配合比设计论文范文

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第1篇

钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料，即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合，使配制的钢纤维混凝土能够最大限度的满足施工和工程使用要求。

(1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求，提高桥面的耐久性能；

(2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性，方便和满足施工要求；

(3)充分发挥钢纤维混凝土的特点，合理确定钢纤维及水泥用量，最大限度地降低工程成本。

二、原材料质量要求

钢纤维：表面应洁净无锈无油，无粘结成团现象，保证钢纤维与混凝土的粘结强度，尺寸和抗拉强度符合技术要求；单根钢纤维丝的最低抗拉强度800N/㎜2，掺加量不超过70㎏/M3。

水泥：采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥。

碎石：应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙，近立方体颗粒的碎石。

细集料：宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示，其质量必须满足规范的要求。

水：无污染的自然水或自来水。

外加剂：宜选用优质减水剂，对抗冻性有明确要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。

三、钢纤维混凝土配合比设计步骤

钢纤维混凝土配合比设计与普通混凝土配合比设计一样，一般采用计算法。可按下列步骤进行：

（1）根据强度标准值或设计值及施工配置强度提高系数确定试配抗压强度和抗折强度。

（2）按试配抗压强度计算水灰比，一般应控制在0.45-0.50之间。可按普通水泥混凝土抗压强度、水泥标号、水灰比的关系式求得。

（3）根据试验抗折强度，按规定计算钢纤维体积率。一般体积率选1.0～1.5%。

（4）根据施工要求通过试验确定单位体积用水量(掺用外加剂时应考虑外加剂的影响)。

（5）根据试验确定合理砂率(现场应根据材料品种，钢纤维纤维体积率，水灰比等适当调整),一般应控制在1.1-1.6%之间.

（6）按体积法计算材料用量确定试验配合比。

（7）按配合比进行拌和物性能检测，调整确定施工配合比。

四、钢纤维混凝土的拌和

(1)必须使用滚动式混凝土拌和设备。当钢纤维体积率较高，拌和物稠度较大时，应对拌和量进行控制，一般应不超过设备拌和量的60%。

(2)注意拌和料的投放顺序，一般按水泥、钢纤维、细集料、粗集料、水的顺序进行，先进行干拌后再加水湿拌，同时，钢纤维应分2-3次投放，保证钢纤维在拌和机内不结团，不弯曲或拆断。

(3)应根据拌和物的粘聚性、均匀性及强度稳定性要求通过试拌确定合理的拌和时间。先干拌后湿拌，一般按干拌时间不少于80秒，湿拌时间不少于100秒（总拌和时间必须控制在300秒以内）。

