连续配筋混凝土道面配合比设计方法.pdf

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1、2014年第35卷S2连续配筋混凝土道面配合比设计方法121刘翔翔，王斌，王超（1.空军勤务学院机场工程与保障系，徐州221000；2.中国航空港建设第八工程总队，沈阳110021）摘要：文章首先确定了连续混凝土的配合比设计目标，其次对原材料的选择要求进行了论述，最后依据道面的使用需求计算了混凝土配合比各项指标。关键词：设计目标；原材料；设计方法1连续配筋混凝土道面配合比设计要求混凝土强度一般会与模量、干缩和线膨胀系数成正相关，性能高的CRCP需要较高的混凝土强度，但是要求较低的模量、干缩和线膨胀系数。因此，连续配筋混凝土配合比的设计需要综合权衡这几

2、个因素，使其达到一个较好的平衡，能够得到较好的使用性能。CRCP中需要配置钢筋，这就要求其坍落度比普通混凝土道面高10%~20%，这样才能保证钢筋网下部混凝土能够达到密实要求。同时CRCP的强度以及弹性模量等应具有较低的变异水平，变异系数不能大于0.1。2连续配筋混凝土道面原材料2.1水泥对于水泥的选择，其性能应该满足温缩干缩小、耐久性强、抗冻性好、含碱量不超过0.6%以及均质的要求，并且道路硅酸盐水泥强度等级不能低于42.5，普通硅酸盐水泥强度等级不能低于52.5，应当优先选择道路硅酸盐水泥。使用早强水泥的混凝土收缩量大，水化时放热多，易引起温缩裂

3、缝，因此不能使用快硬水泥。水泥的化学品质以及物理性质，必须满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）（下称技术规范）的相关规定，保证道面板具有较高的弯拉强度以及较好的抗裂耐磨性能。2.2集料粗集料首先要符合技术规范的技术指标和级配要求。粗集料不能使用未分级的统料，应当根据最大公称粒径的不同分2~4种粒级种类掺配。粗集料应当质地坚硬均匀，针片状含量应小于15%，折算成的SO3量以及泥土含量都要小于1%，不同种类碎石需要满足相应的压碎指标。为了减小混凝土强度的变异性，粗集料最大公称粒径不宜超过26.5mm。粗集料分类如表1所示，尽量

4、选用1号和2号粗集料。表1粗集料分类类型粗集料线膨胀系数/（10-6·0C-1）混凝土一天的断裂韧性/MPa1<4.0>31.324.0～6.024.3～31.336.0～8.017.4～24.34>8.0<17.4细集料首先保证级配满足技术规范要求的同时，为了确保CRCP具有较高的强度、较好的耐磨性以及抗滑构造，建议使用洁净、坚硬的中砂、中粗砂或细度模数较小的粗砂。细集料表面应粗糙有一定棱角，不允许使用细度模数小于2.0的细砂或者特细砂。2.3减水剂道面板与其他结构相比较而言属于薄壁结构，需要提高抗裂性能，降低收缩率。因此需一定程度降低减水剂量，同

5、时减水剂选用在相同掺量条件下混凝土收缩最小的一种。3连续配筋混凝土配合比设计方法3.1计算弯拉强度依据技术规范的规定，依照下式计算混凝土28d弯拉强度的均值：frfc=+ts1-1.04cv其中：fc为养护28d弯拉强度的均值，MPa；s为弯拉强度试验样本的标准差；fr为设计弯拉强度标准值；t为保证率系数；cv为变异系数3.2确定水灰比依据规范，初算水灰比如下式：W.15684=fs为水泥实测28d弯拉强度。Cfc+.10097-.03595fs水灰比的确定需要综合考虑混凝土的干缩系数、线膨胀系数以及计算所得混凝土28d弯拉强度这3个参数，其中：W干

6、缩系数：gs=825.37-866.74´CW线膨胀系数：at=18.842-24.471´C3.3选择砂率砂率决定了砂浆含量，是影响混凝土拌合物工作性能的重要因素，对混凝土的抗压、抗折强度以及耐久性有着较大的影响。砂率的大5242014年第35卷S2小依据设计规范，根据表2选择合理砂率。表2砂率推荐范围砂细度模数2.2～2.52.5～2.82.8～3.13.1～3.43.4～3.7砂率SP/%30～3432～3634～3836～4038～423.4计算单位水、水泥用量依据技术规范，按照下式确定单位用水量：Cw0=104.97+.0309SL+11.

7、27+.061SPW单位水泥用量C按下式计算CC=w0WCw0为不掺外加剂与掺合料混凝土的单位用水量；SP为砂率，%；SL为坍落度，mm；为灰水比。W3.5确定粗、细集料用量砂石用量可以通过重量法或者体积法确定，按照重量法确定时，混凝土单位质量可取2400～2450kg/m3；按照体积法确定时，应计入设计含气量。碎石最大公称粒径的取值范围：19.5～26.5mm。3.6确定试验室配合比首先检验混凝土拌合物是否满足不同摊铺方式的最佳工作性要求。在工作性和含气量不满足相应摊铺方式要求时，可在水灰比保持不变的条件下，适当调整单位用水量、外加剂掺量或者砂率，

8、但不能减小单位水泥用量；其次以前面确定的水灰比为中心，按0.02增减幅度选定水灰比，制作试件，测试各项指标，