当砂越来越粗时,对于嵌琐力的贡献逐渐增强,而嵌锁力提高必须带来抗折强度的增大,这是我们提出滑模摊铺水泥混凝土路面应使用细度模数在2.3——3.5之间的中砂或偏中粗砂的强度依据。
⑥ 引气剂
碎石混凝土含气量对振动粘度系数的影响较大,含气量增加,粘度系数呈曲线降低,并且引气对于多棱角粗糙度大的碎石提高振捣密实度有利,不仅可以减少振捣能量消耗,加快施工进度,而且路面混凝土高抗折强度的前提是消除大空隙后的面板高密实度,由此可见,滑模摊铺水泥混凝土路面规定使用引气剂是正确的,引气剂掺量的增加,抗折弹性模量下降较快,一般情况下,材料越密实,强度越高,弹性模量越大,掺引气剂既提高了抗折强度,又降低了抗折弹性模量,解决了抗折强度与抗折弹性模量同步增长的矛盾,同时,引气混凝土提高了北方地区混凝土路面的耐久性。
三、配合比设计计算方法
(一)、确定路面混凝土的试配抗折强度Rc Rc=K·Rs=1.15×5.0Mpa=5.75Mpa K—抗折强度提高系数,取1.15 Rs—设计抗折强度 (二)、计算水灰比(W/C)
C/W=(Rc+1.0079-0.3595Rj)/1.5684 =(5.75+1.0079-0.3595×8.43)/1.5684
=2.3765 则W/C=0.42
Rj——水泥胶砂标准抗折强度,Mpa见D-19表 (三)、计算单位用水量W。
W。=104.97+3.09h+11.27(C/W)+0.61Sp; h——坍落度取5cm Sp——砂率,取38%
则W。=104.97+3.09×5+11.27×2.3765+0.61×0.38 =104.97+15.45+26.783+0.2318 =147.4Kg
(四)、计算单位水泥用量C。 C。=W。(C/W) =147.4×2.3765 =350.3Kg
(五)、选择和确定砂率
根据进场中砂细度模数范围,选砂率36%,38%,40%,这滑模施工的经验数据。 (六)、计算粗、细集料用量
现采用假定密度法计算 C。+W。+S。+G。=rh S。/(S。+G。)×100=Sp
也是解方程式 147.4+350.3+ S。+ G。=2386
[S。/ (S。+ G。)]×100= Sp
S。+ G。=1882.3
[S。/ (S。+ G。)]×100=Sp
rh——混凝土假定密度,取2386kg/m3 当Sp=38%时S。=717.6 kg,G。=1170.7kg C。:W。:S。:G。=350.3:147.4:717.6:1170.7
通过试拌可以看出,SP=38%满足混凝土的和易性能。现取水泥用量360kg/m3、350 kg/m3、340 kg/m3,W/C取0.40、0.42、0.44,SP=36%、38%、40%调试各项指标见下表:
(七)、外加剂用量
根据外加剂品种使用效果应用技术经验,选用ENC型水泥混凝土引气抗折增强剂,取水泥用量的2%调试。
由于混凝土材料科学仍处于试验和经验科学阶段,强调无论采用何种方法计算,都必须通过试配试验,不能只根据计算配合比进行施工,我们采用了综合优化的正交试验设计法进行配合比验证。
试验结果分析: 当水泥剂量360Kg时:
R=(R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9+R10+R11+R12+R13 +R14+R15+R16+R17+R18+R19+R20)/20=6.201Mpa
σ=0.099
Cv=σ/R=0.099/6.201=1.6%
由于R≧RSZ+Kσ=5.75+0.65*0.099=5.81Mpa
且R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、 R16、R17、R18、R19、R20任一组强度均大于0.85RSZ=4.89Mpa,所以此配合比满足设计要求。
通过上述试验结果可以看出,配合比为
W/C:S/C:G/C=0.42:1.98:3.23 的混凝土工作性,含气量、强度、经济性等均满足设计要求,根据此配合比进行水泥混凝土弯拉强度试验,制件20组,结果见附表D—37。
四、施工配合比调整和检验
试验室配合比在工地投入正式施工前,必须在试铺路面时使用施工搅拌楼进行大容量拌和试验,搅拌楼应由法定计量单位标定完成。
1、测量砂石料的含水率,并与搅拌楼上显示的含水率进行精度对比和校准。
2、检测水泥、砂、石料和水等原材料的新拌混凝土温度。
3、新拌混凝土密度、坍落度、工作性、和易性、粘聚性、含气量检测和调整方法与试验室相同。
4、混凝土的坍落度损失和凝结特性检测,在施工当时气温条件下,检测新拌混凝土坍落度损失和初凝,终凝时间,为出搅拌楼和摊铺时坍落度的控制值,最大运输距离和时间的确定提供依据,无论气温如何,均应满足大型滑模摊铺机施工的混凝土初凝时间不得小于3h。
5、作抗折强度试件并检测其强度。