五、钢纤维混凝土的施工与养护

（1）清除垃圾，清洁桥面，洒水湿润，浇洒水泥浆（水泥浆可按重量比水：水泥=1∶1配制）。

（2）检查桥面铺装钢筋网片摆放位置的正确性及钢筋网片的搭接情况。

（3）钢纤维混凝土卸料后应用人工摊铺找平，振捣密实，振平板粗平（不宜使用振动梁拉动找平），振平板每次重叠1/2。

（4）用钢管提浆滚滚动碾压数遍，使用提浆滚滚平提浆，避免钢纤维外露。

（5）使用3米长铝合金方尺从钢模板一侧向外刮平（精平），每次刮平时方尺应交叉1/3以上。

（6）钢纤维初凝后人工拉毛处理，使桥面粗糙。

（7）混凝土完成初期可喷洒养生剂，喷洒均匀，表面无色差，初凝后使用土工布覆盖洒水养生，保持土工布湿润。土工布覆盖养生7天，洒水养生14天。

（8）如果桥面铺装钢纤维混凝土为C60时，因混凝土标号较高，水泥凝固快，应集中设备、人员突击施工，力争使钢纤维混凝土从拌和到精平完成的时间控制在4小时以内。

六、钢纤维混凝土质量控制

（1）钢纤维的质量检验

一是钢纤维的长度偏差不应超过标准长度的10%，每批次至少随机抽查10根以上；

二是钢纤维的直径或等效直径合格率不得低于90%，可采取重量法检验，每批次抽检100根，用天平称量，卡尺测其长度，要求得到的等效平均值满足规定；

三是钢纤维的抗拉强度检验，要求其抗拉强度不低于380MPA；

四是钢纤维的抗弯拆性能，钢纤维应能经受直径3㎜钢棒弯拆90°不断，每批次检验不少于10根；

五是杂质含量，钢纤维表面不得有油污，不得镀有有害物质或影响钢纤维与混凝土粘接的杂质。

（2）原材料的检验

必须满足上述原材料的质量控制标准，应按照公路工程施工技术规范的要求进行检验。

（3）钢纤维混凝土的检验

应重点检验钢纤维混凝土的和易性、塌落度和水灰比等，同时必须现场目检钢纤维在混凝土的分布情况，发现有钢纤维结团现象应延长拌和时间。

七、注意事项

（1）由于钢纤维混凝土拌和时对水灰比的控制有严格要求，不宜在阴雨天气或风力较大的条件下进行施工。应选择晴好天气时进行，遇雨必须停止施工，并及时使用土工布覆盖尚未硬化的混凝土桥面，必要时可搭建临时施工防雨棚，在防雨棚下尽快完成剩余作业。

（2）根据气温、风力大小及时调整钢纤维混凝土拌和用水量，保证混凝土的和易性，建议施工时间应安排在气温不高于22℃时进行。

（3）气温较高或大风条件下应及时调整养生剂的喷洒量，喷洒养生剂后应及时覆盖土工布，混凝土初凝后立即在土工布上洒水湿润，防止桥面混凝土发生收缩开裂。

（4）在通行条件下桥梁加宽使用钢纤维混凝土桥面铺装时，除做好现场施工保通外，由于旧桥车辆通行振动对桥面钢纤维混凝土的开裂有很影响，建议将新旧桥桥面间保留30㎝宽暂时不做铺装，待新格面铺装完全成型后补做。

八、结束语

钢纤维混凝土可以较好地解决普通混凝土难以解决的裂缝、耐久性等问题，对提高桥面的使用质量，延长桥面的使用寿命十分有利。在公路旧桥加固改造、桥面修补、桥梁缺陷修复等方面的应用会更加广泛。

[摘要]钢纤维混凝土克服了普通混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、脆性等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,通过在桥面铺装中的应用，总结了钢纤维混凝土施工方法，技术要求及有关注意事项，为钢纤维混凝土的推广应用提供了经验。

[关健词]钢纤维配合比设计质量控制

参考文献:

[1]钢纤维混凝土结构与施工规程.中国工程建筑标准化协会标准.

第2篇

橡胶沥青的生产工艺基本分为干拌法和湿拌法，因干拌法生产的橡胶沥青存放时间不得超过7天，且需要连续搅拌，目前基本被淘汰；湿拌法就是在工厂进行批量加工，生产橡胶沥青时橡胶粉进行多道胶体磨，细度能达到100目以上，橡胶颗粒更均匀地混熔在基质沥青中，解决了储存稳定性同时，更是大大提高了橡胶沥青材料质量的稳定性，所以可储存较长时间，同时胶粉的掺量更高（沥青质量的15%~25%），由此带来了更高粘度的沥青材料。

2橡胶沥青混合合比设计

2.1选择原材料

2.1.1集料

橡胶沥青混合料一般用于路面的表面层，混合配合比设计时集料选择石质坚硬、洁净、干燥、表面粗糙、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，如玄武岩类集料。

2.1.2填料

宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁。拌和机回收的矿粉不得采用。经过磨细的石灰粉或者水泥可代替矿粉。

