配合比设计论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇配合比设计论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

2橡胶沥青混合合比设计

2.1选择原材料

2.1.1集料

橡胶沥青混合料一般用于路面的表面层，混合配合比设计时集料选择石质坚硬、洁净、干燥、表面粗糙、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，如玄武岩类集料。

2.1.2填料

宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁。拌和机回收的矿粉不得采用。经过磨细的石灰粉或者水泥可代替矿粉。

2.2橡胶沥青配合比设计考虑因素

橡胶沥青混合料配合比设计要考虑重载车辆对路面的影响，所以级配选择时应优先考虑适应重载车辆的结构形式；选用合理的级配范围，现行施工技术规范的级配范围上下限比较宽，要根据当地的实际情况确定合适的级配范围，目前部分地区已确定地方性标准以便配合比设计时参考；油石比是必须考虑的重要因素，因为橡胶沥青中添加了大量的橡胶粉，按照以往的办法计算粉胶比并不合适，应扣除沥青中德橡胶粉进行计算，所以沥青用量将会增加；配合比验证是橡胶沥青混合料配合比设计的关键，必须通过车辙试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验进行验证，只有验证结果合格的沥青混合料配合比才能进行使用。

2.2.1路面结构形式和混合料级配选择

从目前相关研究看，橡胶沥青混合料的级配范围比沥青混凝土路面施工技术规范给定的级配范围小，而且级配均偏粗，所以进行配合比设计时要进行合理选择。同时必须考虑关键筛孔的通过率，作为配级设计的控制性指标的关键筛孔通过率对橡胶沥青体积指标以及骨架组成有着巨大的影响，4.75mm、2.36mm筛孔通过率直接关系沥青混合料的骨架，0.075mm的通过率关系沥青混合料的高温稳定性。其次，关键筛孔的通过率对混合材料的水稳定性有着重要影响，通过采用浸水马歇尔和冻融劈裂试验可以得出这个结论。

2.2.2外掺剂的影响

外掺剂是指沥青混合料中添加少量经过磨细的石灰粉或水泥代替一部分矿粉，主要是增加沥青混合料中各种材料粘结力，进而提高沥青混合料的水稳定性。橡胶沥青配合比设计时可能会遇到冻融劈裂强度比不足的现象，这是就需要采用石灰或水泥代替矿粉，根据试验情况确定石灰或水泥掺量的比例（一般情况下掺量在2%左右）。

2.3橡胶沥青混合料配合比验证

橡胶沥青配合比验证主要是车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验，车辙试验是验证沥青混合料高温抗车辙的能力的试验，以动稳定度车来表示，目前橡胶沥青动稳定度没有统一的标准，部分地区采用施工技术规范的3000次/mm，部分地区规定要达到，其实橡胶沥青的动稳定度基本高于6000次/mm，主要和车辙试验的成型有很大关系，橡胶沥青混合料进行车辙车型时温度应提高10℃~15℃；浸水马歇尔试验是检验沥青混合料抗水损害能力的验证试验，冻融劈裂试验是检验沥青混合料低温性能试验，有时该试验的指标达不到，沥青混合料配合比需要调整，其调整的办法是用石灰或水泥代替矿粉，能有效提高沥青混合料的水稳定性和低温性能。

3橡胶沥青混合料的质量控制

3.1橡胶沥青混合料的拌合

在对橡胶沥青混合物进行搅和时，要严格控制好搅拌的速度和橡胶沥青混合料平衡。橡胶沥青混合料生产时，拌合周期比一般沥青混合料长，大约为60秒左右，主要控制点是沥青混合的温度控制，沥青、材料加热温度均高于一般沥青混合料，出料温度需要控制在185℃左右。

3.2橡胶沥青混合物材料的运输

为了使橡胶混合料的温度保持在合理范围内，混合材料在运输过程中要采取必要的保温措施用双层棉被进行覆盖，并且要用大吨位的载货车进行运输。在铺沥青橡胶混合材料是一定要持续铺设，在现场等待卸材料的车不能太少以免发生橡胶混合物铺设间断现象，并且在卸载橡胶混合物的材料时一定要直接卸料，不能掀开棉被。

3.3橡胶沥青混合料的摊铺和碾压

橡胶沥青混合料的摊铺和其他沥青混合料的摊铺基本无区别，主要是摊铺机能够连续匀速摊铺，但橡胶沥青混合料温度较高，温度损失也相对快一些，若温度过低沥青混合料很难压实，所以施工时现场的组织和管理水平要求相对较高，禁止出现停机待料的情况；碾压环节是橡胶沥青混合料施工的控制重点，必须在混合料温度下降前完成碾压，否则压实度难以得到保证，所以压实设备配置要足量，碾压过程必须遵循紧跟慢压，减少温度损失。

篇（2）

中图分类号：TU71文献标识码： A

前言

目前，我国的高速公路对面层的技术要求都较为严格，如要求采用玄武岩集料、优质改性沥青、SMA路面等，然而要充分发挥其应有的作用，则还应当重视基层质量的提高，否则可能造成更大的浪费。半刚性基层作为主要的承重层，其材料性质和整体质量，对沥青路面的使用性能和使用寿命有十分重要的影响。只有在优质基层的前提下，优质面层才能充分体现优越性。

一、水泥稳定碎石基层质量的重要性

近年来，我国高速公路的使用经验表明，半刚性基层的设计，从设计厚度来看，特别是近10年来往往都具有较大安全储备。然而，我国高速公路的现状却是早期破坏现象严重，这当中，由半刚性基层引起的荷载型裂缝和非荷载裂缝是重要原因之一。荷载型裂缝表现为局部路面产生网裂、形变，以及在行车道的轮迹带上出现坑洞等：非荷载行裂缝则在最初往往形式上表现为单独、较为规则，并且不影响承载能力。荷载型裂缝与基层整体性不好、不均匀性有关，而非荷载型裂缝则与基层材料的温湿度变化有关，两者都受施工质量的显著影响。

反射裂缝，由于水分的渗透，降低基层与土基的承载力，从而加剧路面破坏，进而严重影响路面的使用性能，缩短使用寿命，这已成为半刚性基层路面结构的主要缺陷，也是造成高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。

本文通过实例对水泥稳定碎石配合比设计及施工对基层的质量的影响进行阐述。

二、工程概况

本项目全长38 km , 整体线路走向呈东西走向,途经微丘、重丘区, 地层以亚粘土、泥质岩、砂岩和粉砂岩为主。设计为双向4 车道, 宽26 m , 路面结构20cm底基层+40cm基层+8 cmSUP-25 粗粒式沥青下面层+6 cm SUP-20 中粒式中面层+4 cm SMA-13上面层。

三、配合比设计理论

1、本项目提出了全新的配合比设计方法：振动形型法，其是利用振动压实仪，在与现场压实机械相匹配的固定配重，振动频率、振幅和振实时间条件下的水泥稳定碎石半刚性基层材料配合比设计方法。

1.1、振动成型法改变了现行的水泥稳定碎石基层设计方法对基层抗裂性能考虑不足，水泥稳定碎石混合料重型击实法不能有效模拟基层实际施工环境，从而造成设计出的水泥稳定碎石混合料水泥剂量偏高，干密度偏小的缺点。

1.2、振动成型法包括“振动压实试验方法”和“振动压实成型试验方法”，前者主要对给定水泥剂量的水泥稳定碎石混合料在不同含水量时进行成型试验，用于测算最大干密度及最佳含水量。后者主要用于对给定含水量和水泥剂量的水泥混定碎石混合料进行试件成型并进行水泥稳定碎石混合料的各项性能检测。

2、振动成型法对集料的要求

2.1 碎石质量如下：

（1）压碎值不大于25％；

（2）粗集料针片状含量不大于15%

（3）水洗法集料中小于0.075含量粗集料不大于2％，细集料不大于15%

2.2 水泥

初凝大于3小时，终凝大于6小时，42.5水泥3天强度大于17mpa，

28天强度大于42.5mpa.

