水泥稳定碎石配合比设计

水泥稳定碎石配合比设计

1.概述

在半刚性材料中，水泥稳定混合料是一种经济实用的筑路材料，用于各类道路的基层和底基层。以水泥为胶结材料的混合料，具有良好的力学性能和板体性。与其它半刚性材料相比，有早期强度高、强度增长快、抗冲刷性能好、原材料来源广泛等优点，非常适应现代交通需求。

2. 设计依据：

2.1《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000； 2.2《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94； 2.3《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-1999

2.4《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2001

2.5《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000 2.6《公路土工试验规程》JTJ051-93； 2.7 S351六安段改建工程两阶段施工图设计； 3. 设计资料：

3.1 S351六安段改建工程K0+650~K8+880，长8230米 。基层水泥稳定碎石厚为36cm（两层18cm），7天无侧限（浸水）抗压强度要求值为3.0~4.0Mpa。

3.2 水泥要求强度等级为32.5Mpa（初凝时间宜3h以上，终凝时间宜6h以上）复合水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥；

碎石压碎值小于30%；集料中小于0.5mm颗粒材料的液限小于28%，塑性指数小于7；集料级配应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000如表1 适宜用水泥稳定颗粒组成范围 表1 结构层 基层 通过下列方孔筛（mm）的质量百分率 31.5 26.5 90‐100 100 注：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm颗粒含量不应超过5%；细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%。

3.3 施工时混合料采用厂拌，铺筑现场采用摊铺机摊铺，一层碾压成型，基层压实度指标按98%控制。

4. 设计步骤

4.1原材料选定及检验

4.1.1水泥 ：采用海螺六安水泥厂生产的海螺牌复合水泥，强度等级为32.5Mpa，经检验各项技术指标均满足规范和图纸设计的要求，可以采用。其主要技术指标试验结果如表2。

72-89 47-67 29-49 17-35 8-22 0-7 <28 <7 19 9.5 4.75 2.36 液限 塑性 0.6 0.075 （%） 指数 水泥材料试验结果汇总表 表2 检验项目 细度（%） 安定性（沸煮，雷氏夹法） 初凝时间 终凝时间 抗压强度（Mpa） 抗折强度（Mpa） 3d 28d 3d 28d 规定值 <10.0 合格 >45min <10h 11.0 32.5 2.5 5.5 检验结果 4.2 合格 3h25min 6h11min 18.0 42.0 4.2 6.8 4.1.2 粗、细集料 ：采用兴瑞石料场生产的碎石，规格为：９.5～31.5(mm)、4.75～9.5(mm)和0.075～4.75(mm)石屑；碎石集料压碎值为21.3%，石屑中小于0.5(mm)粒料中液限为14.5%，塑性指数为2.0;含泥量：9.5～31.5(mm)为0.7%；4.75～9.5(mm)为2.2%;。对三种碎石材料进行筛分试验，根据筛分结果经计算级配满足设计要求，配制结果如表3 。 石料筛分和集料级配计算结果表 表3 集料 （mm）各级集料分计筛余百分率（%） (一) （二） （三） 分计累计通过率 组成后级配 规定级配范围 通过率 百分率 9.5-31.5 4.75-9.5 0.075-4.75 （%）筛孔（mm） 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 30 38 32 筛余 筛余 （%） (%) （%） （%） 0 6.5 46.8 45.8 0.7 0 0 0 0 0 0 25.0 64.4 9.5 0 0 0 0 0 0 1.7 28.1 31.7 36.2 0 1.9 0 1.9 100 100 98.1 90-100 72-89 47-67 29-49 17-35 8-22 0-7 14.1 16.0 84.0 23.2 39.2 60.8 25.2 64.4 35.6 12.7 77.1 22.9 10.6 87.7 12.3 11.6 99.3 0.7 4.2 确定水泥剂量的掺配范围 水泥稳定碎石路面基层，设计要求7天无侧限饱水抗压强度不小于4.0Mp根据经验水泥剂量按4.5%、5.0%、5.5%三种比例配制混合料，即水泥：碎石为； 4.5:100；5.0：100；5.5：100； 4.3 确定最佳含水量和最大干密度 对三种不同水泥剂量的混合料做标准击实试验，确定出不同水泥剂量混合料的最大干密度和最佳含水量；结果见表4