2.2橡胶沥青配合比设计考虑因素

橡胶沥青混合料配合比设计要考虑重载车辆对路面的影响，所以级配选择时应优先考虑适应重载车辆的结构形式；选用合理的级配范围，现行施工技术规范的级配范围上下限比较宽，要根据当地的实际情况确定合适的级配范围，目前部分地区已确定地方性标准以便配合比设计时参考；油石比是必须考虑的重要因素，因为橡胶沥青中添加了大量的橡胶粉，按照以往的办法计算粉胶比并不合适，应扣除沥青中德橡胶粉进行计算，所以沥青用量将会增加；配合比验证是橡胶沥青混合料配合比设计的关键，必须通过车辙试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验进行验证，只有验证结果合格的沥青混合料配合比才能进行使用。

2.2.1路面结构形式和混合料级配选择

从目前相关研究看，橡胶沥青混合料的级配范围比沥青混凝土路面施工技术规范给定的级配范围小，而且级配均偏粗，所以进行配合比设计时要进行合理选择。同时必须考虑关键筛孔的通过率，作为配级设计的控制性指标的关键筛孔通过率对橡胶沥青体积指标以及骨架组成有着巨大的影响，4.75mm、2.36mm筛孔通过率直接关系沥青混合料的骨架，0.075mm的通过率关系沥青混合料的高温稳定性。其次，关键筛孔的通过率对混合材料的水稳定性有着重要影响，通过采用浸水马歇尔和冻融劈裂试验可以得出这个结论。

2.2.2外掺剂的影响

外掺剂是指沥青混合料中添加少量经过磨细的石灰粉或水泥代替一部分矿粉，主要是增加沥青混合料中各种材料粘结力，进而提高沥青混合料的水稳定性。橡胶沥青配合比设计时可能会遇到冻融劈裂强度比不足的现象，这是就需要采用石灰或水泥代替矿粉，根据试验情况确定石灰或水泥掺量的比例（一般情况下掺量在2%左右）。

2.3橡胶沥青混合料配合比验证

橡胶沥青配合比验证主要是车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验，车辙试验是验证沥青混合料高温抗车辙的能力的试验，以动稳定度车来表示，目前橡胶沥青动稳定度没有统一的标准，部分地区采用施工技术规范的3000次/mm，部分地区规定要达到，其实橡胶沥青的动稳定度基本高于6000次/mm，主要和车辙试验的成型有很大关系，橡胶沥青混合料进行车辙车型时温度应提高10℃~15℃；浸水马歇尔试验是检验沥青混合料抗水损害能力的验证试验，冻融劈裂试验是检验沥青混合料低温性能试验，有时该试验的指标达不到，沥青混合料配合比需要调整，其调整的办法是用石灰或水泥代替矿粉，能有效提高沥青混合料的水稳定性和低温性能。

3橡胶沥青混合料的质量控制

3.1橡胶沥青混合料的拌合

在对橡胶沥青混合物进行搅和时，要严格控制好搅拌的速度和橡胶沥青混合料平衡。橡胶沥青混合料生产时，拌合周期比一般沥青混合料长，大约为60秒左右，主要控制点是沥青混合的温度控制，沥青、材料加热温度均高于一般沥青混合料，出料温度需要控制在185℃左右。

3.2橡胶沥青混合物材料的运输

为了使橡胶混合料的温度保持在合理范围内，混合材料在运输过程中要采取必要的保温措施用双层棉被进行覆盖，并且要用大吨位的载货车进行运输。在铺沥青橡胶混合材料是一定要持续铺设，在现场等待卸材料的车不能太少以免发生橡胶混合物铺设间断现象，并且在卸载橡胶混合物的材料时一定要直接卸料，不能掀开棉被。