2.3 集料分档

具体规格如下：

0～2.36mm、2.36～4.75，4.75~19mm、19~31.5mm，将细集料分成两档主要原因有：

2.3.1细料和粉料对水泥稳定碎石混合料质量有显著影响，若细料和粉料含量控制不严，那么基层的开裂几率大大增加。

2.3.2水稳混合料中0.6mm以下粉料含量较高时，基层收缩裂缝明显增加。

2.3.3 2.36mm和4.75mm是水泥稳定碎石混合料设计中的关健筛孔，对混合料合成级配及整体性能影响较大，将4.75以下分成两档有利于控制细集料和粉料含量，同时也有利于优化混合料级配。

3、混合料级配

振动成型方将混合料设计成骨架密实型结构，减少细集料用量。

四、原材料质量控制

1、水泥。水泥作为集合料的一种稳定剂, 其质量对集料质量是十分重要, 施工时选用终凝时间较长, 标号较低的水泥。为使稳定土有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度, 不应使用快凝水泥、早强水泥。按合同要求本标段使用425#普通硅酸盐海螺缓凝水泥。

2、碎石。

材料出厂地：浏阳市南方矿业有限公司（官渡矿场）

材料规格、质量：

1)、具体规格如下：

0～2.36mm、2.36～4.75，4.75~19mm、19~31.5mm

2)、碎石质量如下：

（1）压碎值23％；

（2）粗集料针片状含量12％；

（3）0.6以下颗粒的液限24，塑限指数8。

（4）0~4.75集料中小于0.075含量为9%。

五、施工过程控制

1、厂拌设备的选型。拌和设备的质量直接影响混合料拌和质量, 而拌和设备好坏的关键要看骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证, 本标段选用WBC600 型水稳拌和楼，该设备采用电磁调速控制系统, 能较好的保证各种物料的配合比, 且拌和均匀, 性能稳定。

2、严格控制水泥剂量。水泥剂量太小, 不能保证水泥稳定土的施工质量;而剂量太大, 既不经济, 还会使基层的裂缝增多、增宽, 从而引起沥青面层相对应的反射裂缝。所以, 必须严格控制水泥用量, 做到经济合理, 精益求精, 以确保工程质量。

3、混合料的含水量控制。厂拌混合料现场, 每天由后场专职试验人员在早上、中午、下午时间分别测定各种集料的含水量, 根据施工配合比设计的最佳含水量指标, 结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。前场负责检测压实度的专职试验人员, 在混合料摊铺整型过程中应及时测定混合料的含水量, 及时指挥压路机碾压, 力求在最佳含水量条件下碾压, 尽量避免由于含水量过大而出现“ 弹软” 、“波浪” 等现象, 影响混合料可能达到的密度和强度,增大混合料的干缩性, 使结构层容易产生干缩裂缝;或由于含水量偏小使混合料容易松散, 不易碾压成型, 也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范施工, 加强每一施工环节的质量控制, 才能保证施工质量。

4、混合料的运输应避免车辆的颠簸, 以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布, 以防止水分过量损失。

5、混合料摊铺接缝的处理。接缝有纵向接缝和横向接缝两种, 当摊铺机宽度足够时, 整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时, 采用2 台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料, 并一起进行碾压, 这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多, 一般情况下都以两结构物间为一施工段落, 避免了横向接缝, 如有特殊情况需设置横向接缝, 其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除, 将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面, 摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度, 再摊铺新的混合料, 继续下一步施工。

6、混合料的压实。混合料经摊铺机摊铺成型后, 即可用压路机碾压, 碾压长度需根据施工现场的实际情况确定, 如果实测混合料的含水量高于最佳含水量, 且气温较低时可适当延长碾压长度, 如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时, 应缩短碾压长度, 确保在最佳含水量时进行碾压。压实机械配制3台30t振动压路机，1台27t轮胎压路机。

7、混合料的养生。对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生, 不能延误。养生可用不透水的塑料薄膜覆盖或用湿砂覆盖进行养生, 也可用沥青乳液进行养生, 还可以在完成的基层上即时做下封层, 利用下封层进行养生,同时也可在已完成的混合料中直接洒水养生。按技术规范的规定养生期应不小于7 d , 在养生期间应由专人负责限制车辆行驶, 除洒水车外, 绝对禁止重型车辆行驶。本标段采用两种方法养生, 加盖塑料薄膜和洒水车进行养生。

结束语

根据振动成型设计出的水稳基层混合料，和以往混合料最大的区别在于粗集料用量增加，细集料明显减少。并通过施工过程及原材料的控制，本项目水稳基层横向裂缝几乎没有，项目完工通车两年，沥青路面几乎没有横向裂缝，达到了最初的设计预期。

通过本项目，施工过程中严格控制原材料的质量，利用先进合理的配合比设计理论，严格按照规范组织施工，规范拌和、运输、摊铺、碾压、养生等各个环节，保证组织管理到位，路面早期破坏还是可以得到改善。

参考文献:

[1] 孙勇,鞠昌兵.水泥稳定碎石基层施工的质量控制和检测[J]. 城市道桥与防洪. 2007(02)

篇（3）

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0202-03

一、指导教师存在的问题

1.精力投入不足。近年来，随着高校本科招生规模的扩大，师资力量明显不足，一般教师指导的毕业生数量均在6～10个左右。由于目前教师既要从事繁重的教学工作又要紧跟科研领域的迅猛进展，因此，在学生对毕业设计重视度严重缺乏的现状下，教师也很难以积极的态度完成对本科生的完善指导。

2.时间安排集中。各高校对本科毕业设计的时间安排一般均设定在本科第8学期，即学生真正参与毕业设计的时间都是在每年的3月至5月底，要求学生在两个月内完成对四年专业学习的总结并应用于实践，且在对科技论文的写作基本一无所知的情况下完成该类型论文的撰写及答辩，无论对教师或学生确实存在较高的难度。另外，对于省属地方高校的一般本科生，其着手工作的应聘或实习均安排在每年年初，即在完成本科毕业设计的同时还要解决就业问题。因此，即便教师能够集中精力筹备指导学生的毕业设计，但学生根据个人的实际情况，也很难在有限的时间内以充沛的精力完成教师的合理安排。

3.科研方向有限。根据教师科研方向的不同，可以将教师分为理论研究型和生产实际型。从事理论研究的老师多以青年、拥有博士学位的教师为主，这部分教师绝大部分从高校毕业后直接走上工作岗位，缺乏生产实践的工程工作和指导学生的经验，难以短期内成熟有效地完成本科毕业设计的指导；而从事生产实际型的教师，尽管具备一定的工程实践背景，但是正规系统地指导学生将毕业设计内容以科技论文形式完成也是一大难题。

4.指导模式单一。目前，各高校指导本科毕业设计的模式实行的是每个学生的毕业题目各异，因此在学生完成毕业设计的过程中，获得引导的途径只能来源于教师，而与其他同学咨询、合作的条件有限，无法获得更多关于设计的启发和思维的碰撞。另外，一个教师指导多名学生，也令教师没有足够的精力为多人设计适合其的更系统、更条理的指导规划。

