【導(dǎo)讀】；能夠進(jìn)行普通混凝土配合比設(shè)計(jì)。鋪筑、三輥軸攤鋪機(jī)鋪筑、軌道攤鋪機(jī)鋪筑以及小型機(jī)具鋪筑的施工技術(shù)。、橋面鋪裝技術(shù)，以及混凝土砌塊路面的施工技術(shù)。水泥混凝土通常由水泥、粗集料、細(xì)集料和水四部分組成。劑等外摻劑的發(fā)明成為混凝土的第五組分，混凝土進(jìn)入高強(qiáng)或高工作性階段。出于經(jīng)濟(jì)和環(huán)保以及對(duì)混凝土耐久性的考慮，粉煤灰成為高強(qiáng)高性能混凝土的第六組分。高速公路路面水泥混凝土是承受很大沖擊、振動(dòng)、疲勞、磨損、外界溫濕度影響的動(dòng)。等級(jí)公路水泥混凝土路面基本物質(zhì)前提。必須引起高度重視。求遠(yuǎn)不及其嚴(yán)格。我們希望能夠嚴(yán)格執(zhí)行《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》。新修訂施工規(guī)范規(guī)定：特重、重交通混凝土路面應(yīng)采用旋窯道路硅酸鹽水。原因是粉煤灰水泥中粉煤灰的最大允許摻量高達(dá)45%，而在路面。等級(jí)必、須符合要求，同時(shí)抗折強(qiáng)度也應(yīng)符合要求。指標(biāo)要求，兩者應(yīng)同時(shí)滿足。細(xì)度等主要技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)合格后，方可使用。水泥的存放期不得超過三個(gè)月。

　　

【正文】 彎拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度試件，有條件成型耐磨和抗凍性試件檢驗(yàn)?zāi)途眯?。檢驗(yàn)各項(xiàng)工作性、物理力學(xué)指標(biāo)、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。如果達(dá)不到上述要求，則應(yīng)調(diào)整計(jì)算配合比，確定既符合工作性、強(qiáng)度和耐久性要求，又較經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)室配合比。 （ 3）攪拌樓試拌配合比 通過 200m 試驗(yàn)段路面，進(jìn)行攪拌樓實(shí)際拌和試驗(yàn)，并檢驗(yàn)工作性、含氣量、 混凝土耐久性和試配彎拉強(qiáng)度等指標(biāo)是否滿足要求。在此基礎(chǔ)上確定攪拌樓試拌配合比。試驗(yàn)確定。采用假定混凝土密度法計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)料場(chǎng)砂石料含水率拌和的混凝土實(shí)測(cè)密實(shí)度，調(diào)整單方混凝土粗集料用量、用砂量和加水量，但水泥用量、外加劑摻量一般不得隨意變更。攪拌樓試拌配合比使用的試料堆上未清洗的砂石料，一般含泥量較大，不超過規(guī)范規(guī) 定時(shí)，要 加10kg/m179。左右水泥用量，為正式施工做好準(zhǔn)備。 （ 4）施工配合比 在施工過程中，按當(dāng)時(shí)氣候條件下運(yùn)輸混凝土坍落度損失情況，在水泥用量不變的情況下，經(jīng)攪拌樓試拌配合比調(diào)整好的配合比中緩 凝減水劑劑量，可根據(jù)施工氣溫變化情況進(jìn)行微調(diào)，加水量可按照攪拌站砂石料含水量變化情況微調(diào)，其他參數(shù)不得隨意變更。應(yīng)準(zhǔn)確確定外加劑的濃度和劑量，外加劑宜配制成溶液泵人攪拌鍋。在滿足機(jī)械施工、所有物理力學(xué)指標(biāo)、耐久性和路面平整度、抗滑技術(shù)要求的條件下，得出施工配合比。施工配合比確定后，不得隨意變更。 3. 配合比設(shè)計(jì)方法 （ 1）計(jì)算配合比 1）確定路面混凝土的試配彎拉強(qiáng)度 路面混凝土配制 28d 彎拉強(qiáng)度的均值可按下式確定： 1 1. 04rc vff tsc??? （ 221） 式（ 221）可以等價(jià)為： (1 1. 04 )(1 )rc vvff c tc? ?? 