3.3橡胶沥青混合料的摊铺和碾压

橡胶沥青混合料的摊铺和其他沥青混合料的摊铺基本无区别，主要是摊铺机能够连续匀速摊铺，但橡胶沥青混合料温度较高，温度损失也相对快一些，若温度过低沥青混合料很难压实，所以施工时现场的组织和管理水平要求相对较高，禁止出现停机待料的情况；碾压环节是橡胶沥青混合料施工的控制重点，必须在混合料温度下降前完成碾压，否则压实度难以得到保证，所以压实设备配置要足量，碾压过程必须遵循紧跟慢压，减少温度损失。

4小结

第3篇

关键词：公路水稳碎石 基层配合比设计 质量控制

1.案例介绍

某公路工程由于车辆通行量大，设计使用青蹄脂SMA13+6cm 高性能改性沥青混合料Sup19+8cm高性能沥青混合料Sup25+6mm稀浆封层+36cm水泥稳定碎石基层+18cm水泥稳定碎石底基层。良好的板体性、水稳定性、高力学强度、强整体承载能力等是水泥稳定碎石基层的典型特征。除此之外它也有一些缺点，如较差的抗变形能力，由于温度、湿度和荷载作用的变化易出现裂缝等情况。由于设计人员与施工人员采用了降低水泥用量，提高混合料的级配，严格控制含水量及改进养护等措施，其抗裂性能提高，水稳碎石基层的抗裂性能也因为这些措施提高了很多。

2.配合比的合理设计

混合料的配合比设计的合理性与水稳碎石的抗裂性能息息相关。安新公路采用与重型击实与静压成型完全不同的振动法配合比设计，此设备利用振动压实仪确定最大干密度，然后用振动压实仪成型试件，模拟现场压实作业，激振力和频率的调节可以取得现场压路机的压实效果。最大干密度大、水泥剂量低、强度高、干缩小是振动法配合比设计的典型特征，依据此方法设计的基层水稳一方面可以增强其强度，另一方面可以增强其抗裂能力。据研究成果表示，级配设计需要采用骨架密实型级配，这样才能保证较强的抗裂性能。如表1所示，施工作业中，设计剂量及为水泥剂量为，含水量的增加需要根据天气的实际情况而定，增加值需要控制在0.5%～1.0%之间。振动成型试验机参数表面是一种上置式的振动压实设备，模拟振动压路机进行表面作业的情况，它的仪器参数与平时用的振动压路机的参数很相似。

混合料的最大干密度与击实方式之间关系密切，水泥剂量相同，1.068被确定为振动击实与重型击实最大干密度的比值，最佳含水量为0.84。混合料振动成型试件与静压成型试件相比，7d无侧限的抗压强度得到了很大的提高，水泥剂量是4%。从无侧限抗压强度平均值来讲，振动成型试件是静压成型试件的2.67倍。图1、2分别为静压成型试件和振动成型试件7d的剖面图。据图，相比于静压成型试件，振动成型试件的剖面结构密集且结实均匀、排列紧密是粗集料的分布特点，细集料及胶结料填充了粗集料的间隙，大的空隙用肉眼看不到，最终形成相对完整密实的整体。而静压成型试件的剖面比较松散，细集料及胶浆将中心的集料颗粒裹覆、胶结，但是比较松散，用手就可以剥落，粗集料的分布不均匀，可以看到很多分布在解剖面上的空隙。

3.高速公路水稳碎石基层施工的技术要领

3.1拌和厂的组织管理工作

根据实验室规定配合比，配置合格的混合料是拌和厂的首要任务，集料、水泥剂量和用水量的管理是拌和厂最重要的管理工作。

1）硬化集料堆放场地，保证排水通畅；为避免各种集料的混杂，在不同的集料堆间设置适当高度的隔离墙，可以避免因材料混杂导致级配变蒸发异性的现象出现；为防止出现离析，集料的堆放高度须低于4m；装载机装料时要按规定从料堆的底部铲装，这样可以防止粗料滚落过程出现的离析现象；为避免材料之间的混杂，料仓之间需要设置加高隔板；除此之外，为防止4号被雨淋，需用东西将其覆盖。

