水泥稳定性配合比设计Word文档格式.docx
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有足够的强度和刚度,有足够的水稳定性和冰冻稳定性,有足够的抗冲洗能力,收缩性小,有足够的平整度,与面层结合良好。
水泥稳定混合料便成为经济实用的基层筑路材料。
配合比的设计对混合料的品质和基层的性能影响甚大,是保证半刚性基层沥青路面整体质量的关键环节。
1.水泥稳定混合料的配合比设计
原材料的选取
合格的原材料是确保混合料具有良好性能的前提，因此利用前必需对原材料的各项大体性能指标进行测试。
特别是集料颗粒的最大粒径必需加以限制，粒径愈大，拌和机，平地机和摊铺机等施工机械愈容易损坏混合料，乃至可能使粗细集料产生离析现象。
同时平整度也难以达到要求。
一般粒径为19-20mm。
粒料中含有塑性指数的土时，其收缩性大，反之则收缩性小。
为了减少基层材料的收缩性和减少基层裂痕，集料中不宜含有塑性指数小的土。
混合料的配合比设计步骤
制备同一种混合料样本。
不同水泥剂量的水泥稳定混合料，一般情况按下列水泥剂量配制：
（1）做基层用
中粒土和粗粒土：
3%，4%，5%，6%，7%；
塑性指数小于12的土：
5%，7%，8%，9%，11%；
其他细粒土：
8%，10%，12%，14%，16%。
（2）做底基层用
中粒土和粗粒土：
4%，5%，6%，7%，9%；
6%，8%，9%，10%，12%。
在能估量适合剂量的情况下，可以将五个不同剂量缩减三或四。
肯定各类混合料的最佳含水量和最大干密度，至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实实验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。
其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法肯定。
按工地预定达到的压实度，别离计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。
试件的干密度=击实实验所得最大干密度×
现场要求压实度[3]
按最佳含水量和计算得的干密度制备试件进行强度实验时，作为平行实验的试件数量应符合表-1中的规定。
如实验结果的误差系数大雨表中的规定值，则应重做实验，并找出原因，加以解决。
若是不能降低误差系数，则应增加实验数量。
表-1
稳定混合料类别
下列误差系数时的实验数量
&
lt;
10%
10%~15%
20%
细粒
6
9
—
中粒
13
粗粒
试件在规定温度下保湿养生6d，浸水1d后，进行无侧限抗压强度实验，并计算抗压强度实验结果的平均值和误差系数。
计算公式为：
R=（R1+R2+R3+......+Rn）
（1）
Cv=σ/R
（2）
其中：
R—混合料所侧强度平均值，MPa；
Ri—各侧定强度值，MPa；
n—实验样本数；
Cv—误差系数；
σ—实验结果标准差。
[4]
试件的养生规定的温度为：
冰冻地域20±
2℃非冰冻地域25±
2℃。
不同交通类别道路上，水泥稳定混合料的7d浸水抗压强度应符合表-2的规定。
水泥稳定混合料的强度标准表表-2
公路品级层位
二级和二级以下公路
一级和高速公路
基层（MPa）
~
底基层（MPa）
按照表-2的强度标准，限定适合的水泥剂量。
此剂量试件室内实验结果的平均抗压强度（R`）公式（3）的要求：
R`≥Rd/（1-Zа.Cv）（3）
式中：
Rd—设计抗压强度；
Cv—实验结果的误差系数（以小数计）；
Zа—标准正态散布表中随保证率而变的系数：
高速公路和一级公路应取保证率95%，此时Zа=；
一般公路取保证率90%，即Zа=。
工地实际采用的水泥剂量应比室内实验肯定的剂量多%~%。
水泥的最小剂量应符合表-3的规定。
水泥最小剂量表-3
拌和方式
混合料类