式中， cf —— 配制 28d 彎拉強(qiáng)度的均值， MPa； rf —— 設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值， MPa，見表 221； vc —— 彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)，應(yīng)按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在表 226 的規(guī)定范圍內(nèi)取值，在無統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)取值，如 果施工配制彎拉強(qiáng)度超出設(shè)計(jì)給定的彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)上限，則必須改進(jìn)機(jī)械裝備和提高施工控制水平； s —— 彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差， MPa； t —— 保證率系數(shù)，應(yīng)按表 227 確定。 各級(jí)公路混凝土路面彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)允許變化范圍 表 226 公路技術(shù)等級(jí) 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三、四級(jí)公路 路面安全等級(jí) 目標(biāo)可靠指標(biāo) 目標(biāo)可靠度 (%) 一級(jí) 95 二級(jí) 90 三級(jí) 85 四級(jí) 80 施工要求達(dá)到的管理水平 混凝土彎拉強(qiáng)度變異水平等級(jí) 優(yōu) 低 優(yōu) 低 良 中 良 中 良 中 中 高 彎拉強(qiáng)度變異系數(shù) vc 允許 變化范圍 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 保證率系數(shù) t 表 227 公路技術(shù)等級(jí) 判別概率 p 樣本數(shù) n （組） 3 6 9 15 20 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三、四級(jí)公路 2）計(jì)算水灰（膠）比 根據(jù)粗集料的類型，水灰比可分別按下列統(tǒng)計(jì) 公式計(jì)算： 碎石或碎卵石混凝土 f f? ?? (222) 卵石混凝土 f f? ?? (223) 式中， WC—— 水灰比； sf —— 水泥實(shí)測(cè) 28d 彎拉強(qiáng)度， MPa。 摻用粉煤灰時(shí)，應(yīng)計(jì)入超量取代法中代替水泥的 那一部分粉煤灰用量（代替砂的超量部分不計(jì)人），用水膠比 WCF?代替水灰比 WC。 b 按耐久性校核水灰比 按表 225 的規(guī)定確定按耐久性要求的最大水灰比。在滿足彎拉強(qiáng)度計(jì)算值和耐久性兩者要求的水灰（膠）比中取小值。 3）選擇和確定砂率 無論用何種施工方式攤鋪水泥混凝土路面，都要求均勻性好、波動(dòng)小的低坍落度的新拌混凝土，并應(yīng)按照對(duì)工作性和外觀質(zhì)量影響最大的砂的比表面積原理來選擇最優(yōu)砂率。砂的粗 細(xì)與細(xì)度模數(shù)成線性正比關(guān)系；細(xì)度模數(shù)與比表面積成線性反比關(guān)系。砂越粗，細(xì)度模數(shù)越大，比表面積越小，要求的最優(yōu)砂率越大；砂越細(xì)，細(xì)度模數(shù)越小，則要求的最優(yōu)砂率越小。 砂率可根據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)和粗 集料種類，查表 228 取值。在軟做抗滑槽時(shí)，砂率在表 228 的基礎(chǔ)上可增大 1%～ 2%。 砂的細(xì)度模數(shù)與最優(yōu)砂率的關(guān)系 表 228 砂的細(xì)度模數(shù) ～ ～ ～ ～ ～ 砂率 pS（ %） 碎石 卵石 30～ 34 28～ 32 32～ 36 30～ 34 34～ 38 32～ 36 36～ 40 34～ 38 38～ 42 36～ 40 注：碎卵石可在碎石和卵石混凝土之間內(nèi)插取值。 4）計(jì)算單位用水量 根據(jù)粗集料種類和表 22表 223 中適宜的坍落度，分別按下列經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算單位用水量（砂石以自然風(fēng)干狀態(tài)計(jì)）： 碎石 0 104. 97 9 7 S SW? ? ? ? (224) 卵石 0 86 .8 9 0. 