水泥混凝土路面配合比设计

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黑嘉公路逊克至逊克界段改建工程A1合同段水泥混凝土面层配合比验证报告黑嘉公路C1监理办 路面用水泥混凝土配合比设计一、设计题目：路面用混凝土配合比设计二、设计资料：设计弯拉强度fr＝4.5MPa。满足三轴式混凝土摊铺整平机工作，要求混凝土拌和物坍落度为15mm。公路所在地区属严寒地区。水泥：黑河黑龙P.O42.5水泥28d抗折强度为7.7Mpa、28d抗压强度为52.5Mpa细集料：黑龙江江砂，表观密度ρS=2.730g/cm3细度模数Mx=2.62含泥量0.6%粗集料：卫东石场碎石碎石类型：火成岩表观密度ρG=2.630g/cm3；针片状含量7.2%试验结果符合连续级配4.75-31.5mm水：饮用水。原材料的各项指标均满足规范要求，可进行配合比设计。三、设计步骤本工程为二级公路，取样本数量为20组，查表4.1.2.1，t取0.24；查表4.1.2.2，Cv取0.13；根据标段提供以往施工的20组试验记录并计算得S＝0.032。fc＝fr/（1－1.04Cv）+ts＝4.5/（1－1.04×0.13）+0.24×0.032＝5.211 1．水灰比的确定W/C＝1.5684/（fc＋1.0097－0.3595fs）＝1.5684/（5.211＋1.0097－0.3595×7.7）＝0.45满足耐久性及抗冻性的要求。2．确定砂率该标面层混凝土用砂细度模数为2.62，查规范表4.1.4，砂率应取33%。考虑到该标施工工艺为软做抗滑槽，取砂率为34%。3．确定用水量根据三辊轴式混凝土摊铺整平机的施工要求，混凝土的坍落度为10～30mm，取坍落度为15mm。W0＝104.97＋0.309SI＋11.27×(C/W)＋0.61Sp＝104.97＋0.309×15＋11.27×1/0.45＋0.61×34＝155.4kg4．确定水泥用量C0＝W0/（W/C）＝155.4/0.45＝345.3水泥取350，满足规范表4.1.2－6的要求。水：350×0.45＝157.5。5．确定砂石用量根据碎石筛分结果计算掺配比例，4.75～26.5mm碎石与16～31.5mm碎石的比例应为7：3。采用取密度法，假定混凝土表观密度为2500kg/m3，可有下式关系：C0＋W0＋S0＋G0＝2500S0/（S0＋G0）＝34%将有关数据代入上式，并解方程组，得 S0＝677.5G0＝13156.试拌调整，提出基准配合比1.计算试拌材料用量按计算初步配合比试拌160L混凝土拌和物，各种材料用量：水泥：350×0.16=56kg水：157.5×0.16=25.2kg砂：677.5×0.16=108.3kg碎石：1315×0.16=210.5kg7．确定基准配合比按混凝土初步配合比，配制混凝土拌和物，测得和易性不满足施工要求。为此，调整砂率及水灰比和单位水泥用量，经多次试配后水灰比为0.44时坍落度为16mm；砂率为34%时粘聚性、饱水性良好，满足施工和易性要求。由此，可最终确定混凝土拌和物的基准配合比为：mco：mwo：mso：mGo=355：157.5：675.8：1311.7=1：0.44：1.904：3.695W/C=0.448、检验强度　　　1)、采用水灰比分别为0.42，0.44，0.46拌制三组混凝土拌和物，拌制时用水量不变，三组配合比分别为：375：157.5：668.8：1298.7=1：0.42：1.783：3.463W/C=0.42355：157.5：675.8：1311.7=1：0.44：1.904：3.695W/C=0.44342.4：157.5：679.3：1320.9=1：0.46：1.984：3.858W/C=0.4628天后抗压强度分别见下表：水灰比：0.42 试件编号123456抗折强度5.475.455.515.425.445.46平均值5.46水灰比：0.44试件编号123456抗折强度5.195.255.215.235.225.24平均值5.22水灰比：0.46试件编号123456抗折强度4.974.894.914.954.924.97平均值4.94　　　２）、绘制灰水比和强度曲线：由混凝土强度与灰水比关系曲线关系可知，与试配混凝土强度5.211Mpa的灰水比值为2.27，即水灰比为0.44。9、确定试验室配合比 1）强度修正根据强度、灰水比关系曲线，按强度修正后混凝土各材料用量为：用水量mwb=157.5kg/m3水泥用量mcb=355kg/m3砂用量msb=675.8kg/m3碎石用量mgb=1311.7kg/m3实测混凝土拌和物的毛体积密度为ρh=2487kg/m3，不需修正。10、结论：经过理论推算和试验室结果，确定最终配合比：mco：mwo：mso：mGo=355：157.5：675.8：1311.7=1：0.44：1.904：3.695W/C=0.44每立米混凝土各材料用量：水157.5kg/m3水泥355kg/m3砂675.8kg/m3碎石1311.7kg/m3