路拌法
集中拌和法
中粒和粗粒
4%
3%
5%
水泥稳定砂砾混合料配合比设计进程中应注意的问题
（1）进行混合料配合比设计肯定混合料的水泥用量时,试件不该按击实实验所得的最大干密度制作,而应该按与规定的现场压实度相应的干密度制作。
（2）水泥剂量按干集料的质量百分比计。
（3）养生条件控制极为重要。
温度对水泥稳定混合料的影响很大,本来不合格的材料会因养生温度高而变得合格,反之亦然2.影响水泥稳定混合料强度的因素
水泥成份和剂量的影响
在作配合比设计时，一般以为各类类型的水泥都可用，但矿物成份不同的水泥，其稳定效果有必然的不同。
通常情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好，钙酸盐水泥较差。
当水泥的矿物成份相同时，稳定混合料的强度与水泥细度有关，细度高的水泥，比表面积较大，稳定效果愈好。
水泥稳定混合料的强度在很大程度上还取决于水泥的用量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定混合料的物理化学性质将取得更进一步的提高。
[5]所以通常情况下，在保证水泥混合料能达到规定的强度和稳定性的前提下，配合比设计尽可能的用低的水泥剂量。
养生温度的影响
养生温度对水泥稳定混合料的强度有很明显的影响。
养生温度愈高，水泥稳定混合料的强度也愈高.
延迟时间的影响
《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）规定采用厂拌时，延迟时间不超过2h，路拌时延迟时间不超过3-4h。
这在一些施工设备和组织管理条件差的施工企业来讲很难达到。
由于水泥品级的提高，细度也愈来愈细，水化速度更快，使施工的难度更大。
延迟时间对强度的影响反映在下面3个方面：
①在延迟碾压成型时，已形成的部份水滑物将不能充分发挥较凝作用；
②延迟时间对已形成的结构产生了损坏。
③延迟时间使水泥稳定基层材料碾压更困难，因此成型时达到的最大干密度要变小，间隙率增加，因此强度降低。
[6]
因此咱们在混合料配合比设计时就要采取一些办法来使水泥稳定混合料的延迟成型时间变长。
含水量的影响
含水量对于水泥稳定类混合料的强度有很大的影响，当含水量过小时，其发生化学与物理化学作用不充分，不能保证其取得最大限度的粉碎和均匀拌和，也不能保证达到最大压实度的要求。
因此对于进行混合料配合比设计要尽可能靠近最佳含水量。
[7]
3.水泥稳定混合料对路面结构的影响
.水泥稳定混合料的强度没有充分形成时，如表面水由沥青面层渗入，水泥稳定混合料基层会发生软化。
即即是几毫米的软化层也会致使沥青面层龟裂破坏。
.水泥稳定混合料的抗冲洗能力不是很好，一旦表面水由沥青面层的裂痕或由水泥混凝土面板的接缝透入，容易产生冲洗现象。
在沥青面层较薄的情况下，冲洗成的浆被唧出到表面，冲洗唧浆的结果是裂痕下陷和路面变形，裂痕双侧产生新的裂痕。
[8]
对于水泥稳定混合料存在的问题，咱们必需采取办法加以解决。
1.在配合比设计中，控制集料中的细粒含量和塑性指数。
将通过筛孔的细料含量控制为5%-7%，若细料收缩性特别明显，则应控制为2%-5%，同时加入部份粉煤灰（水泥与粉煤灰之比为1：
1）。
细粒的塑性指数应尽可能小（不大于4）。
2.在知足强度要求的情况下，用最小的水泥剂量。
一般只用4%水泥，以控制干缩裂痕。
3.混合料配合比设计采用最佳含水量。
以减少干缩裂痕。
[9]
4.结语
水泥稳定混合料的配合比设计在经济和技术两个方面均对路面工程有较大影响。
本文从原材料选取、制备试样、击实实验、制备试件、养生及强度等方面对水泥稳定混合料配合比设计进程进行了详尽的论述,指出配合比设计进程中应注意的问题,和水泥混合料对路面结构可能造成的问题和解决办法，可供同类工程借鉴。
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