二、团队指导模式的探索

1.科研团队指导模式的设计。培养学生的科研创新能力是美国研究型大学本科教育的一个重要方面，国内外许多院校纷纷开展结合科研项目提高本科生科研创新能力的研究与实践。结合地方院校的实际情况，以我校工科专业的班级为例，每班大约有50～60个学生，考虑目前就业形势的严峻，其中有大概过半的学生选择考研。为了提高成功考研的可能性，这些学生更愿意选择理论研究型老师作为本科毕业设计导师。同样，本科生科研作为一种新型的培养方式，对本科教育的发展产生了积极的影响。针对此类学生的需求以及指导教师存在的上述问题，以教师科研团队的形式指导学生完成研究型论文的模式势在必行。那么，科研团队的指导模式初步分为两大类：第一类指导模式称其为“大课题”模式（见图1）。所谓的“大课题”模式，即以纵向课题（比如国家自然科学基金、省自然科学基金等）为牵引，将该课题分为若干小课题。此科研团队既包括教师也包括学生。教师团队应由课题主持人统领，成员应为课题的参与者，这些参与成员可指导的学生在1～3名为宜。该指导模式最明显的优势在于本科学生可以参与到完整的课题或基金的完成，对于培养其独立、创新的科研能力有着积极的作用。第二类指导模式称其为“似课题”模式（见图2），即以某一个研究理论（一个研究方向）为牵引，将此理论的不同知识点作为若干小课题。此科研团队应保证指导教师均从事同一科研方向的研究，而每位老师指导的学生建议为1～2名。该指导模式最明显的优势在于能够拓展本科生理论知识的广度和深度。

不论以上哪一类的科研团队的指导模式，其最大的优点是便于学生的互动交流，而这类模式的具体实现均可分为三步骤完成，以“似课题”模式为例，具体的指导过程如下：第一步，科研团队由研究方向一致或近似的教师构成，建议由一位教师组织该团队内所有教师指导下的全部学生统一进行前期基础培养，包括介绍学校和学院对本科毕业设计的要求、毕业设计的流程和思路、相关注意事项以及有关研究方向的基础知识的讲解（也可借助研究生课程的旁听），进而为学生迅速进入课题赢得宝贵时间，且能够避免教师为重复工作浪费更多的精力。第二步，在学生掌握了个人研究方向的基础理论后，由其本人的指导教师开始有针对性地引导学生开展具体的课题研究。以我校信息类专业从事盲信号理论和应用研究的教师为例，首先由一位教师（此教师可以是研究生“盲信号处理”课程的授课教师，或者是授课压力较小、对该研究方向基础较为熟悉的教师，或者团队内的教师轮流担任此部分工作）引导学生明确关于毕业设计的多方面要求，而后即可讲解盲信号处理理论的基础知识：包括盲信号处理的定义、研究该理论所需的数学基本知识等，这个阶段教师的讲解估计最低使用6个学时左右，而学生完成此阶段相关内容的学约需要两周的时间；然后由学生各自的指导教师一对一介绍学生本人的课题的具体内容，此阶段教师的一对一讲解大概每个学生仅需要2～4个学时，而学生完成此阶段相关内容的学习需要四周左右的时间，此后学生可在两周的时间内完成论文的写作和修改。

另外，以科研团队形式指导的学生毕业设计的答辩，也可首先在教师团队内进行。这样不但便于学生之间的交流，而且从事同一研究方向的导师更能准确判定学生毕业设计的质量高低，进而给予学生更为合理的毕业答辩成绩。

2.应用团队指导模式的设计。应用团队指导模式的设计构想源于要达到一个合格电子信息类工程师所具备的能力，仅依靠在高等院校的常规学习是不可能的，只有学生在企业或基本满足生产需求的电子信息类实习实训基地经过有在企业实际工程项目设计与管理经验的工程师的指导下方可实现。因此，对于该指导模式提出以下两个建设思路：第一类指导模式称其为“学研”模式，团队由教师和学生构成，即以横向课题为牵引，课题主持人（或参与人）作为指导教师，而课题的参与者和完成者以学生为主，这些学生建议以参加过学科竞赛或以前就跟随该教师从事过相关工作的人优先。该指导模式最明显的优势在于毕业设计与横向科研项目结合是解决目前学校经费不足、仪器设备紧张、提高学生工程实践能力的有效途径。第二类指导模式称其为“产学”模式，团队由企业的工程师和学生构成，即以校企合作为平台，将学生的毕业设计和实习相结合。该指导模式最明显的优势在于与企业零距离对接，不但遵循了学生学以致用的工科教学理念，而且为方便学生就业提供了便利条件。

三、结论

21世纪的高等教育是以培养学生的创新能力和实践能力为主导的教育，考虑目前学生考研和就业的不同需求，文中提出了关于本科生毕业设计的科研团队指导模式以及应用团队指导模式。这些模式的采用，定会给学生带来巨大的好奇心和挑战的勇气，激发学生去关注和研究科研与开发上的困难，使学生所学的知识融会贯通，更好地锻炼学生的独立进行科研或实践的能力。

参考文献：

[1]陈枭，李丹，王洪涛，李养良，王玉伟.地方型本科院校在毕业设计中提升学生科研创新能力研究――以九江学院为例[J].轻工科技，2013，（12）.

[2]杨智，陈荣军，许清媛，苑俊英，陈海山.电子信息类卓越工程师培养模式探讨[J].武汉大学学报（理学版），2012，58（S2）.

篇（4）

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一．引言。

混凝土配台比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件确定出混凝土的组分，即水泥、粗细集料和水的比例。我国普通混凝土配合比设计是按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经过试验室试配调整，然后定出满足设计和施工要求并比较经济合理的配台比。而商品混凝土配合比计算大都是根据经验试验确定。由于商品混凝土多数需通过泵送完成浇筑任务，基本属于流动性和大流动性混凝土．一般耍使用高效减水剂或掺活性掺和料，使配合比基本参数的确定经过大量的配合比设计和试配实践而得到。

二．混凝土配合比例设计。

1. 配合比设计前的准备工作 。

在配合比设计前,设计人员要做好下列工作:

掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求,重点是各种强度和耐久性要求及结构件截面的大小、钢筋布置的疏密,以考虑采用水泥品种及石子粒径的大小等参数;了解是否有特殊性能要求,便于决定所用水泥的品种和粗骨料粒径的大小;了解施工工艺,如输送、浇筑的措施,使用机械化的程度,主要是对工作性和凝结时间的要求,便于选用外加剂及其掺量;了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力。根据这些资料合理地选用适当的设计参数,进行配合比设计。

2.混凝土混合比设计。

传统的混凝土配合比设计方法,是以采用标准试验方法所得的经过28d期龄标准养护的抗压强度为依据来设计和调整混凝土配合比,这种方法存在着试配周期长、不能适应材料变化和现代快速施工的需要等缺点。为了解决这个问题,试验室可采用早期推定混凝土强度进行快速配制的方法,即通过检测水泥3d强度值来推算水泥28d的强度值,具体为按公式来推测出混凝土28d的强度值。

（1）.水和灰的确定。

根据水灰比定律可知,在材料品种相同的条件下,混凝土的强度随着水灰比的增大而降低,其变化规律呈曲线关系,而混凝土强度与水灰比的变化规律呈直线关系。在关系曲线未建立之前,可以采用《凝土配合比设计技术规定》JGJ 55-2000(以下简称《规定》)提供的公式 进行初步计算,该式中的回归系数A和B随所用材料的品种及质量不同而异,在试验条件许可的情况下,应结合丁程实际使用的材料通过试验求出;当缺乏试验条件时,可参照《规定》中的有关数据:碎石混凝土A取0.46,B取0.48;卵石混凝土,A取0.07,B取0.33。 为水泥28d抗压强度实测值。

但是,从多年来水泥的实测28d强度结果看,不同水泥厂的水泥富裕强度不尽相同,同一水泥厂同一品种水泥在不同时期也存在着一定的差异;同时,大部分施工企业为节省试验费用,不能严格按施工检验程序送检,一般仅在一个单项工程开工前进行一次原料检验。若仅以这一次送检结果作为整个工程的材料质量指标是不适宜的,因此,可以将此次检测结果仅作为一个参考性的指标,在实际配合比设计时采用一个系数加以折算修正,该系数可取0.7~0.9,这样既考虑到水泥富裕强度的变化,又可以不使折减值低于标准值以致影响合格判定。

