路面普通水泥混凝土配合比设计
120页1、路面普通水泥砼 配合比设计,霍曼琳 教授 兰州交通大学土木工程学院,知识培训,2,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,第一部分 概 述,砼的分类、特性与应用,补充 知识,9,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,路面普通水泥砼配合比基础知识,配合比设计的适用范围,1.滑模摊铺机 2.轨道摊铺机 3.三辊轴机组 4.小型机具,适用于四种施工方式:,10,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,配合比设计的任务 包括两个方面: 选料按照道路工程的设计要求和施工条件,以及原材料的技术性能,选择适合制备所需砼的原材料; 配料根据道路设计中指定的砼性能(包括弯拉强度、工作性、耐久性等)和经济的原则,确定砼各组成材料的最佳比例关系和用料量。,11,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,砼配合比设计的基本要求,满足砼结构设计弯拉强度的要求; 满足砼施工工作性的要求; 满足工程所处环境耐久性的要求; 符合经济原则少用水泥(价高),尽可能采用当地材料和工业废料(如粉煤灰等)。,12,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(1),(1),(2),见表(1)
2、。,13,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(1),JTG D40-2002公路水泥砼路面设计规范,14,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(2),15,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(3),(3),2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,16,砼强度的波动规律正态分布,在正常施工条件下,对同一种砼进行系统的随机抽样测试,结果表明,其试件强度的波动规律符合正态分布。 试件砼强度横坐标,某一强度出现的概率纵坐标 强度概率分布曲线(补图1)。曲线特点:,补充 知识,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,17,补图1 砼强度的正态分布曲线,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,18,曲线呈钟形,最高峰为砼平均强度的概率。以平均强度为对称轴,左右两边曲线对称。试件强度愈接近平均强度,出现的概率愈大;离对称轴愈远,出现的概率愈小,并逐渐趋于零。 曲线和横轴之间的面积为概率的总和,等于100%。 在对称轴两侧的曲线上各有一个拐点。两拐点之间的曲线向下弯曲,拐点以外的曲线向上弯曲。并以横坐标为渐近线。 强度概率分布曲线窄而高,
3、表明强度测定值比较集中,波动小,砼的均匀性好,施工水平较高。曲线矮而宽,表明强度测定值离散程度大,砼的均匀性差,施工水平较低。见补图2。,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,19,补图2 离散程度不同的两条强度概率分布曲线,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,20,砼强度的统计参数及质量均匀性,用强度平均值 cu和强度标准差两个统计参数描述呈正态分布的强度概率。 强度平均值反映砼总体强度的平均水平,但不能反映砼强度的波动情况。 强度标准差是强度概率分布曲线上拐点与强度平均值的距离。愈大,曲线又矮又宽,说明强度离散程度愈大,砼的均匀性愈差。,补充 知识,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,21,对同一批砼,在某一统计期内连续取样制作 n 组试件(n25,每组 3 块),测得第 i 组试件的立方体抗压强度代表值为fcu,i。 强度平均值为n 组试件抗压强度的算术平均值,计算式:,(补1),2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,22,n 组试件抗压强度的标准差 (又称均方差)。计算式:,(补2),2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,2
4、3,由于在相同生产管理水平下,砼的强度标准差会随平均强度水平的提高而增大,故平均强度水平不同的砼之间质量稳定性的比较,可用统计参数变异系数Cv表示。Cv值愈小,说明砼质量愈均匀。Cv 计算式:,从生产和使用的角度考虑,希望砼强度的波动较小,质量较均匀,故要求或Cv较小。反之,则表明砼质量较差。在施工质量控制中,可用或Cv作为评定砼质量均匀性的指标。,(补3),24,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,说明:,因为水泥砼路面要求的抗折强度高,所以水泥的强度等级要求不低于42.5级。,25,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(4),(4),26,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(5),(5),27,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(6),(6),28,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(7),29,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,(7),30,2018年10月18日星期四,路面工程知识培训,水泥砼路面耐久性改善措施,耐久性是水泥砼路面需重点考虑的性能。包括路面在长期使用过程中能否抵抗水压力、温度变化以及
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