水泥稳定碎石下基层配合比设计说明-2015.11.16

1水泥稳定碎石基层配合比设计说明一、配合比设计依据JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》JTG/TF20-2015《公路路面基层施工技术细则》JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》设计图纸二、配合比设计过程无机结合料稳定材料组成设计包括以下步骤：1、原材料试验；2、目标配合比设计；3、生产配合比设计；4、施工参数确定。2.1：原材料试验2.1.1：本配合比使用的原材料如下：（1）粗集料：15~25mm、10~20mm、5~10mm碎石，产地小光山。（2）细集料：0~5mm石屑，产地小光山。（3）水泥:P.O42.5水泥，厂家龙海红狮水泥有限公司。粗集料、细集料及水泥检验结果符合规范要求，相关检测报告编号：15-TJ3B-JL02-001~009、15-TJ3B-JL01-001~003、15-TJ3B-SN01-001。2.1.2筛分结果统计平均筛分曲线及变异系数，按2倍标准差计算各档材料筛分级配的波动范围如下表1~4。2表1：15~25mm碎石筛分结果统计筛孔尺寸（mm）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%）10090~100------0~100~5------------第一组实测通过率（%）10092.034.818.08.43.51.71.41.21.00.80.60.3第二组实测通过率（%）10093.532.817.68.83.21.91.31.20.90.70.60.3第三组实测通过率（%）10092.633.518.49.03.61.81.61.30.90.80.50.2平均值（%）10092.733.718.08.73.41.81.41.20.90.80.60.32倍标准差0.001.512.030.800.610.420.200.310.120.120.120.120.12变异系数（%）0.001.636.024.447.0012.1311.1121.319.3612.3715.0620.3843.30波动上限（%）10094.235.718.89.33.82.01.71.31.00.90.70.4波动下限（%）10091.231.717.28.13.01.61.11.10.80.70.50.2表2：10~20mm碎石筛分结果统计筛孔尺寸（mm）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%）--10090~100----0~100~5------------第一组实测通过率（%）10010010085.352.48.23.12.31.50.70.50.50.4第二组实测通过率（%）10010010082.651.47.82.92.11.40.80.60.50.3第三组实测通过率（%）10010010083.750.97.62.82.11.60.80.60.40.3平均值（%）10010010083.951.67.92.92.21.50.80.60.50.32倍标准差0.000.000.002.721.530.610.310.230.200.120.120.120.12变异系数（%）0.000.000.003.242.967.7710.4110.6613.3315.0620.3824.7434.64波动上限（%）10010010086.653.18.53.22.41.70.90.70.60.4波动下限（%）10010010081.250.07.32.61.91.30.70.50.40.23表3：5~10mm碎石筛分结果统计筛孔尺寸（mm）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%）--------10090~1000~100~5----------第一组实测通过率（%）10010010010010099.49.63.31.81.11.00.90.6第二组实测通过率（%）10010010010010098.59.23.61.71.00.90.80.7第三组实测通过率（%）10010010010010098.68.83.41.71.00.80.70.6平均值（%）10010010010010098.89.23.41.71.00.90.80.62倍标准差0.000.000.000.000.000.990.800.310.120.120.200.200.12变异系数（%）0.000.000.000.000.001.008.708.906.6611.1722.2225.0018.23波动上限（%）10010010010010099.810.03.71.81.11.11.00.7波动下限（%）10010010010010097.88.43.11.60.90.70.60.5表4：0~5mm石屑筛分结果统计筛孔(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075标准级配通过率（%）10090~100----------0~20第一组实测通过率（%）10094.176.057.642.426.116.78.7第二组实测通过率（%）10093.073.759.243.125.516.88.4第三组实测通过率（%）10093.475.258.343.826.216.38.3平均值（%）10093.575.058.443.125.916.68.52倍标准差01.112.341.601.400.760.530.42变异系数（%）01.193.122.753.252.923.194.92波动上限（%）10094.677.360.044.526.717.18.9波动下限（%）10092.472.656.841.725.216.18.142.2：目标配合比设计2.2.1：选择级配范围（采用细则P19中C-B-3级配）。