道路混凝土施工方案.ppt
一、道路水泥混凝土技术性能的特殊要求 1、施工性能坍落度值:1025mm之间塌落度小于10mm时,维勃稠度1030s之间。2、力学性能抗折强度为主要力学指标150150550mm标准试件,标准养护28d后,以三分点加荷测得,道路水泥混凝土的配合比设计,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 抗折强度 抗压强度轻交通 4.0MPa C25中等交通 4.5MPa C30重交通 5.0MPa C35特重交通 5.5MPa C40,3、耐久性(1)混凝土的耐磨性和抗磨光性:指混凝土抵抗表层损伤和磨光的能力。混凝土强度、水泥品种和集料硬度有关(2)最大W/C和最少水泥用量要求 水灰比 水泥用量公路、城市道路和厂矿道路:0.50 300机场道面和高速公路:0.46 300 冰冻地区冬季施工:0.45 300,二、组成材料的要求 1、水泥的品种和等级 重交通和特重交通:42.5道路、硅酸盐、普硅 中等交通:32.5道路、硅酸盐,42.5矿渣 轻交通:32.5普硅、矿渣 2、骨料 满足耐磨、抗滑、抗冲击以及承载力要求(1)压碎值:Qa=(m0-m1)/m0100%m0试样的质量(g)m12.5mm筛上的筛余质量(g),(2)磨耗率:Qab=(m1-m2)/m1100%m1试验前烘干石料试样的质量(g)m2试验后洗净烘干石料试的质量(g)采用洛杉矶磨耗试验或狄法尔磨耗试验进行(3)磨耗值:AAV=3(m0-m1)/SSD AAV集料磨耗值 m0磨耗前试件的质量(g)m1磨耗后试件的质量(g)SSD集料饱和面干密度(g/cm3)高速公路、一级公路抗滑层要求AAV小于14,(4)磨光值:用PSV表示,集料经模拟车轮的磨耗测定摩擦系数值,换算得到。PSV值越大,集料抗磨光性越好。(5)冲击值:AIV=m1/m0100%AIV集料的冲击值(%)m0冲击前的质量(g)m1冲击后,通过2.5mm筛质量(g),三、配合比设计步骤方法 1)混凝土配制强度计算:fcf.=k fcf.k fcf.:混凝土配制强度 fcf.:混凝土设计强度 k:强度提高系数,施工水平好者 k=1.10,一般者k=1.15,2)混凝土强度公式 fcf.=C+Dfcef.+EC/W fcf.:混凝土配制强度 fcef:水泥的实际抗折强度 C、D、E与石子有关的常数 C D E 碎石-1.0079 0.3485 1.5684 卵石-1.5492 0.4565 1.2684,3)单位用水量的计算 碎石混凝土:W=104.97+3.09H+11.27C/W+0.61 卵石混凝土:W=86.89+3.70H+11.24C/W+1.00 H:塌落度(cm):砂率4)砂石以饱和面干为基准,例题:试设计南京市某中等交通量公路路面用水泥混凝土配合比。原始资料:1、确定混凝土的性能要求:(1)力学性能:设计强度4.5Mpa(2)施工性能:塌落度1030mm(3)耐久性:最大水灰比0.50,最小水泥用量300Kg/m3,2、组成材料选择:(1)水泥:PO32.5,实测抗折强度fcef=7.83Mpa,密度c=3.10g/cm3(2)碎石:最大粒径40mm,饱和面干密度G=2.75 g/cm3(3)粗河砂:饱和面干密度S=2.70 g/cm3,设计步骤 1、计算初步配合比(1)计算配制强度 fcf.=k fcf.k=1.154.5=5.2Mpa(2)计算水灰比 fcf.=C+Dfcef.+EC/W 5.2=-1.0097+0.3485fcef.+1.5684C/W W/C=0.45,验证满足耐久性要求(3)确定砂率 已知W/C=0.45,碎石最大粒径为40mm,查表取=31%。,(4)计算单位用水量 已知W/C=0.45,=31%,取H=2cm W=104.97+3.09H+11.27C/W+0.61 W=104.97+3.092+11.271/0.45+0.6131=155kg/m3(5)计算水泥用量 已知单位用水量W=155kg/m3,W/C=0.45 水泥用量C=155/0.45=344 kg/m3,验证满足耐久性要求,(6)计算砂石用量S、G 解方程组得到:S=662 kg/m3,G=1385 kg/m3初步配合比为:C=344 kg/m3 S=662 kg/m3 G=1385 kg/m3 W=155 kg/m3,2、试拌调整,确定基准配合比(1)试拌0.03m3混凝土拌和物,各材料用量:水泥10.32kg,水4.65kg,砂18.66kg,石41.55kg(2)测定工作性 测定混凝土拌和物塌落度H=20mm,满足要求。观察粘聚性、保水性稍差(3)调整砂率为32%,重新计算水泥混凝土配合比为:C1=344 kg/m3 S1=642 kg/m3 G1=1364 kg/m3 W1=155 kg/m3,3、确定实验室配合比(1)采用三个水灰比0.42、0.45、0.48制作混凝土抗折标准试件A、B、C(2)测定混凝土28d抗折强度分别为:A组 fcf.=5.80Mpa B组 fcf.=5.35Mpa B组 fcf.=5.07Mpa 根据实验结果,选择B组配合比,与基准配合比相同,(3)表观密度修正 B组混凝土实测表观密度cp=2480 kg/m3=2480/(344+642+1364+155)=0.99,相差小于2%,不需修正(4)确定混凝土的实验室配合比为:C2=344 kg/m3 S2=642 kg/m3 G2=1364 kg/m3 W2=155 kg/m3,4、换算施工配合比 假设:砂的饱和面干含水率为w(SSD)S=0.8%,工地含水率为wS=3%;碎石饱和面干含水率w(SSD)G=0.5%,工地含水率wG=1%水泥用量C3=C2=344 kg/m3 砂用量 S3=S21+(wS-w(SSD)S)=6421+(3%-0.8%)=656 kg/m3 石用量 G3=G21+(wG-w(SSD)G)=13641+(1%-0.5%)=1371 kg/m3 水用量 W3=W2-S2(wS-w(SSD)S)-G2(wG-w(SSD)G)=155-642(3%-0.8%)-1364(1%-0.5%)=134 kg/m3,工地的施工配合比为:C3=344 kg/m3 S3=656 kg/m3 G3=1371 kg/m3 W3=134kg/m3,补充作业:一、试设计某机场道面水泥混凝土。1、请提出混凝土性能要求,并选取合适的水泥品种。假设:采用52.5硅酸盐水泥,水泥的实际抗折强度为8.76MPa,密度3.15;采用碎石,最大粒径40mm,表观密度2.78;清洁河砂,表观密度2.70。2、确定混凝土的配制强度,计算初步配合比。二、现预用PO42.5水泥配制C30碎石混凝土,已知要求的坍落度为60mm,碎石最大粒径为30mm,砂、石、水泥的表观密度分别为2.65、2.70、3.15g/cm3,试求混凝土的初步计算配合比。(不考虑耐久性),