路面混凝土配合比设计
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【关键词】公路隧道路面混凝土配合比设计
Abstract: In this paper, it introduces the concrete proportion design of No. 6 highway II pavement.
Keywords: highway tunnel; pavement concrete; proportion design
中图分类号：U459.2文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
l概述
两河口水电站交通工程【6#公路】Ⅱ标段，是电站枢纽工程区右岸中、高程开挖及填筑的主通道、大坝枢纽右岸上下游连接通道及后期过坝主要交通干道，同时也是电站库区复建公路的一部分。
6#公路II标公路等级为矿山三级公路，设计行车速度为20km/h，路面宽度：9.5m（K0+000-K1+900），设计考虑施工要求、路面水稳性，隧道路面采用水泥混凝土路面，标号要求28天龄期弯拉强度不小于5.0MPa，隧道路面横坡直线段采用1.5%的人字坡，隧道内路面板厚度为32cm，隧道洞内横缝设置传力杆；全隧道路面纵缝设置拉杆；板边设构造钢筋；为满足防滑要求，路面表面混凝土进行硬刻槽处理。
一、设计内容：
fr5.0抗折路面混凝土配合比设计，现场施工要求坍落度为30~50mm,采用平板车运输，机械振捣。
二、设计依据：
JGJ55-2000(普通混凝土配合比设计规程)
GB 175-2007（通用硅酸盐水泥）
GB/T 14685-2001（建设用卵石、碎石）
GB/T 14684-2001（建设用砂）
GB/T 1346-2001（水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法）
GB/T50080-2002（普通混凝土拌合物性能试验方法标准）
JTG E42-2005（公路工程集料试验规程）
JTG E30-2005（公路工程水泥及水泥 混凝土试验规程）
三、原材料检测：
1、水泥：水泥为四川泸定桥水泥有限公司生产的泸定桥P.O42.5R水泥 ，其物理力学性能见表1
水泥物理力学性能试验表1
以上检测指标均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）P.O42.5R标准要求。
2、砂石骨料
混凝土配合比骨料采用中水十二局6#公路II标无名沟砂石料场生产的人工砂、碎石，骨料物理性能见表2，砂子与粗骨料颗粒级配见表3、4
砂、石骨料物理性能检测结果表2
砂子颗粒级配表3
由表3检测结果：该机制砂符合GB/14684-2001规范的粗砂要求。
由表4检测结果：该碎石符合GB/14685-2001规范的要求。
3、拌合用水
拌合用水采用洁净水。
四、设计过程：
1、确定试配强度：
当II级公路路面混凝土样本数为9时，保证率系数t为0.37，弯拉强度样本标准差s为0.4。II公路路面混凝土变异水平等级为“中”混凝土弯拉强度变异系数Cv=0.10~0.15,取中值0.125。根据设计要求,fr=5.0Mpa.
fc=fr/(1-1.04Cv)+t×s=5.0/(1-1.04×0.125)+0.37×0.4=5.9 Mpa（取等于）
2、确定水灰比：
水泥实测抗折强度fs=8.0Mpa,混凝土配制强度fc=5.9Mpa,粗集料为碎石：
W/C=1.5684/（fc+1.0097-0.3595×fs）=1.5684/（5.9+1.0097-0.359×6.5）=0.34
经实际试验选水灰比为0.39
3、确定砂率
由砂的细度模数3.3，碎石4.75-31.5mm,取混凝土砂率βs=39%。
4、确定单位用水量(mwo):
有坍落度要求30-50mm，取50mm，水灰比W/C=0.39，砂率39%，计算单位用水量：
mwo=104.97+0.309×50+11.27×0.39+0.61×39=148.6kg/m3。由外加剂试验确定βad=20%，掺高效减水剂单位用水量mw,ad= mwo*(1-βad)=148.6×(1-0.20)=118.9kg/m3。
经实际试拌后确定单位用水量为147kg/m3。
5.确定单位水泥用量(mco):
mco=mw,ad/W/C=147/0.39=377kg/m3, 高效减水剂
mbs= mco×0.01=3.77kg/m3 。
6、骨料的确定：
假定容重为2400（Kg/m3）
骨料重量为：2400- mco- mwo=2400-377-147-3.77=1872Kg
细骨料为1872×0.39=730 Kg
粗骨料1872-730=1142kg
7、配合比的调整与试配：
（1）、经实际试拌和确定基准配合比为：水泥：细骨料：粗骨料：水：减水剂=377:730:1142:147:3.77 =1:1.94:3.03:0.39:0.01
（2）、以基准配合比为基础上下浮动0.05的水灰比，砂率上下浮动1%得到以下两个参考配合比，详见下表：
五、结论
通过以上试验，根据工作性能与经济性比较，确定配合比2为最终选定配合比，附表一：
附表一：
混凝土配合比选定报告：
说明：1、该配合比骨料为中水十二局无名沟砂石料场生产的人工骨料，粗骨料为4.75~16mm和16~31.5mm粒径的碎石。配合比中骨料用量为饱和面干状态的重量，实际施工中应测定骨料含水后调整其用量。
2、为保证路面混凝土在施工中的质量，严格按照JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》执行。
3、当材料性能发生变化时，应重做配合比。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。