2）每天施工前要对混合料筛分，检查其级配比与目标配合比是否相配。

3）生产工作必须严格控制水泥的剂量，水泥剂量比设计高 0.2%。加强测试，实时观察混合料有没有出现灰条、灰团，色泽不正常、离析等现象。

4）为补偿施工中出现的蒸发损失的水分，施工拌和的含水量于最佳含水量相比，即大约0.5%～1.0%。根据集料含水量、气候及气温、距离等的变化调整水量的增加量。

3.2混合料运输工作

因为夏季气温高、蒸发快，为减少水分损失，必须在45分钟内将混合料运送到摊铺现场并将其覆盖。装料时要利用3次装料法，这样可以减少混合料出现离析的现象，再将导向板设置在出料口，保证混合料顺利滑落到车厢内。

3.3混合料摊铺工作

为防止出现纵向接缝，将2台摊铺机一起摊铺、碾压。摊铺过程中，为了保证摊铺机受料斗内始终有一定量的混合料，尽量将其后端闸门开大，根据实际情况转变螺旋分料器的转动速度，保证摊铺机在摊铺过程中保持连续、稳定的工作状态。安排专业人员检查摊铺机，一旦发现离析现象及时将其铲除，再用新拌的混合料填补。铺筑前将少量水泥浆洒在下承层表面，然后摊铺上层有益于良好联结的形成。

3.4混合料压实工作

进行混合料压实时把最大的碾压长度确定为约 30米，碾压的延迟时间小于2小时。碾压工作要遵循先轻后重、先边后中、由内到外的原则。首先用钢轮压路机在全宽范围内进行初压（静压），然后再用重型振动压路机和轮胎压路机进行碾压，直至按规定完成压实工作。碾压的速度需控制在2～3km/h范围内。此过程中需要将混合料的含水量控制在最合适的数值，若表面水分蒸发较快，要有专门的人洒水补水；若有“弹簧”、松散、起皮等问题，必须派人以最快的速度翻开并换新拌混合料再碾压。只有将碾压轮重叠量控制为轮宽的1/3，才能使轮迹消失。 

4.水泥稳定碎石基层裂缝出现的原因剖析

由于车辆荷载的作用，沥青面层会因基层裂缝导致的反射裂缝出现一些病害，所以施工过程中尽最大努力减少裂缝产生。基层裂缝产生的原因是多方面的：

1）水泥剂量过高。水泥剂量的大小与水泥稳定碎石温缩、干缩变形成正相关，水泥剂量越大越碎石越容易裂开。

2）级配不合理。细集料含量，特别是粉料（不大于0.075毫米）含量的大小与水稳碎石的收缩程度呈正相关。

3）混合料易离析。离析现象会导致不同地段、上下层间的干缩、温缩产生不均匀的情况，裂缝容易出现。

4）碾压时含水量大小的影响。碾压时含水量的大小与基层成型后蒸发散失水分的多少、形成裂缝 可能性的大小成正相关；如果含水量较小，混合料很难达到规定的压实度，混合料的抗裂性能得不到保障。

5）压实度对整体性的影响。如果压实度欠缺，不能保证基层的整体性，减会弱强度及其性能，抗裂能力变弱。   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临DyLW.neT

6）保养措施和交通管理工作。保养方法不对导致表面水分蒸发过快，裂纹很容易出现。除此之外，施工车辆尤其是重型车辆如果在铺筑沥青面层之前经过，很容易导致基层断裂，裂缝产生。根据本高速公路已成型的基层段落分析，因为骨架密实型级配是此混合料设计原理，再加上水泥剂量不高，所以裂缝比较少见。

5.结论

在水稳碎石基层施工时，要从多个角度对施工进行控制，合理进行配比。只有这样才可以保证水稳碎石基层的施工质量可以达到规定要求。本工程施工后取得了良好的施工效果，水稳层的裂缝比较少，具有一定的借鉴价值。