水泥稳定碎石配合比设计报告

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水泥稳定碎石基层配合比设计报告

根据施工图纸设计、施工规范及施工路段基本情况，对K33+225~K52+000路段所用水泥稳定碎石基层进行混合料配合比组成设计，结果如下。

一、检测依据

1、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000

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2、《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005

3、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009

4、《公路土工试验规程》JTG E40-2007

5、《水泥胶砂强度试验方法》GB/T 17671-1999

6、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安全性检验方法》GB/T1346-2001

7、郑州至民权高速公路（开封段一期工程）路面工程施工招标文件。

8、郑州至民权高速公路（开封段一期工程）路面施工图纸。

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二、原材料性质检测

基层水泥稳定碎石配合比设计采用原材料为（10~30）mm碎石、（10~20）mm 碎石、（5~10）mm碎石、石屑及水泥。其中碎石、石屑产于禹州；水泥为新乡平原同力水泥有限公司生产的水泥。

三、矿料级配设计

根据矿料筛分试验结果，依据设计文件要求，进行矿料级配设计。为了使水泥稳定碎石在合理水泥剂量下提高其强度并减少、干缩开裂，同时为了提高其抗冲刷能力，矿料级配设计时，增加混合料中粗集料含量，并限制粉料用量。

本次矿料级配设计见表1

表1 矿料级配复核表

四、最佳含水量、最大干密度的确定

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依据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009，采用振动压实方法，确定设计矿料级配的最佳含水量及最大干密度。

振动试验仪参数设置

振动试验仪为上置式振动压实设备，可近似模拟振动压路机在材料表面的作业状况，其仪器参数见表2

表2 振动试验仪参数设置

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最佳含水量、最大干密度确定

按照表2振动参数，采用振动压实型方法，分别按%、%、%、%和.%五个不同的用水量，水泥剂量为%进行振动压实，试验结果见下表：

求得最佳含水量为%，最大干密度为 g/cm3

五、7天无侧限抗压强度试验

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根据振动试验结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料击实试验规程》JTG E51-2009试验方法设计%的水泥剂量下的无侧限抗压试验强度试验，成型试件按照98%的压实度控制。将成型好的试件放在标准养护室养生7天，在养生的最后一天（第七天）将试件浸水，养生温度为20℃±2℃，相对湿度为≥95%。其无侧限抗压强度检测结果见表3

表3 无侧限抗压强度试验结果

六、试验室配合比的确定

表4 矿料比例

七、延迟试验记录(击实、无侧限)

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依据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009，采用振动压实方法，确定各延迟时间段矿料级配的最佳含水量及最大干密度。

最佳含水量、最大干密度确定

按照表2振动参数，采用振动压实型方法，分别按%、%、%、%和.%五个不同的用水量及2小时、4小时、6小时、8小时四个不同的时间段，水泥剂量为%进行振动压实，试验结果见下表：

2小时含水量~干密度曲线图

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4小时含水量~干密度曲线图

6小时含水量~干密度曲线图

8小时含水量~干密度曲线图

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由图表可知各时段最佳含水量、最大干密度为：

表5

无侧限抗压强度试验

根据振动试验结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料击实试验规程》JTG E51-2009试验方法设计%的水泥剂量下各个时间段的无侧限抗压试验强度试验，成型试件按照98%的压实度控制。将成型好的试件放在标准养护室养生7天，在养生的最后一天（第七天）将试件浸水，养生温度为20℃±2℃，相对湿度为≥95%。不同时间段下的无侧限抗压强度检测结果见表6：

表6 无侧限抗压强度试验结果

八、延迟时间的确定：

由表5和表6中可看出从加水、水泥拌和到试件成型6小时后其强度与最大干密度有明显的降低，延迟6小时其最大干密度cm3与0小时最大干密度g/cm3之比为%，考虑到施工时的不确定因素，6小时后压实度无法保证达到设计图纸要求。依据时间、强度、干密度关系图F-Ⅱ-3，故从拌和到碾压完成的时间应控制在5小时以内为宜。