37 0 11 .2 4 1. 00CW S SW? ? ? ? (225) 式中， 0W —— 不摻外加劑與摻合料時(shí)混凝土的單位用水量， 3kg/m ； LS —— 坍落度， mm。 PS —— 砂率， (%)； CW —— 灰水比，水灰比之倒數(shù)。 單值用水量計(jì)算值與表 229 中的規(guī)定最大單位用水量相比，取兩者中的小值。若實(shí)際單位用水量?jī)H摻引氣劑不滿足所取數(shù)值，則應(yīng)摻用引氣（高效）減水劑，三、四級(jí)公路也可采用真空脫水工藝。 不同路面施工方式最大單位用水量 表 229 攤鋪方式 滑模攤鋪 軌道攤鋪 三輥軸攤鋪 小型機(jī)具攤鋪 最大單位用水量 （ 3kg/m ） 碎石 160 卵石 155 碎石 156 卵石 153 碎石 153 卵石 148 碎石 150 卵石 145 注： 、粗細(xì)集料為風(fēng)干狀態(tài)的 取值，采用細(xì)砂時(shí)，應(yīng)使用減水率較大的（高效）減水劑。 ，最大單位用水量可取碎石與卵石之中值。 摻外加劑的混凝土單位用水量應(yīng)按下式計(jì)算： 00(1 )100WW? ??? (226) 式中， 0W? —— 摻外加劑混凝土的單位用水量， 3kg/m ； ? —— 所用外加劑劑量的實(shí)測(cè)減水率 ， %。 5）計(jì)算單位水泥用量和引氣劑摻量 單位水泥用量可按下式計(jì)算確定： 00CCWW? (227) 式中 0C —— 單位水泥用量， 3kg/m 。 計(jì)算值與表 225 規(guī)定的最小單位水泥用量值比較，取兩者中的大值。同時(shí)，要求最大單位水泥用量不宜大于 400 3kg/m ；摻粉煤灰時(shí)，最大單位膠材總量不宜大于 420 3kg/m 。最小水泥用量規(guī)定是滿足彎拉強(qiáng)度和耐久性的要求，最大單位水泥用量規(guī)定是滿足小變形和抗裂性的要求。 引氣劑摻量可按下式確定： 00Y yyQC ??? 式中 0Y —— 引氣劑摻量， 3kg/m ； yQ —— 設(shè)計(jì)含氣量 ， %； y? —— 引氣劑摻量與引氣量的關(guān)系。 6）計(jì)算粗、細(xì)集料用量 砂、石料用量可按假定密度法或絕對(duì)體積法計(jì)算。其中假定密度法計(jì)算式為： 絕對(duì)體積法計(jì)算式為： 0 0 0 00 0 0/ ( ) 1 0 0 ( % )hPC W S GS S G S?? ? ? ??? ? ? ?? (228) 絕對(duì)體積法計(jì)算是為： 0 0 0 0/ / / / 1 0 0 1 0 0 0c s gC W S G A?? ? ? ?? ? ? ? ? (229) 式中 0 0 0 0C W S G、 、 、 —— 混凝土中水泥、水、砂和石子用量， 3kg/m ； h? —— 欲配制路面混凝土的密度，一般在 2 400～ 2 600 3kg/m ； c? —— 混凝土中水泥的密度，一般在 3 100～ 3 150 3kg/m ； ?? —— 混凝土中水的密度， 1 000 3kg/m ； s? 、 g? —— 砂、石料的表觀密度， 3kg/m ； A—— 設(shè)計(jì)含氣量， (%)，在用絕對(duì)體積法設(shè)計(jì)配合比時(shí)，應(yīng)考慮含氣量。 由式 (228)或式 (229)均可解得砂、石料用量。對(duì)比這兩種方法，假定密度法中只有一個(gè)混凝土密度不確定數(shù)據(jù)，而絕對(duì)體積法中有數(shù)個(gè)不 確定數(shù)據(jù)，需要試拌前有試驗(yàn)確定，累計(jì)誤差較大。因此，假定密度法的計(jì)算精度略高一些，通過試拌測(cè)定混凝土密度，很快就能 確定配合比。絕對(duì)體積法需試拌調(diào)整，計(jì)算較復(fù)雜，難度較大。 采用超量取代法摻用粉煤灰時(shí)，超量部分應(yīng)代替砂，并折減用砂量。經(jīng)計(jì)算得到的配合比，應(yīng)驗(yàn)算單位粗集料填充體積率，且不宜小于 70%。粗集料填充體積率 =每立方米混凝土粗集料／表觀密度。 7)粉煤灰用量 路面混凝土摻用粉煤灰 時(shí)，其配合比計(jì)算應(yīng)按超量取代法進(jìn)行，超摻部分代替砂，并折減用砂量。粉煤灰的超量取代系數(shù)可按表 2210 初選。 