2.2.2：以集料筛分平均结果构造4条合成级配曲线。4条合成级配曲线所用各档集料的比例与合成级配见表5、表6，相关检测报告编号：15-TJ3B-JL04-001~004。表5：集料组成比例表集料名称(15~25)mm碎石(10~20)mm碎石(5~10)mm碎石石屑级配曲线一比例(%）38251423级配曲线二比例(%）36231625级配曲线三比例(%）34221727级配曲线四比例(%）32211928表6：合成级配表通过下列筛孔（mm）的百分率（％）筛孔(mm)5337.531.5199.54.752.360.60.075级配曲线一合成级配10010010074.840.124.218.810.62.2级配曲线二合成级配10010010076.143.826.220.311.42.4级配曲线三合成级配10010010077.546.728.121.812.32.6级配曲线四合成级配10010010078.849.529.122.612.72.7级配中值10010010077.048.027.022.011.51.5级配上限10010010086583228153级配下限10010010068382216802.2.3：根据JTG/TF20-2015《公路路面基层施工技术细则》中表4.6.4所推荐的5个水泥剂量，对上述4条级配曲线分别进行击实试验，得到共20组最大干密度及最佳含水率，结果见表7。2.2.4：以2.2.3步骤所得到的20组最大干密度及最佳含水率分别成型标准5无侧限抗压强度试件，经试验得到对应的7d无侧限抗压强度，结果见表7。表7：各级配曲线7d无侧限抗压强度汇总表级配曲线编号水泥剂量(%)最大干密度(g/cm³)最佳含水率(%)检测报告编号7d无侧限抗压强度代表值(Mpa)检测报告编号级配曲线一32.2155.515-TJ3B-SW01-0012.415-TJ3B-SW02-00142.2185.615-TJ3B-SW01-0023.015-TJ3B-SW02-00252.2195.715-TJ3B-SW01-0033.415-TJ3B-SW02-00362.2145.815-TJ3B-SW01-0044.515-TJ3B-SW02-00472.2155.815-TJ3B-SW01-0055.115-TJ3B-SW02-005级配曲线二32.2185.415-TJ3B-SW01-0062.615-TJ3B-SW02-00642.2205.515-TJ3B-SW01-0073.215-TJ3B-SW02-00752.2205.715-TJ3B-SW01-0083.715-TJ3B-SW02-00862.2195.615-TJ3B-SW01-0094.415-TJ3B-SW02-00972.2205.815-TJ3B-SW01-0105.015-TJ3B-SW02-010级配曲线三32.2205.615-TJ3B-SW01-0112.715-TJ3B-SW02-01142.2205.615-TJ3B-SW01-0123.415-TJ3B-SW02-01252.2195.715-TJ3B-SW01-0133.815-TJ3B-SW02-01362.2185.815-TJ3B-SW01-0144.415-TJ3B-SW02-01472.2215.915-TJ3B-SW01-0154.915-TJ3B-SW02-015级配曲线四32.2145.615-TJ3B-SW01-0162.715-TJ3B-SW02-01642.2165.715-TJ3B-SW01-0173.515-TJ3B-SW02-01752.2195.815-TJ3B-SW01-0184.015-TJ3B-SW02-01862.2185.815-TJ3B-SW01-0194.615-TJ3B-SW02-01972.2155.915-TJ3B-SW01-0205.115-TJ3B-SW02-0202.2.5：根据上述试验结果，考虑设计强度要求与经济合理问题后，确定目标级配为3号级配曲线，其相应矿料组成为(15~25)mm碎石:(10~20)mm碎石:(5~10)mm碎石:石屑=34:22:17:27；同时确定最佳水泥剂量为3.0%，最大干密度2.220g/cm³，最佳含水率5.6%。2.2.6：根据集料筛分统计的波动范围，计算选定级配波动范围的上、下限。结果见表8，相关检测报告编号：15-TJ3B-JL04-005~006。表8：矿料合成级配上、下限表通过下列筛孔（mm）的百分率（％）筛孔(mm)5337.531.5199.54.752.360.60.075级配曲线三合成级配上限10010010078.147.128.622.612.72.7级配曲线三合成级配下限10010010076.846.327.520.911.82.4级配中值10010010077.048.027.022.011.51.56级配上限10010010086583228153级配下限10010010068382216802.2.7：针对级配波动范围的上、下限验证7d无侧限抗压强度，结果达到设计要求，相关检测报告编号：15-TJ3B-SW02-021~022。2.3：生产配合比设计2.3.1试验制作不少于5个点的水泥剂量标定曲线，相关检测报告编号：15-TJ3B-SW03-001。2.3.2:根据拌和设备实际情况，调整各个料仓以及水泥、水的进料速度。得出拌和设备修正后的生产参数，结果见表9。表9：进料参数修正表1名称拌合楼产量(t/h)目标配合比比例(%)预计1mim出料量(kg)实际1mim出料量(kg)修正系数拌合楼原始配比％原始转速原始R值修正后转速修正后R值15~25mm碎