（2）. 单位用水量的确定 。

单位用水量的选取通常参照《规定》进行,即根据混凝土的坍落度、粗骨料的品种以及粗细骨料的最大粒径确定。只有水灰比w/C

坍落度按lO~30mm、35~50mm、55~70mm 、75~90mm的顺序每调一档,用水量应增加lOkg/m3 左右;

细骨料按粗、中、细的顺序每调一档,用水量应增加18kg/m3 左右;

碎石比卵石的用水量应增加15kg/m3 左右;

粗骨料最大粒径按40 mm 、31.5 mm、20mm、16mm的顺序每调一档,用水量应增加12kg/m3左右。

三．混凝土强度检测。

1. 混凝土取样。

对于按照既定配合比施工的混凝土工程,全方位地加强施工质量的检测与评定,是保证混凝土工程满足混凝土结构承载力性能要求较直接的手段。混凝土试件强度作为混凝土强度评定的依据,是混凝土结构质量控制的重点。根据《规范》,混凝土试件类型与数量的确定应满足几个基本原则,即独立的试件类型、足够的试件数量和试件取样频率的代表性。

《规范》针对留置强度试件的作用,强调应留置3种混凝土强度试件:第1种为混凝土标准养护试件;第2种为用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件;第3种为用于结构实体检验的同条件养护试件。

2.强度检测。

根据《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107-87,试验检测技术人员除了在试验室依据混凝土试件对现场浇筑的混凝土工程质量进行检洲评定之外,当需要对被检测的混凝土结构构件作出准确的判断时,还需要根据混凝土结构的具体情况及检测条件进行现场检测。

目前,在施工现场对混凝土进行强度检测的方法很多,例如超声法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法、抗拔法等,其中以回弹法、超声法、钻芯法较为常用。至于采用何种方法为宜,需要对检测数据的可靠性、检测结构构件的适用性、检测费用、检测速度以及对结构构件的破坏程度等条件综合考虑。一般情况下,当需要准确判定混凝土的强度等级且有条件时,可优先考虑采用钻芯法或采用钻芯法修正;当混凝土质量比较均匀时,可采用回弹法和超声回弹法,如果用钻芯法进行校核,可以提高回弹法和超声回弹法的精确度。

四、检测验收风险存在的具体问题。

实体检验能够有效的保证工程质量。现在世界大部分国家在判断结构混凝土的强度验收时都将标准养护抗压强度作为重要标准，而且它的概率已经保证在95％左右。我国制定的《混凝土强度检验评定标准》（GBJl07-1987）就对我国的工程建设质量起到了重要的作用。现在我国在GB 5024-2002中制定的相关规范的基础上规定，在检验建筑实体强度时不仅要采用标准强度检验的方式，还要对结构混凝土实体的强度进行测试。这是一个重大的进步，这样所得出的结果就能更真实的反映混凝土的结构强度。另外，作为一种材料强度，标准强度主要反映的是混凝土的质量以及组成成分等的质量控制状况，然而同条件养护强度是对施工以及养护状况对结构强度产生的影响进行全面的反映。这两种方法是从两个角度来反映工程的结构强度的，所以将两者结合起来就可以更好地保证工程的结构安全以及工程质量。

五．结束语

水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。进入20世纪以来，以混凝土为建筑材料的工程结构物得到飞速发展，与其他建筑材料相比，混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。混凝土耐久性已成为国际工程界普遍关注的重大课题。随着科学技术的发展和人类文明的进步，人类生产活动涉及的范围越来越广，各种在严酷环境下使用的混凝土工程，如跨海大桥、海洋工程、核反应堆、电站大坝等不断增多，这些工程关系国计民生，必须实现百年大计甚至千年大计，这就更加要求混凝土具有优异的耐久性即足够长的使用寿命。

参考文献：

[1] 李慧 浅析普通混凝土配合比设计 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年34期

[2] 陈桂秀 浅谈普通混凝土配合比设计方法 [期刊论文] 《科技风》 -2010年2期

[3] 乔志琴 张万祥QIAO Zhi-qin ZHANG Wan-xiang 水泥混凝土配合比设计中常见问题分析 [期刊论文] 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 -2004年4期

[4] 殷清瑶 潘凤利 对防水混凝土配合比的设计与研究 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2009年14期

篇（5）

我国从建设高等级公路以来沥青路面的设计一直采用马歇尔设计方法，其混合料类型的选择一般是：采用空隙率小、不透水的连续级配沥青混凝土AC型， AC型是一种密实型沥青混凝土结构，其矿料级配按最大密实原则设计，属于连续性级配，强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力，因为结构密实、空隙率小，所以AC型路面的水稳定性较好。免费论文。但是，由于其表面不够粗糙，耐磨、抗滑、高温抗车辙等性能明显不足，并且矿料间隙率也难以满足要求，通常采用减少沥青用量的方法来满足间隙率的要求，这样使沥青路面的耐久性能降低，因此，AC型在高等级公路的上面层中已很少采用，主要用于中、下面层。鉴于以上原因，在S243省道句容段的路面设计中将原设计中AC型调整为superpave型。同时在上面层中采用SBS改性沥青。

一、具体设计：

4cm superpave-13 （SBS改性沥青）上面层

7cm superpave-20下面层

二、施工中的配合比设计及控制

Superpave沥青混合料采用旋转压实仪成型试件，依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再进行油石比的选择。

在本工程中，生产配合比在施工现场完成，用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段（K8+160-K9+000）。免费论文。取试铺用的沥青混合料进行旋转压实检验、马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。

在本工程中采用的Super-13型目标及生产配合比见表一

Super-13型目标及生产配合比表 表一

配合比级 配沥青用量（%）

1#2#3#4#矿粉

目标配合比（%）

52133144.7

生产配合比（%）2518193234.7

沥青性能整套检验，各施工单位和驻地监理组工地试验室按苏高技（2004）203号《关于进一步明确高速公路沥青路面原材料检测项目和检测频率的通知》规定对到场沥青进行检测，并留样备检。

三、施工中沥青混合料的温度控制

由于在本工程的上面层superpave-13的沥青混合料中采用了SBS改性沥青，而SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高，SBS沥青比普通沥青的温度要提高15~20°C，因此在路面施工时摊铺温度控制在160°C，前两车出料温度提高5°C。运输车必须加盖篷布或其它保温材料，防止结合料表面结硬，为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求，必须保证摊铺机前至少有两辆车等待卸料，决不能出现摊铺机等料的现象。施工中具体的各工序温度控制指标见表二。

沥青混合料的施工温度℃ 表六

混合料出厂温度正常范围165℃-185℃ 超过190℃者废弃

混合料运输到现场温度不低于165℃

摊铺温度不低于160℃

开始碾压混合料内部温度不低于150℃

碾压终了表面温度90℃～100℃

三、施工中的碾压控制

对于上面层superpave-13沥青混合料使用了SBS改性沥青，适宜的碾压温度范围是130~150°C，最终碾压温度不低于110°C。在本工程中，上面层沥青混合料的压实工艺本着“紧跟、慢压、高频、低幅”进行，压路机必须紧跟摊铺机的后面，如在高温条件下碾压可取得更好的效果，压实速度控制在4~5km/h。碾压速度均衡，倒退时关闭振动,方向要逐渐地改变,不许拧着弯行走，在每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动、突然刹车或停车休息。改性沥青路面碾压，不宜用胶轮压路机。我们通过做实验段，确定的压实工艺为：英格索兰DD110初压1遍，戴纳派克CC722或DD130压路机中、低档各碾压2遍，即高频低幅振动碾压2遍，DD110终压2遍。特别注意：施工时若发现压路机粘轮时，用洗衣粉水处理效果较好。

