检验合格≮10.0 ≮32.5≮2.5 ≮5.5
实测值 2.8 28.4 372分钟517分钟合格21.3
5.0
b.碎石:由龙兴石场生产提供,其规格为4.75~9.5mm(小石),
9.5~19mm(中石),16~26.5mm(大石);
各主要指标压碎值(=13.0%)、针片状(=5.0%)、含泥量(=0.4%)等经检测各项指标均符合设计要求。

c.砂:采用西江砂场生产的中、粗砂,该砂质地坚硬、洁净,细度模数变化在3.0~2.3之间,属中砂。

各主要指标细度模数(=2.75)、含泥量(=0.4%)等经检测符合规范及设计要求。

d.水:当地山泉水。

4) 5.0mpa水泥混凝土设计配合比优化
a.水泥混凝土配合比:
水泥:水:砂:碎石= c0:w0:s0:g0 = 380:160:649:1260 (kg/m3),设计水灰比w/c=0.42
b.配合比优化:
在砂率、水灰比不变及合成级配符合4.75-26.5mm连续级配要求的前提下,对各档碎石掺合量进行调整。

具体见下表:各档碎石掺合量及比例
设计配合比大石中石小石
一般配合比a 819(65%)0 441(35%)
密级配优化配合比b 378(30%)630(50%)252(20%)
c.配合比合成曲线:
a配合比合成级配曲线图
b配合比合成级配曲线图
根据两种合成级配图可见,无论是一般配合比还是优化配合比,其合成级配曲线均符合4.75~26.5mm连续合成级配要求。

2.试验路铺筑
为了比较a、b配合比优异性,在毛毡岭隧道左洞,采用滑模摊铺各施工200m(a: lk77+050~lk77+250; b: lk77+250~lk77+450),后期养生方法一致。

试验结果见下表:
1)室内标准试验
表1 室内标准试验结果
可见在水灰比及砂率一样的前提下, a配比较b配比弯拉强度值更高。

2)现场试验检测
为了比较a、b配合比现场摊铺结果,对试验段进行抽芯、平整度、芯样劈裂试验。

结果见下表:
表2 芯样检测结果
可见,b配合比较a配合比在弯拉强度上有明显提高,视芯样饱满度、均匀性、密实性表现更为合理。

表3平整度检测结果
可见,在采用相同滑模摊铺施工工艺的前提下,b配合比较a配合比在平整度上更易控制,取得效果更为良好。

结论
根据以上试验结果,可知采用密集配优化设计配合比较一般配合比,无论在施工和易性、弯拉强度,还是路面平整度上,密级配优化配比均显示出明显优势,并已在毛毡岭隧道得到实际应用。

依据路面水泥混凝土配合比设计原则,兼顾经济性的同时既保证路面砼要有足够的抗弯拉强度、合适的工作性能、优越的耐久性,因此在水泥混凝土路面配合比设计中,可优先考虑采用密级配水泥混凝土优化配合比。

参考文献
【1】刘源姝;苏静;水泥混凝土路面设计中的要点分析[j];四川建材;2011年04期
【2】彭鹏;混凝土路面配合比设计及施工中易出现的问题[a];土木建筑学术文库(第7卷)[c];2007年
【3】陈恩炳;混凝土配合比设计需注意的几个问题[n];伊犁日报(汉);2007年
【4】陈斌;混凝土配合比优化及结构早期裂缝防治研究[d];浙江大学;2005年。

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