水 泥 混 凝 土 路 面
5.0Mpa配合比设计报告
水泥混凝土路面5.0Mpa配合比设计
一、 设计要求:
1、设计抗折强度:5.0MPa
2、设计目标施工坍落度为10—40mm
3、用于水泥砼路面
二、 原材料情况:
1、水泥:马鞍山产“海螺”牌普通硅酸盐水泥,等级为52.5MPa;密度ρc=3100kg/m3
2、砂:产地为江西赣江,中砂。表观密度ρs=2609kg/m3
3、碎石:当涂薛津产5~25mm连续级配碎石,表观密度 ρg=2697kg/m3,振实密度ρ=1698 kg/m3.
4、水:饮用水 5、减水剂:南京产“苏博特"牌减水剂。掺量:1.2%。
6、原材料试验结果如下:
项目
规范要求
试验结果
筛分析
5~25mm
符合设计连续级配要求
针片状含量(%)
<15
5.3
含泥量(%)
<1.0
1.0
表观密度(kg/m3)
>2500
2697
压碎值(%)
<15
16.4
堆积密度(kg/m3)
>1350
1698
碎石试验结果
砂试验结果
项目
规范要求
试验结果
筛分析
中砂
符合中砂级配 Mx=2.67
含泥量
<2.0
0.6
表观密度(kg/m3)
>2500
2609
水泥质量技术指标
项目
规范要求
试验结果
初凝时间
≥90min
185min
终凝时间
≤10h
315min
安定性
雷氏法(mm)
2.5
强度(Mpa)
龄期
项目
国标
试验结果
3天
抗折
≥4.0
5.1
抗压
≥22.0
29.6
28天
抗折
≥7.0
7.6
抗压
≥52.5
47.5
三、 配合比计算过程:
1、计算配制强度:
fc = fr /(1-1.04 Cv )+ ts =5.0/(1-1.04×0.075)+0.79×0.4=5.74MPa;
2、水灰比:
W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595×fS)
= 1.5684/(5.74+1.0097-0.3595×7.9)=0.40
注:fS=7.0×1.13=7.9
3、选用砂率:根据砂的细度模数和粗集料品种,选取砂率βs=34%;
4、计算单位用水量:根据不同路面施工方式混凝土坍落度及最大单位用水量, 根据坍落度要求10-40mm ,选取坍落度40mm ,砂率βs=34% ,W/C=0.40
mwo=104.97+0.309 SL+11.27×C/W+0.61 SP
=104.97+0.309×40+11.27×2.50+0.61×34
=166kg
考虑掺入1.2%的高效减水剂后,其用水量为136kg/m3(减水率为18%)
5、计算水泥用量:根据公式mco=mwo/W/C计算出水泥用量mco=340kg
6、计算砂石用量:
340/3100+mGo/2697+mso/2609+136/1000+0.01α=1
mso/(mso+mGo) ×100%=34%
得出: mGo=1265kg/m3 ;mso=652kg/m3
α取3.5
7、验算单位粗集料填充体积率:
1287/1822×100%=70.6%
符合JTG F30—2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》的要求。
四、试拌:
经试拌,测得拌合物的坍落度为40mm,目测拌合物的粘聚性、保水性均效果良好。 实测表观密度为2440 kg/m3,计算表观密度为2419kg/m3,无需修正。
经试拌确定基准配合比为:
mco:mso:mGo:mwo:m外加剂=340:652:1265:134:4.08
水灰比为W/C=0.40 砂率: βs=34%
检验强度
1、为更好的优化配合比使其经济合理,在基准配合比的基础上保持用水量不变、水灰比増减0.04,确定其他两个水灰比W/C=0.44,W/C=0.36。
水灰比
W/C
砂率
%
水泥
kg
mco
砂
kg
mso
碎石
kg
mgo
水
kg
mwo
减水剂kg
实测坍落度
mm
表观密度( kg/m3)
抗折强度
MPa
7天
28天
0.40
34
340
652
1265
136
4.08
0.44
36
309
690
1227
136
4.08
0.36
32
378
613
1304
136
4.08
2、每个配合比制作两组试件,
标准
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养护二十八天,测定其抗折强度。每立方米材料用量和砼试件抗折强度结果如下:
经试配选定水灰比W/C=0.40 ,
mco:mso:mGo:mwo:m外加剂=340:652:1265:136:4.08
配合比作为水泥混凝土路面的设计配合比。