四、施工接缝的处理

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沥青路面以造价低、工期短、行车舒适等优点，占据着我国公路建设的重要位置。但是由于原材料质量较差，施工设备及施工工艺落后等原因，是造成沥青路面施工质量较差的现象，往往今年铺，明年补，新建公路路面不到一年又再成为“万补路”，为此，在群众心目中，沥青路面成为一种等级较低的路面结构，而往往选择用水泥混凝土路面来代替沥青混凝土路面。其实沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，同样属于“高等级路面”，沥青混凝土路面与水泥混凝土路面相比较，还具有以下优点：

（1）沥青混凝土路面属于柔性路面，耐磨、振动小、有良好的抗滑性能、行车舒适性好。

（2）对汽车噪音减少效果比较理想。

（3）路面平整，无接缝。

（4）工期短，养护维修简便，适宜分期修建。

为了贯彻沥青路面“精心施工，质量第一”的方针，使铺筑的沥青混凝土路面更坚实、平整、稳定、耐久、有良好的抗滑性，确保沥青混凝土路面的施工质量，我想和大家谈谈我的几点体会。

1 沥青混凝土路面施工准备工作

1.1 沥青混凝土所选用粗细集料、填料以及沥青均应符合合同技术规范要求，确定矿料配合比，进行马歇尔试验。

1.2 路缘石、路沟、检查井和其他结构物的接触面上应均匀地涂上一薄层沥青。

1.3 要检查两侧路缘石完好情况，位置高程不符要求应纠正，如有扰动或损坏须及时更换，尤其要注意背面夯实情况，保证在摊铺碾压时，不被挤压、移动。

1.4 施工测量放样：恢复中线：在直线每10m设一钢筋桩，平曲线每5m设一桩，桩的位置在中央隔离带所摊铺结构层的宽度外20cm处。水平测量：对设立好的钢筋桩进行水平测量，并标出摊铺层的设计标高，挂好钢筋，作为摊铺机的自动找平基线。

2 沥青混凝土路面的质量控制

以往的沥青路面，混合料的拌和设备、摊铺设备和碾压设备都较为落后，拌和机普遍都是直排式和滚筒式，不具备二次筛分和不能严格按配合比进行生产，甚至有时采用人工拌合，导致混合料的质量难以保证。摊铺设备相对比较落后，有时仅限于人工摊铺，造成混合料路面离析、路面不平整、横坡度等质量难以保证。

2.1 沥青混合料的拌合

2.1.1 拌和设备。为保证沥青混合料的质量，应选用先进的拌和设备，如帕克（parker英制)、柏拉希（burladi意制）、巴布格林（babgeen德制）和我国西安生产的LB-2000型拌和站等等。论文写作，沥青混凝土。

2.1.2 拌和质量控制。

2.1.2.1 确定生产用配合比 。 根据马歇尔试验结果，并结合实际经验通过现场试铺试验段进行碾压实验论证确定施工用配合比，并投入批量生产。

2.1.2.2 经常检查混合料出料时的温度,出料温度应控制在160±5℃为宜.

2.1.2.3 出料时应检查混合料是否均匀一致、有无白花结团等现象,并及时调整.

2.1.2.4 拌好的热拌沥青混合料不立即铺筑时，可放入保温的成品储料仓储存，存储时间不得超过72h，贮料仓无保温设备时，允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准。

2.2 混合料的运输。

从拌和机向运料车放料时，应自卸一斗混合料挪动一下汽车位置，以减少粗细集料的离析现象。运输时宜采用大吨位的汽车，以利于保温，同时车厢应该上帆布，起保温、防雨、防污染作用，运输中混合料温度降低不少于5℃。论文写作，沥青混凝土。

混合料的运输车辆应满足摊铺能力，在摊铺机前形成不间断的车流，具体可按以下公式计算：

N=1+T1+T2+T3/T+d

T--每辆车容量的沥青混合料拌和，装车所需时间min。论文写作，沥青混凝土。

t1t2--运输到现场和返回拌和站的时间。

t3--现场卸料和其他时间。

d--备用汽车数量。

2.2.1 除了进口摊铺机外，我国近几年也有比较先进的摊铺设备，包括陕建ABG系列，镇江华通WLTL系列，徐工集团的摊铺机等。

2.2.1 摊铺质量控制

2.2.2.1 摊铺时必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺。

2.2.2.2 当摊铺机不能全幅路面施工时，应考虑用两台或三台摊铺机排列成梯队进行摊铺。相邻两幅之间应有重叠，重叠宽度宜为5-10cm,相邻的摊铺机宜相距10-30m,且不得造成前面摊铺的混合料冷却。

2.2.2.3 用机械摊铺的混合料,不应用人工反复修整。

2.2.2.4 当高速公路和一级公路施工温度低于10℃，其他等级公路施工气温低于5℃时，不易摊铺，当施工中遇雨时应立即停止施工，雨季施工时应采取路面排水措施。

2.2.2.5 及时检查路面的厚度，平整度，横坡度等指标。

2.3 碾压

沥青混合料的碾压分为初压、复压、终压三个阶段，初压时宜采用6-8T的双轮压路机，沥青混合料温度不低于120℃，从外侧向中心碾压，复压宜用8-12T的三轮压路机或轮胎压路机，，也可用振动压路机代替，沥青混合料温度不低于90℃，终压宜采用6-8T的双轮压路机，沥青混合料温度不低于70℃，使路面达到要求的压实度并且无显著轮迹，整个过程为“轻-重-轻”。为防止压路机碾压过程中沥青混合料沾轮现象发生，可向碾压轮洒少量水、混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料，把碾轮适当保湿。

2.4 接缝、修边和清场

沥青混合料的摊铺应尽量连续作业，压路机不得驶过新铺混合料的无保护端部，横缝应在前一次行程端部切成，以暴露出铺层的全面。接铺新混合料时，应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青，然后紧贴着先前压好的材料加铺混合料，并注意调置整平板的高度，为碾压留出充分的预留量。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。论文写作，沥青混凝土。横缝的碾压采用横向碾压后再进行常规碾压。修边切下的材料及其他的废弃沥青混合料均应从路上清除。

3 结构组合

3.1 沥青路面层宜采用双层或三层式结构,至少有一层是I型密实级配，以防止雨水下渗。三层式宜在中面层采用I型密实级配，下面层根据气候，交通量采用I型或II型沥青混凝土。

3.2 不宜采用沥青碎石作为路面结构层，因为沥青碎石空隙率不具备具体指标，且混合料不加入矿粉，对沥青路面的质量控制较困难。

3.3 不宜采用一层罩面形式，特别是对旧混凝土路面铺筑沥青混凝土路面进行改造过程中，经过各个例子证明，采用单层罩面或沥青路面总厚度过薄，极易出现反射裂缝，因此，沥青路面结构层不宜太薄，根据路基情况交通量等因素，对结构层进行合理设计。

3.4 在裂缝较多和路基强度不理想的情况下，可考虑在底层加铺一层土工布或土工格栅。论文写作，沥青混凝土。论文写作，沥青混凝土。

3.5 为减少路基或旧水泥路对沥青路面的影响，可在路基面或水泥路面设一层应力吸水膜。

4 其他控制

4.1为提高沥青路面抗老化、高温稳定性等指标，可在沥青中掺入改性剂生产的改性沥青，或者直接购买厂家出口的改性沥青。

4.2沥青材料的选择根据路面型、施工条件、地区气候、施工季节和矿料性质因素决定，一般热区宜采用AH-70,温区宜用AH-90。

4.3 矿粉宜选用石灰石，白云石等磨细的石粉，并检查其颗粒组成、比重、含水量、亲水系数等。

4.4沥青混合料的沥青用量应严格控制，按目标配合比的用量加减0.3%，进行马歇尔试验，确定生产配合比的沥青最终用量，同时，应注意油石比接近低限为宜，并避免出现泛油等病害。

