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1、道路水泥混凝土的配合比设计道路水泥混凝土的配合比设计1A.计算初步配合比计算初步配合比确定道路混凝土的配制抗折强度 道路混凝土的配制强度可按下式计算： 式中：fc - 配制28d弯拉强度的均值。MPa; fr - 设计弯拉强度标准值，MPa； s - 弯拉强度试验样本的标准差，MPa； t - 保证率系数； Cv - 弯拉强度变异系数；2 保证率系数 t3 各级公路混凝土弯拉强度变异系数Cv4A.计算水灰比 道路混凝土拌合物的水灰比根据已知的混凝土配制抗折强度fc 和水泥的实际抗折强度fs由下式确定。碎石或碎卵石混凝土 卵石混凝土 式中 W/C - 水灰比 fs - 水泥实测28d抗折强度，M
2、Pa计算的水灰比不应超过由耐久性决定的最大水灰比值5 混凝土满足耐久性要求的最大水灰（胶）比6计算用水量 混凝土拌合物每立方米用水量mwo可按以下两式计算 碎石混凝土 mwo =104.97+3.09H+11.27C/W+0.61S 卵石混凝土 mwo =86.89+3.70H+11.24C/W+1.00S 式中； H - 新拌混凝土坍落度； S - 砂率，参照下表7 砂的细度模数与最优砂率关系8计算水泥用量 每立方米混凝土拌合物水泥用量按下式计算： mco = mwo C/W 为保证 混凝土路面的耐久性，上式计算的水泥用量不得小于300Kg/ 。但对道路混凝土而言，水泥用量也不宜太多，用量多
3、不仅不经济，而且容易产生塑性裂缝、温度裂缝，路面的耐磨性也会降低，所以在达到质量要求的范围内，水泥用量一般也不宜大于360 Kg/。 9计算砂石材料用量计算砂石材料用量 砂石材料用量可用绝对体积法按下式计算以上5个步骤可将1立方米道路水泥混凝土中水泥、水、砂、石子用量全部求出，从而得到道路混凝土初步配合比。10B.配合比调整配合比调整试拌调整 按初步配合比试拌（约30L），测定其工作性（坍落度或维勃稠度试验）。如果工作性不符合设计要求，应对配合比进行调整：流动性不满足要求，应在水灰比不变的情况下，增减水泥浆用量；如果粘聚性或保水性不符合要求，则调整砂率的大小。实测拌合物相对密度 由于在计算砂、
4、石用量时未考虑含气量，故应实测混凝土拌合物捣实后的相对密度，并对各组成材料的用量进行最后调整，以确定基准配合比。强度复核按试拌调整后的道路混凝土配合比，同时配制和易性满足设计要求的、较计算配合比水灰比增大0.03与减少0.03共三组混凝土试件，经标准养护28d，测其抗折强度，选定既满足设计要求又节约水泥的配合比为实验室配合比。11施工配合比的换算 实验室配合比是集料处于标准含水状态（全干或饱和面状态）下计算出来的，施工现场所堆放的材料含水量经常变化，因此，应根据拌制时集料的实际含水量对实验室的配合比进行调整。水泥用量不变，为mc砂的用量 = ms（1+a）石子的用量 = mG（1+b）水的用量
5、 = mw - msa - mGb 如果实验室配合比是采用干燥材料为基准的，则上式中a、b分别为施工现场砂、石子的实测含水量。12C.实例设计计算实例设计计算陕陕西西某某重重交交通通量量二二级级公公路路路路面面用用水水泥泥混混凝凝土土配配合合比比。采采用用滑滑模模摊摊铺铺机机施工，施工单位弯拉强度样本标准差施工，施工单位弯拉强度样本标准差s为为0.4MPa（样本数（样本数n=9）.原材料各项指标如下水泥：52.5R普通硅酸盐水泥，密度c = 3.1g/c，实测28d胶砂抗折强度fs = 8.7MPa；碎石：石灰石，最大粒径40mm，级配合格，表观密度G=2.78g/c，实测含水率为2.0；砂：
6、渭河中砂，细度模量2.4，s=2.73g/c，实测含水量5.0:；水：自来水；外加剂：FDN高效减水剂，减水率15.设计要求混凝土抗折强度等级为5MPa，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm。13交通等级与混凝土抗折强度（抗压强度）之间的关系交通等级与混凝土抗折强度（抗压强度）之间的关系 交通等级交通等级 抗折强度抗折强度 抗压强度抗压强度特重交通特重交通 5.0MPa （5.5） C40重交通重交通 5.0MPa C35中等交通中等交通 4.5MPa C30轻交通轻交通 4.0MPa C2514.配合比计算确定混凝土的试配抗折强度fc计算水灰比W/C 由前述碎石公式可得解得W/C为0.42,
7、查前表可知耐久性允许最大水灰比0.5，故取水灰比为0.4215计算用水量细度模量为2.4，查表得砂率s=33（）代入前式中为另外，由于使用了高效减水剂，减水率15故计算用水量为16计算水泥用量 计算砂、石子用量解得 mso = 703 kg/ mGo = 1406 kg/ 17试拌调整 按上面初步定出的配合比 mwo = 134 kg/ mco = 319 kg/ mso = 703 kg/ mGo = 1406 kg/ 计算试拌30L混凝土拌合料，测得坍落度为20mm，流动性符合要求，观察粘聚性和保水性都满足技术要求。由于设计中未考虑含气量，实测新拌混凝土混合料的密度为h = 2495 kg/。因此，需要对混凝土各组成材料用量调整。调整系数为18故混凝土的基准配合比为强度复核同时拌制W/C=0.39,0.42,0.45三组水泥混凝土，每组做3个小梁，试件标准 养 护 28d， 测 得 各 自 的 抗 折 强 度 为 W/C=0.39时 ， fcf=6.41MPa；W/C=0.42时，fcf=5.93MPa；W/C=0.45时，fcf=5.58MPa；综合考虑选定W/C=0.42时为实验室配合比。19施工配合比换算由于实验室采用的砂、石材料为全干状态，因而当现场砂、石含水率为5.0、2.0时的施工配合比为：20参考书目：【路基路面工程】 【水泥与水泥混凝土】 【道路工程材料】21
