道路工程材料习题.ppt

作业二: 某高等级公路的基层拟选用水泥稳定碎石混合料。其最佳含水量和最大干密度见表1。试根据试验结果确定基层用配合比。基层设计强度为3.5MPa。 由图可确定水泥剂量为4.1%。 因工地采用厂拌, 水泥剂量应为4.6%。 经试配检验,强度值符合要求,故工地实际采用配合比为: 水泥:碎石=4.6:100， 内插得:最大干密度为2.38g/cm3, 最佳含水量为5.7 %。 习题三 C35砼配比设计（以弯拉强度为设计指标） 已知：工地采用湖北黄石水泥有限公司生产的P.O42.5散装水泥。实测水泥抗弯拉强度Rws=7.9Mpa。粗集料为采用郑店碎石，其粒径规格符合设计要求,最大粒径31.5mm。细集料为金口砂场砂，细度模数2.68%，为中砂，含泥量1.17%。各原材料其它各项指标均符合要求。 求解：利用以上材料设计出抗弯拉强度大于5 MPa一级公路路面混凝土，坍落度不小于20mm。 解： 1 确定配制抗弯拉强度 上一页的 选定砂率为 34% 4 计算单位用水量 mwo=104.97+0.309H+11.27C/W+0.61βs =104.97+0.309×40+11.27×2.44+0.61×34 =165.6Kg/m3 差别大时，考虑使用减水剂满足用水量的要求 6 按质量法计算：取ρcp=2400Kg/m3 mco+mwo+mso+mgo=ρco mso/（mso+mgo）*100=βs mso=634Kg/m3 mgo=1230Kg/m3 mco:mwo:mso:mgo=1:0.41:1.67:3.24 或给出每m3混凝土用量。外加剂根据工作性调整再考虑是否引入。 7 确定配合比： 经过试验检验该组配比强度。如强度符合设计要求，则可确定使用该配比。若强度不符合设计要求,则需重新设计配合比。 例3：某道路路面工程下面层结构厚度为6cm，结构类型为AC-20C。根据JTG F40-2004规定，沥青混合料的最佳沥青用量(OAC)需用马歇尔法确定。马歇尔试验中油石比按3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%制备5组试件，按规定双面击实75次的方法成型试件，试验结果（见图1）。对热拌密级配沥青混凝土混合料，马歇尔试验的技术标准见表2。试根据试验结果来综合确定最佳沥青用量（OAC）。 (4) 确定配合比： 经过试验检验该组配比强度。如强度符合设计要求，则可确定使用该配比。若强度不符合设计要求,则需重新设计配合比。 习题四 某沥青混合料做配合比设计时,各矿料掺配比例和相对密度如下表,沥青材料的相对密度为1.09,若油石比为6.0%时的沥青混合料视密度为2.42g/cm3,求其理论密度、孔隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度。 解：已知: * 表1 混合料最佳含水量和最大干密度值 5.7 5.07 2.39 5.8 100 5 7.1 4.05 2.37 5.6 100 4 6.5 2.38 2.36 5.0 100 3 Cv (%) R7d (MPa) 碎石 水泥 无侧限 抗压强度 最大 干密度(g/cm3) 最佳 含水量(%) 混合料配合比 为达95%的强度保证率,石灰平均强度值应满足: 解: 1) 求偏差系数和应达到的平均强度值 2) 绘图并确定水泥剂量 2 计算水灰比 3 确定砂率 5 计算水泥单位用量 mco=156/0.41=380Kg/m3 按规范规定水泥用量不得少于300Kg/m3，不大于400Kg/m3，水泥用量符合要求。 表2 热拌密级配沥青混凝土混合料 马歇尔试验技术标准 65～75 % 沥青饱和度VFA 1.5～4 mm 流值FL 8 kN 稳定度MS不小于 4～6 % 空隙率VV 规定值 单位 试验指标 a1=4.0% a2=4.0% a3=4.0% OAC1=(a1+a2+a3)/3 =(4.0%+4.0%+3.8%)/3 =3.9% 解：(1) 确定油石比初始值1（OAC1） 3.6 4.5 空隙率VV:4～ 6 % 稳定度:大于8 kN 流值FL: 1.5～ 4 mm 沥青饱和度VFA:65～75 % (2) 确定油石比初始值2（OAC2） (2) 确定油石比初始值2（OAC2） 从图中可以看出，OACmin= 4.0%, OACmax=4.5%, OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(4.0%+ 4.5%)=4.25% 4.5 (3) 综合确定油