5 结束语

5.1 沥青路面结构设计是路面设计的一项重要工作，做出正确的设计，可保证沥青路面的使用年限，提高路面的使用年限。

5.2 先进的施工工艺和设备，严格的质量控制是保证沥青路面施工质量的重要措施。

参考文献

［1］JTJ 014-1997《公路沥青路面设计规范》

［2］JTJ 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》

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一、问题的提出

某公路扩建工程路面结构层底基层原设计为18cm厚路拌二灰土（内掺1.5%的水泥），混合料的7天无侧限抗压强度值不低于0.6Mpa，由于该工程地处黑河流域，土质为砂性土，土质塑性指数极低，塑性指数Ip值普遍在7-10之间，不能满足规范要求的塑性指数Ip值在12-20之间的要求， 所做混合料的7天无侧限抗压强度值普遍在0.3-0.5Mpa之间，不能满足设计要求。该区域砂性土土源丰富，取土方便。为充分就近利用当地资源，节约工程造价，经建设单位、设计单位同意，决定在原设计二灰土（内掺1.5%的水泥）的基础上掺加一定量的碎石。这种底基层结构是介于二灰土与二灰碎石之间的一种新型结构层，在现行的《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中未有明确的施工规定和要求，我们暂叫它为二灰碎石土底基层。

二、施工工艺和方法

2.1、施工工艺

室内目标配合比确定以后，要通过现场试验段试拌试铺对配合比和施工工艺进行验证，尤其是验证在施工现场混合料的7天无侧限抗压强度值能否超过设计的0.6Mpa要求。二灰碎石土底基层施工采用稳定土拌和站拌和，摊铺机摊铺，重型压路机碾压的施工工艺。

2.2、施工方法

2.2.1、测量放样

在已经验收合格的路槽顶，按图纸采用全站仪每10米放出中桩和边桩，对路中心桩进行二次放样，以取得准确的平面位置，然后把中线桩位引到路肩两侧路槽边缘0.5m，设立指示桩，在指示桩的外侧打入钢钎，调节钢钎上水平支撑杆的伸缩长度，使水平支撑杆上的槽口处于指示桩的正上方。根据摊铺厚度和试验段确定的松铺系数，调节水平支撑杆距离指示桩的高度符合预定要求；在钢钎上挂上粗为3mm的钢丝绳，钢丝绳每根长200m，两侧用紧绳器紧固，紧固力不小于800N，以保证两端固定的钢丝绳中间挠度不大于2mm。再次用水准仪复核钢丝绳顶面的高度，发现偏差及时调整。施工时，摊铺机一侧的接触杆放在钢丝上，通过传感仪控制摊铺混合料标高和厚度。

2.2.2、混合料的拌和

拌拌和站安装调试完后，进行试拌，试验室取料进行筛分，指导拌和站进行调试直到配料符合设计配合比。拌和时必须精确计量各种原材料的用量，使所拌和的混合料符合试验室配合比要求。拌和前由试验人员对石灰、粉煤灰、碎石的含水量进行精确检测后，提供混合料的施工配合比，根据集料和混合料的含水量的大小，及时调整加水量，控制含水量比最佳含水量大2%～3%，使混合料运到施工现场后碾压时含水量接近最佳含水量。混合料要拌和均匀，色泽一致，无灰团，无过火石灰块。

2.2.3、运输

运输车在拌和站料仓下装料时应前后移动，分2-3次装满，避免混合料离析。拌和好的混合料应及时运到施工现场，为减少水分损失，混合料在运输过程中用彩条布进行覆盖。

2.2.4、摊铺

摊铺前将路槽表面起皮松散的浮土清除出去，安排洒水车在路槽上均匀洒水，保持路槽表面湿润，混合料摊铺时采用两台摊铺机成梯队作业，摊铺时两台摊铺机一前一后相距5-10米左右，前面一台摊铺机边侧传感仪放在钢丝绳上控制高程，中间传感仪放在铝合金上控制高程；后面一台摊铺机边侧传感仪放在钢丝绳上控制高程，中间用滑靴放在混合料上控制高程，前一台摊铺机摊铺后内侧预留40-50cm暂不碾压，作为后一台摊铺机滑靴的参照高程。摊铺机摊铺时应均匀、缓慢、连续不间断的摊铺，严禁随意变换摊铺速度，尽量避免中途停车等料。摊铺速度应根据拌和站拌和能力、机械设备组合配套、摊铺宽度和厚度等确定，并保证在现场有3车以上运输料车在等待摊铺，以防止摊铺机由于不连续施工而影响平整度。

2.2.5、碾压

当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即用压路机在底基层全宽内进行压实，碾压过程中表面始终保持湿润，如由于水分蒸发过快表面干燥，则在第一遍静压之后适当洒水，洒水时要快速喷雾洒水，避免表面粗细集料离析。第一遍稳压完后如发现局部不平整及时处理。碾压时采取阶梯递减的方式碾压，碾压过程中要全幅碾压，不得漏压、超压，各部位压实次数相同，路幅两边增加碾压2遍。碾压结束后及时用灌砂法测压实度，压实度不足的要增加碾压遍数，直到压实度合格为止，碾压结束后不得出现轮迹。毕业论文，二灰碎石土底基层。严禁压路机在已成型或正在碾压的路段调头、急刹车，防止破坏成品。毕业论文，二灰碎石土底基层。压路机换挡时应轻且平顺，并在已碾压好的路段进行，避免破坏底基层结构。在碾压过程中如果出现弹簧、松散、起皮、臃包现象，则用人工及时翻开或换填新的混合料，使其达到质量要求。

2.2.6、养生

每一段碾压完成后，由工程技术人员组织检测压实度、纵断高程、宽度、平整度是否达到设计要求，检验合格后报监理验收，立即开始养生。养生时用草袋全幅覆盖，草袋覆盖前浸水湿润。在养生期间根据气候及水分蒸况经常洒水，保持草袋湿润，但不过分潮湿。用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头要采用喷雾式喷头。

三、工艺控制要点

在施工时要做到二灰碎石土底基层平整密实，强度高，裂缝少，关键要控制好以下几方面：

（1）、控制好原材料的质量，尤其是石灰、水泥的质量，对结构层的强度起到至关重要的作用。最好用Ⅱ级石灰，高品质的石灰可以减少石灰用量，同样能达到设计强度要求，同时可以减少底基层的收缩裂缝。

（2）、控制好配合比。施工中二灰碎石土的配合比的变化，对二灰碎石土的强度和裂缝均有影响，所以施工时混合料拌和、摊铺要做到均匀一致，保证配合比一致。

（3）、严格控制含水量。在施工过程中为提高二灰碎石土质量，应严格控制混合料的含水量。实验室在每次开始拌料提前一天检测原材料的含水量计算拌和站加水量，根据天气情况确保混合料含水量比最佳含水量高3%-4%。同时施工现场与拌和站要保持联系，根据摊铺混合料的含水量情况及时通知拌和站调整加水量。毕业论文，二灰碎石土底基层。毕业论文，二灰碎石土底基层。混合料碾压时要控制好表面含水量，使表面始终保持湿润，如表面水蒸发较快，要及时补洒适量的水，防止碾压起皮。毕业论文，二灰碎石土底基层。

（4）、加强养护。毕业论文，二灰碎石土底基层。养护和是否及时充分不但影响结构层的强度，而且能很大程度上减少、减缓二灰碎石土裂缝的产生。

（5）、压实度、强度的控制。压实度和强度是底基层施工中两个重要的质量控制指标。在施工中出现压实度不合格的主要原因有：a、施工配合比发生变化，与目标配合比有出入，尤其是粉煤灰的变化，粉煤灰的用量多则二灰碎石土的最大干密度偏小，粉煤灰的用量少则二灰碎石土的最大干密度偏大。 b、含水量不均匀。二灰碎石土的含水量偏小，造成二灰碎石土表面松散，如果偏大，则可能出现弹簧现象。c、由于路槽偏低二灰碎石土的厚度偏大，二灰碎石土的下部碾压不密实。强度只有在压实度满足要求后才能达到，同时要求石灰、水泥用量及配合比达到目标配合比的设计要求。

