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段华新水泥稳定碎石底基层配合比设计书第四公路工程局桂武高速公路第8合同段工地试验室2011年5月12日一、设计
说明
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为了统一我标段路基水泥稳定碎石配合比,满足桂武高速公路的设计和施工要求,确保路基工程质量且达到经济合理,根据设计图纸和《公路路面基层施工技术规》等技术规,配制水泥稳定碎石配合比。水泥稳定碎石配合比是用于我标段路基底基层工程。二、设计与试验依据1．《公路路面基层施工技术规》（JTJ034-2000）；2.《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）；3．《公路工程无机结合料稳定
材料
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试验规程》（JTGE51-2009）；4．《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）；5．《水泥稳定碎石基层施工指导意见》；6．桂武高速公路设计文件。三、设计过程1、原材料本次试验所用的水泥为华新P.O42.5级水泥，依据要求进行了水泥的指标试验。试验结果见表1。表1水泥试验结果表试验项目测试值技术要求比表面积（m2/kg）315≥300凝结时间（min）初凝257≥180终凝310≤600安定性合格必须合格水泥胶砂强度（MPa）3天抗折强度4.5≥3.528天抗折强度7.0≥6.53天抗压强度23.7≥1728天抗压强度44.1≥42.52、各种矿料筛分结果本次配合比设计所用集料为磊鑫碎石，对取样水泥稳定碎石底基层所用集料进行筛分，筛分结果见表2。表2集料筛分试验结果矿料名称与粒径（mm）通过以下筛孔（mm）的百分率（%）31.526.5199.54.752.360.60.07519-31.510078.516.20.00.00.00.00.29.5-19100.0100.098.61.30.60.00.00.04.75-9.5100.0100.0100.094.31.80.00.00.0石粉100.0100.0100.0100.098.273.233.27.03、级配设计根据筛分试验结果，按照《水泥稳定碎石基层施工指导意见》的要求进行级配设计，设计结果见表3。表3水泥稳定碎石底基层混合料级配设计结果矿料名称与粒径(mm)比例(%)合成后各筛孔尺寸的通过百分率(%)31.5199.54.752.360.60.07519-31.527.010016.20.00.00.00.00.29.5-1918.0100.098.61.30.60.00.00.04.75-9.521.0100.0100.094.31.80.00.00.0石粉34.0100.0100.0100.098.273.233.27.0混合料合成级配10077.154.033.924.911.32.4设计级配下限1006844271780设计级配上限10086624230155中值10077533424122SHAPE\*MERGEFORMAT图1合成级配曲线四、设计级配的振动压实试验根据上述级配设计结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》振动压实试验方法进行设计级配不同水泥剂量下底基层混合料的压实试验，压实试验结果见表4。表4不同水泥剂量下振动压实试验结果水泥剂量（%）最大干密度（g/cm3）最正确含水量(%)2.52.4323.83.02.4604.13.52.4904.4五、最正确水泥剂量的确定根据压实试验的结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》的试验方法进行设计级配不同水泥剂量下的无侧限抗压强度试验，成型按照97%的压实度控制。将成型好的试件放在标准养护室养生6天，养护温度为20℃±2℃，相对湿度为95%，在养生的最后一天将试件泡水，在浸泡水之前，应称试件的质量，水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm，浸水的水温应与养护温度相同。前六天养生期间试件的质量损失应不超过10g，质量超过此规定的试件作废。按照设计图纸要求，取强度代表值不小于4.5MPa。设计级配水泥标号和各剂量下无侧限抗压强度试验结果见表5。表5水泥稳定碎石无侧限抗压强度试验结果水泥剂量（%）强度平均值R均（MPa）标准差偏差系数(%)强度代表值R代=R均（1-ZaCv）备注2.54.180.082.04.04不满足3.05.180.071.45.06满足3.55.680.101.75.52满足由上述试验结果，并考虑到水泥稳定碎石施工控制的实际情况，本次水泥稳定碎石混合料设计水泥剂量建议施工时按3.0%控制。六、标准曲线图的确定水泥剂量测定试验
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(EDTA法)，滴定曲线图见图2。图2水泥稳定碎石EDTA滴定图水泥剂量按1%、2%、3%、4%、5%滴定，EDTA二钠标准溶液消耗量见表6。表6水泥剂量测定试验记录表水灰剂量（%）消耗量（ml）13.827.239.0410.7513.0七、结论综合以上结果，根据所用的集料、水泥等原材料，进行水泥稳定碎石混合料室配合比设计，得到的水泥剂量为3.0%，水泥稳定碎石底基层混合料强度性能良好。因此本次配合比设计结果可用于水泥稳定碎石底基层的施工指导。水泥稳定碎石配合比设计结果见表7。表7水泥稳定碎石底基层配合比设计结果材料名称与粒径（mm）级配碎石16-31.59.5-194.75-9.5石粉比例（%）24192235层位水泥剂量（%）最正确含水量（%）最大干密度(g/cm3)底基层3.04.12.460换算成每m3材料用量，结果见表8。表8水泥稳定碎石底基层配合比每m3材料用量材料水泥（Kg）水（Kg）16-31.5mm碎石（Kg）9.5-19mm碎石（Kg）4.75-9.5mm碎石（Kg）石粉（Kg）每m3用量6997551436504803
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