浅议水泥混凝土路面配比设计

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1、浅议水泥混凝土路面配比设计　　【摘要】:随着我国经济的大力发展，城市道路建设也有了一定的发展要求，城市水泥混凝土路面具有强度高、韧度好、耐磨损和成本低廉等优点，是我国常见的公路路面。设计工作是城市水泥混凝土路面施工的先导环节，应该加强城市水泥混凝土路面设计工作，为了保证水泥土路面的的高强度和抗裂性等性能，以及高质量的路面性能，尤其必须进行合理的配合比设计。【关键词】：水泥混凝土路面；原材料；配比设计中图分类号：U416.216文献标识码：A文章编号：引言7随着我国国民经济快速健康发展，公路承载的交通量日益增加，这就对公路路面的主要承重层也就是路面

2、基层提出了更高的要求，而水泥混凝土具有强度高、整体性强、刚度大、稳定性和抗冻性好、抗行车疲劳能力强等特点，因此广泛用于高等公路基层建设。近年来施工现场水泥用量呈现增加趋势，造成基层强度过大，导致基层收缩开裂现象相当严重。铺筑面层后，在行车荷载和环境因素作用下，基层裂缝进一步反射到沥青面层上来形成反射裂缝，进而影响到路面的使用性能和使用寿命，这就对水泥混凝土配比设计提出了更高的要求，以满足路面性能的高要求。本文就水泥混凝土路面强度如何形成的原理，以及配比设计对路面性能的影响进行了分析研究。一、水泥混凝土的原材料及强度原理水泥混凝土是一种刚性材料，具

3、有良好的力学性能和整体性、稳定性、抗冻性以及耐久性，能较好地满足目前高级公路对基层的要求，所以近年来广泛应用于重载交通以及连续交通的路面施工中，不仅可以收益提前，工期缩短，而且还减少了道路的全寿命周期的费用。1、水泥混凝土强度形成原理水泥混凝土的强度主要是由它自身的性质决定的，主要有嵌挤作用和水泥的硬化作用形成。水泥和集料按照一定的比例在最佳含水量下密实而成的混合料称为水泥混凝土，它是具有一定的颗粒按照大小排列组合而成的，小颗粒填补大颗粒的空隙原则设计的，因此当受到外力作用时，碎石便能够紧密的嵌挤在一起，颗粒间嵌挤和摩擦而形成内摩阻力，使水泥混凝

4、土具有一定的强度和稳定性。水泥矿物质和水发生剧烈的水化和水解反应，并从溶液中分解出氢氧化钙，同时生成其他的水化物。各种水化物生成以后，有的硬化便形成了水泥石骨架，有的则与碎石中的其他矿物质发生碳酸化作用和硬凝反应，从而增强了水泥混凝土的强度。2、水泥混凝土的原材料7水泥混凝土基层施工的关键在于选用的水泥，按照相关规范的要求普通的硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥以及火山岩质硅酸盐水泥均可用于水泥混凝土的基层施工，并且水泥的初凝时间和终凝时间要在三小时和六小时以上，原则上不应采用早强、快硬水泥。碎石的最大粒径要求不得超过31.5mm，同时要求骨料压碎值不能

5、大于30%；石料颗粒扁平及中细长的颗粒含量不得超过15%，而且不得掺有软质的破碎物或者其他杂质。结合料用来充填碎石空隙，通常以粉煤灰作为结合料来填充碎石空隙，以增加混凝土的和易性并且节约水泥。水泥混凝土对于水没有什么特别的要求，凡是饮用水即可。二、水泥混凝土配合比设计分析水泥混凝土集料的自身强度和级配组成是影响半刚性基层承载力的重要因素。虽然水泥混凝土具有强度高、整体性好的优点，是用于高等级公路基层、底基层的常用材料，但水泥混凝土基层也具有易产生裂缝的缺点，而引起沥青面层的反射裂缝。因此，为了保证水泥混凝土基层的高强度和抗裂性性能，必须进行合理的

6、配合比设计。选择良好的集料级配，适当的水泥碎石比例，确定混合料中合理的集料、结合料含量，从而设计出具有良好路用性能的混合料。要选用最大干密度的结合料(粉煤灰)填充集料(碎石)间的空隙，来提高混合料的最大干密度，从而改善混合料的力学特性，提高了水泥混凝土基层各方面的路用性能指标。71、各种不同粒径的集料，按照一定的比例搭配起来，才能达到较高的密实度和较大的摩擦力。因此，要求碎石有一定的级配，但是施工时所用的碎石颗粒不均匀，易造成原材料不符合工程要求，所以在实际工程中，要对碎石进行级配设计和级配调整，使其尽量满足设计级配的要求，水泥混凝土的混合料颗粒

7、组成应符合相关的规定。2、初步拟定配合比后，结合混合料的抗拉性、耐久性、刚度、抗裂性以及抗疲劳性等路用性能，得出最佳水泥、集料等含量，从而得出最佳配合比。3、按照规范和设计要求配置室内试验试件，采用重型击实法确定最大干密度以及最佳含水量。具体试验方法参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)，养生温度20±2℃，养生湿度90%，在养生期的最后一天浸水24小时｡4、根据确定的最大干密度和最佳含水量，控制水泥混凝土混合料，按要求压实度制备混合料，在标准条件下养护六天，浸水一天后取出做无侧限抗压强度试验。三、路面

8、性能研究1、路面性能研究7水泥混凝土基层的力学性能主要有无侧限抗压强度和劈裂强度。混合料要形成较好的强度,既要有足够的结合料粘结集料，又