四、结束语

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本试验采用颚式破碎机将废弃混凝土破碎得到再生骨料，然后再用筛子把细颗粒（粒径＜5mm）和粗颗粒（粒径≥5mm）分开。细颗粒因吸水率过高等因素的影响，目前还未找到合适的回收再利用途径，因此本文仅对再生粗骨料作相关研究。作对比的天然粗骨料为南宁某采石场生产的碎石,砂子为邕江河砂（细度模数为2.8）。

2.2再生骨料工程技术指标的测定

由于目前再生骨料尚无统一的试验方法，本试验以《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》依据，检测粗骨料的级配、粒径、表观密度、松散堆积密度、吸水率、压碎指标等工程技术参数。论文参考。

表1 骨料的基本性能

天然粗骨料 再生粗骨料 细骨料

粒径（mm）5～37.55～37.5＜5

表观密度（kg/m3） 2692.12615.2 2660.3

松散堆积密度（kg/m3）1469.31285.3 1610.0

松散空隙率（%）45.450.9 39.5

紧密堆积密度（kg/m3） 1586.81445.6 --

紧密空隙率（%） 41.144.7 --

吸水率（%）1.025.46--

压碎指标（%） 10.817.8--

针片状颗粒含量（%） 9.13.7--

3、试验结果与分析

3.1再生粗骨料的表面特征及针片状颗粒含量

如图1与图2所示，再生粗骨料的外形介于碎石与卵石之间,大部分再生粗骨料颗粒表面附着部分废旧砂浆，少部分为废旧砂浆完全脱离的原状颗粒，还有很少一部分为废旧砂浆颗粒。

从表1可以看到，再生粗骨料的针片状颗粒含量为3.7%，天然粗骨料的针片状颗粒含量为9.1%。骨料中的针片状颗粒不仅本身受力时易折断，而且含量较多时会增大骨料的空隙率，使混凝土拌和物和易性变差，同时降低混凝土强度。因此，单就针片状颗粒含量来说，再生粗骨料优于天然粗骨料。

图1 再生骨料图2 碎石

3.2再生粗骨料的颗粒级配和粒径

再生粗骨料的筛分析试验结果如表2所示。从表中可看出：（1）机械生产出来的再生粗骨料的颗粒级配既不满足连续粒级要求，也不满足单粒级的要求。因此，要想获得最佳级配，就必须用标准筛将刚生产出来的骨料进行分级，把各粒径范围的骨料分开，使用时再根据不同需要将骨料混合，使之满足规范要求。（2）尽管筛分试验前已把粒径小于5mm的颗粒筛除，但经过震筛机进行筛分试验后，仍有5.82%的细颗粒（粒径＜4.75mm）产生，其原因之是机械破碎法得到的再生骨料内部存在大量的微裂缝，在震筛机的振动下，骨料在微裂缝处出现应力集中，导致骨料颗粒从裂缝处分解；原因之二为附着在再生粗骨料表面的废旧砂浆，当其附着面积较小时，在震筛机的振动过程中，有可能从骨料颗粒中分离出来，形成细粒和粉粒。根据这一特点，在再生粗骨料使用前可采用振动等方法促使含有微裂缝的骨料颗粒分解，减少含有微裂缝的骨料颗粒，这是提高再生混凝土抗压强度的途径之一。论文参考。（3）中等粒径颗粒较多。从本试验看，粒径为16mm的颗粒最多，占到试样总质量的31.89%，31.5mm、19mm、9.5mm颗粒的含量基本相当。当然这一结论可能仅适用于本例，因为再生粗骨料的粒径与原混凝土（即母材）中的天然骨料粒径有很大的关系。论文参考。此外，破碎机械的工作方式也会影响骨料的粒径。

表2 再生粗骨料的筛分试验结果表

径（mm）筛余量(kg)分计筛余(%)累计筛余(%)

53.00.0000.000.00

37.50.6458.068.06

31.51.08213.5321.59

19.01.41617.7039.29

16.02.55131.8971.18

9.51.40517.5688.75

4.750.4355.4494.19

2.360.0260.3394.51

筛底0.4395.49100.0

3.3再生粗骨料的压碎指标值

从表1可知，再生粗骨料的压碎指标值高于天然粗骨料，这主要是由于再生粗骨料颗粒表面附着的砂浆在压力的作用下，从骨料表面剥离出来，使得其压碎指标值增大。

3.4再生粗骨料的表观密度、堆积密度、空隙率

从表1中我们可以看到，再生粗骨料的表观密度、松散堆积密度、紧密堆积密度、松散空隙率和紧密空隙率均低于天然骨料。出现上述结果，可能是再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆，表面粗糙、棱角较多，由于水泥砂浆孔隙率大，再加上混凝土块在解体、破碎过程中由于损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹，从而导致再生骨料的密度偏小，空隙率偏大。

3.5吸水率

骨料的吸水率是反映骨料颗粒密实程度和质量的一个重要指标，吸水率越小，表示骨料颗粒越密实，质量越好[2]。从表1的试验结果来看，再生骨料的吸水率比天然骨料高出了4.44个百分点。其主要原因是再生骨料中水泥砂浆含量较高，再加上机械破碎中造成损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹，使再生骨料孔隙率高，吸水性能较强。

3.6再生混凝土的抗压强度

为了比较再生混凝土和普通混凝土在抗压强度等方面的差异，本文以《普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)》为依据，完成了10个配合比的设计，分为RC-Ⅰ和RC-Ⅱ两个配合比系列，试块采用边长为150mm的立方体试块，水泥为古庙P.O.42.5普通硅酸盐水泥。两系列配合分别以RC-Ⅰ-00和RC-Ⅱ-00作为基准配合比，在其它条件不变的情况下，用再生粗骨料部分或全部取代基准配合比中的天然骨料（即碎石）,混凝土配合比编号的最后两位数字为再生粗骨料取代率(RCA占粗骨料总量重量百分比)，如RC-Ⅰ-30是将RC-Ⅰ-00中30%的天然粗骨料用相同质量的再生粗骨料代替。各混凝土配合比与坍落度及抗压强度试验结果见表3。

表3 混凝土配合比与坍落度及抗压强度试验结果

编号配合比(Kg/m3) 坍落度（cm） 7d抗压强度 28d抗压强度

W：C：S：G：RCA （Mpa） （Mpa）

RC-Ⅰ-00 185：330：754：1131：06522.333.7

RC-Ⅰ-30 185：330：754：791.7：339.359 21.428.7

RC-Ⅰ-50 185：330：754：565.5：565.545 20.727.3

RC-Ⅰ-70 185：330：754：339.3：791.733 19.725.7

RC-Ⅰ-100 185：330：754：0：113118 18.824.9

RC-Ⅱ-00 185：430：643：1142：057 33.843.1

RC-Ⅱ-30 185：430：643：799.4：342.6 50 29.138.2

RC-Ⅱ-50 185：430：643：571：57142 29.436.2

RC-Ⅱ-70 185：430：643：342.6：799.4 35 25.533.8

RC-Ⅱ-100 185：430：643：0：11421524.130.9

由表3可以看到，两系列混凝土的坍落度随着再生骨料取代率的增大都表现出降低的趋势。出现以上情况可能是再生粗骨料的吸水率比天然粗骨料高，在拌制过程中，再生粗骨料吸入大量的拌合用水，导致实际拌合水减少，从而影响到混凝土拌和物的坍落度。因此，在实际应用中应考虑再生粗骨料的吸水特性，在拌制过程中适当补充了拌合水[3]，使坍落度能增加到满足施工要求。