各級(jí)粉煤灰的超量取代系數(shù) 表 2210 粉煤灰等級(jí) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 超量取代系數(shù) k ～ ～ ～ 按照粉煤灰在水泥中的二次反應(yīng)理論，粉煤灰最大可反應(yīng)量為純硅酸鹽水泥的 28%，所以在硅酸鹽水泥 級(jí)中的最大可反應(yīng)的粉煤灰摻量不得超過水泥用量的 30%。粉煤灰摻量應(yīng)根據(jù)水泥中原有的摻合料數(shù)量和混凝土彎 拉強(qiáng)度、耐磨性等要求由試驗(yàn)確定。代替水泥的粉煤灰摻量：工型硅酸鹽水泥宜≤ 30%；Ⅱ型硅酸鹽水泥宜≤ 25%；道路水泥宜≤ 20%；普通水泥宜≤ 15%；礦渣水泥不得摻粉煤灰。 （ 2）配合比檢驗(yàn)和優(yōu)化調(diào)整 1）混凝土配合比的試配調(diào)整 由于混凝土材料科學(xué)仍處于試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)科學(xué)階段，強(qiáng)調(diào)無論采用何種方法計(jì)算，都必須經(jīng)過試配試驗(yàn)，不能只根據(jù)計(jì)算配合比進(jìn)行施工。首先，檢驗(yàn)施工原材料是否符合要求；其次，配時(shí)要參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》中混凝土配合比參數(shù)的要求；再次，試配混凝土的工作性、含氣量 、彎拉強(qiáng)度、耐久性等應(yīng)符合路面混凝土的要求和水泥混凝土路面設(shè)計(jì)、施工規(guī)范的要求；最后，進(jìn)行新拌混凝土密度調(diào)整，使物料誤差最小。 2）綜合優(yōu)化的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法 在以前的研究中，討論了各種原材料的技術(shù)要求和各個(gè)配合比參數(shù)的單參數(shù)綜合優(yōu)化。由于各個(gè)參數(shù)的優(yōu)化集合是簡(jiǎn)單的綜合優(yōu)化，它很難得出各個(gè)參數(shù)的重要性等級(jí)和各個(gè)參數(shù)之間的交互作用。另一種綜合優(yōu)化的方法是正交試驗(yàn)法，它能夠彌補(bǔ)上述不足。有條件的重點(diǎn)高速公路、一級(jí)公路路面工程均應(yīng)采用正交試驗(yàn)法，以綜合優(yōu)化路面混凝土配合比。 為了減小實(shí)驗(yàn)室工 作量或了解各配合比參數(shù)對(duì)坍落度、彎拉強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)的影響，可用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)來組織和進(jìn)行試驗(yàn)。使用正交試驗(yàn)方法，首先，要特別注意選定因素之間的交互作用，由于存在交互作用，正交試驗(yàn)的分析結(jié)果不是單因素試驗(yàn)規(guī)律，一般不能應(yīng)用于生產(chǎn)過程中的單因素調(diào)整；其次，應(yīng)嚴(yán)格把握試驗(yàn)精度，所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差保證在 4%～6%，如某個(gè)數(shù)據(jù)偏差大，會(huì)造成整個(gè)正交試驗(yàn)失敗，減小試驗(yàn)工作量的目的不僅沒有達(dá)到反而會(huì)成倍增大。正交試驗(yàn)一則要求試驗(yàn)技能較高，二則必須相當(dāng)細(xì)心謹(jǐn)慎。 3）實(shí)驗(yàn)室配合比及其調(diào)整、檢驗(yàn) 在實(shí)驗(yàn)室的混凝土試配調(diào) 整前，應(yīng)將計(jì)算絕干配合比換算為砂石料飽和面干含水率下的配合比。在路面混凝土配合比計(jì)算中使用的是絕干砂石料，這種狀態(tài)首先與工程實(shí)際不符，其次由于絕干砂石料的快速吸水，對(duì)試驗(yàn)中的混凝土性能影響較大。為了穩(wěn)定待檢測(cè)的混凝土性能，試驗(yàn)中應(yīng)采用砂石料的飽和面干狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，需要測(cè)出砂石料的飽和面干含水率，按照飽和面干含水率換算單位原材料用量： 000 0 0(1 )(1 )()hghsh g sG G WS S WW W G W S W???????? ? ? ?? （ 2210） 式中， h h hG S W、 、 —— 飽和面干含水率時(shí)的石、砂、水單位用量， 3kg/m