关于水泥稳定土配比设计强度结果分析

蔡 松

（江苏太仓市创新建筑技术研究所有限公司，江苏 太仓215400）

0 前言

水泥稳定粒材料主要由粒料和灰浆体积组成。粒料为级配碎石，灰浆体积包括水和胶凝材料，胶凝材料由水泥和混合材料组成。

水泥稳定粒材料作为半刚性基层在高级公路路面基层中应用较为广泛，现场制作无侧限抗压强度试件，测其7天抗压强度是控制路面基层施工质量的重要指标。

表1 击实试验数据

1 测量原理、方法、设备及过程描述

测量对象：采用设计强度等级为3.5MPa的无机结合料稳定粗粒土

测量标准：JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》

JTG E42-2008《公路工程集料试验规程》

CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》

测量环境：温度23℃

测量仪器：WA-1000型 万能材料试验机 （准确度等级为I级），游标卡尺（精度为0.1mm），DZY-11多功能电动击实仪，MP15K电子天平。

测量原理：采用设计强度等级为3.5MPa的水泥稳定粗粒土按室内重型标准击实试验。配料时将试样依次用四分法取样，并且用烘干法测其试样的含水量，预定两次平行试验每次做5个不同含水量将碎石加水拌和均匀密封好浸润两小时后，掺入水泥做击实试验。根据两次击实平行试验结果提供的最佳含水量5.2%与最大干密度2.298g/cm3及工地上预定的压实度98%，制备一组标准试件共13个的（高：直径=1：1）的圆柱体试件。成型时需要用压力机压入试模，约6小时以后脱模。脱模后的试件放置在温度（20±2）℃,相对温度＞95%的养护箱中养护6天，然后再将试件浸泡在温度为20℃水中1天后进行无侧限抗压试验。试验前，将浸水一昼夜的试件从水中取出，表面擦干，并用游标卡尺测量试件高度，将试件放在压力机上，以1mm/min的加载速率均匀的向试件表面施加压力直至破坏，记录此时的最大破坏荷载P，根据公式算出试件的无侧限抗压强度。

2 原材混合料配比

水泥采用无锡白药山水泥P·C 32.5，三天抗折强度为3.6MPa， 抗压为16.4MPa，28天抗折强度为9.2MPa，抗压为44.8MPa，初凝时间为 265min，终凝时间为320min。

碎石采用二 四 六石子，级 配 分 为 碎 石 （9.5--31.5）mm、碎石（4.75-19.0）mm 和石屑（0-4.75）mm。

合成水泥稳定碎石混合料配比：

水泥：碎石（9.5--31.5）：碎石（4.75-19.0）：石屑（0-4.75）=5.5%：25.0%：36.0%：39.0%

3 确定最佳含水量及最大干密度（表1）

取两次平行试验结果，作曲线图。

图1

从图1曲线中可以看出第一次最佳含水量为5.2%，最大干密度为2.295g/cm3，第二次最佳含水量为5.2%，最大干密度为2.302g/cm3。两次平行试验的最佳含水率为5.2%，最大干密度为2.298g/cm3。

4 7天无侧限抗压强度

根据最佳含水量5.2%与最大干密度2.298g/cm3及工地上预定的压实度98%，采用静压法制备13个（高：直径=1：1）的圆柱体试件。7天无侧限抗压强度试验结果如下表2：

表2

代入试验数据得：

偏差系数为：

5 试验结果数据分析

通过5.5%水泥剂量的无侧限抗压强度试验，根据试验结果，7天无侧限抗压强度值为4.0MPa大于设计强度等级要求3.5MPa。标准差S(Rc)=0.1MPa，强度偏差系数CV=2.5%。

考虑到试验数据的偏差和施工中的保证率，取95%的保证率及Za=1.3，对水泥剂量5.5%的强度数据通过R≥Rd(1-Za×CV)验算，强度满足技术指标要求。

［1］JTG E51-2009公路无机结合料稳定材料试验规程[S].北京：人民交通出版社.

［2］JTG E42-2008公路工程集料试验规程[S].北京：人民交通出版社.

［3］CJJ 1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部.