由表4可看出，当再生粗骨料取代率分别为30%、50%、70%和100%时，再生混凝土的强度均低于同龄期的普通混凝土，而且强度降低的程度随再生粗骨料取代率的增加而增加。再生混凝土抗压强度低于普通混凝土的原因可能是再生粗骨料生产过程中骨料内部出现了累积损伤[1]，在压力作用下，骨料损伤部位出现应力集中，这一特点会加速混凝土试块的破坏速度；原因之二可能是再生骨料的表面环境不利于水泥石和再生骨料间粘结强度的发展，再生粗骨料与新旧砂浆之间存在的粘结较为薄弱，这也会使再生混凝土的强度降低。

4、结论

本文以《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》为依据，测定再生粗骨料的工程技术参数，设计并完成10个混凝土配合比试验，最后进行立方体试块抗压强度试验，通过对比分析，得出：

（1）再生粗骨料的外形介于碎石与卵石之间，与天然粗骨料相比，其针片状颗粒含量较少，这一特点可减少骨料的空隙率，同时提高再生混凝土的抗压强度。

（2）与天然粗骨料相比，再生粗骨料的表观密度和堆积密度小，而空隙率大。为获得最佳颗粒级配，再生粗骨料应用于混凝土前，应先过筛分级；使用时根据连续粒级或单粒粒级的技术要求将不同粒径范围的骨料颗粒均匀混合。

（3）再生粗骨料的压碎指标值原高于天然粗骨料，也就是说再生粗骨料抵抗受压碎裂的能力比天然粗骨料弱，这是影响再生混凝土抗压强度的因素之一。

（4）再生骨料的吸水性能对再生混凝土拌和物的工作性能影响很大，再生混凝土配合比设计时应考虑骨料吸水率。

（5）再生混凝土强度与再生骨料的掺量密切相关，抗压强度随再生骨料取代率的增大而降低。因此，工程应用时应根据实际情况，通过配合比试验选用合适的再生骨料掺量，以便获得相应的强度。

（6）符合《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的。

参考文献

[1] 肖建庄,李佳彬,兰 阳.再生混凝土技术最新研究进展与评述[J].混凝土,2003,25(10):17-20,57.

[2]符方. 建筑材料[M].南京：东南大学出版社，1998.99-100

篇（9）

中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

现代建筑材料中，混凝土应用最广泛，在土木工程项目中起了至关重要的意义和作用。当前，全世界的水泥产量年产量和所浇筑的混凝土，数额巨大。混凝土是一种人工石材，由水泥、石、砂、添加剂及附加剂与适量的水混合之后逐渐硬化形成，多种因素直接影响混凝土的质量、成本和性能，进而影响土木结构物的质量、造价和寿命。这些因素包括原材料的种类、性质和用量等等。所以，在混凝土配合比设计中，确定混凝土组成的材料及其用量，让混凝土的性能达到所需求的强度和耐久性，是设计的关键环节。

二、传统配合比设计方法面临的问题

传统的基于经验的混凝土配合比设计方法，就是确定原材料的品种和用量，其主要步骤如下所述：

一是设计阶段。计算出混凝土配制强度，求出水灰比；按照混凝土所选骨料和要求的坍落度，查表确定出用水量；计算出水泥用量；然后按体积法或重量法，对粗细骨料和其它材料的用量进行确定。

二是试配、测试和调整阶段。根据所确定的材料用量，进行混凝土试件的制备；标准养护到28天的龄期，对试件的有关性能进行测试；试件性能如果符合要求，就采用该组配合比，不满足相关要求，需要进一步进行调整。早期的混凝土结构，对混凝土材料性能的要求较为简单，配制所需的原材料种类也较为少，所以传统的混凝土配合比设计方法，能很好地满足混凝土工程的要求。

一个多世纪以来，生产和社会在不断发展，建筑工程质量要求在日益提高，混凝土科学和技术在此需求的推动下，成果颇丰，取得诸多突破性的变革。

一是，长跨、高层和大型的结构物形成，并逐渐成为潮流。

二是，混凝土品种大大增多，高性能、低温、纤维、防水、喷射、加气、泵送和轻骨料等特性的特种混凝土纷纷出现。

三是，混凝土的成份日益丰富，配制时使用了各种矿物粉料、纤维和外加剂。

四是，混凝土的性能指标逐渐提高，原本是单一的28天强度，现在已经扩展到若干龄期的强度、弹性模量、工作性和耐久性等各项指标，特种混凝土在抗腐蚀、防辐射、耐高温高压上也有其对应的标准要求。

五是，混凝土的施工速度大大加快。

六是，对结构物寿命的要求大大延长。

七是，施工工艺和条件逐步多样化。

传统设计方法，基于经验设计，难以满足现代混凝土工程的需要，具体表现在以下几个方面:

一是，设计周期比较长。

二是，设计的变量比较少，主要的变量是水、水泥和粗细骨料的各自用量。矿物粉料以及外加剂的掺入，导致传统的配合比设计方法很难配制出组分复杂、拥有特殊性能的混凝土。用传统配合比设计方法制备预制高强混凝土构件时，再多拌合物也没法制备出一种令人满意的构件。

三是，考虑的性能比较单一，强度及工作性的要求能满足，但是缺乏对耐久性等特殊性能要求的设计。传统的方法设计出的结构物，往往耐久性偏低。一般混凝土工程，使用年限为50到100年，甚至某些工程在使用10到20年后就需要维修。

四是，不利于混凝土构件生产的计算机控制。

五是，优化配合比设计非常困难。配合比设计的指导思想，应该从强度设计转化到多种性能设计,从可行性设计转化到优化设计。在符合相关规范给出的各种要求的前提下，合理的材料配合比设计应当能够确定各种成份的用量，获得最经济和适用的混凝土。

三、设计方法的发展

混凝土配合比设计方法，逐步由从基于经验的设计方法发展为解析的计算方法。传统的混凝土配合比设计中，大量参数需要靠查表选值，以经验为基础，进行半定量设计。随着各种现代方法和先进测试技术的应用，混凝土科学技术正逐步从经验发展为理论，从定性发展为定量。对于高性能混凝土配合比设计，陈建奎等提出了一种全计算方法，对传统的绝对体积法进行了修正。该方法有两个理论基础，如下所述。

一是，混凝土材料组成的四个假定项为：混凝土组成材料，包含固液气三相，拥有体积加和性；石子的空隙率是由干砂浆进行填充；干砂浆的空隙率是由水进行填充；干砂浆是由水泥、细掺和料、砂和空气隙组成。

二是，水泥和细粉料的体积比为75:25，水泥浆和骨料的体积比为35:65，才能使高性能混凝土获得最佳工作性和最佳强度。可由此导出一系列解析计算式进行高性能混凝土配合比设计。这种全计算法，可以由公式计算得出对混凝土拌合物的设计，大大有利于计算机在配合比设计中的应用。

四、最优化方法

随着建筑工程和基础设施的快速发展，我国混凝土的年产量数额巨大。优化配合比设计，可节约混凝土生产所消耗的大量资源和能源，减少环境污染，还可以降低成本，提高经济效益。

现行设计方法和原则中没有考虑混凝土组分和混凝土稳定性之间的联系，无法保证新拌混凝土体积稳定、质量均匀和粘聚性的要求。现行设计方法中也没有考虑到,与混凝土密实度有关的塌落度和水泥浆数量等诸多因素对混凝土性能的重要影响。近年来针对混凝土配合比设计的研究成果中，提出了一种单目标的非线性规划模型，混凝土价格作为目标函数，各种原材料的用量作为设计变量，通过优化数学模型，在混凝土性能符合用户需要的前提下，尽可能使成本最低。

这种方法的主要步骤如下所述：一，进行大量的混凝土实验及性能测试；二，回归分析所获数据，在混凝土的组成和性能之间建立起预测方程；三，将其转化成优化模型的约束方程,并用矩阵表达；四，建立以混凝土成本价格为目标函数的优化设计模型；五，按非线性规划的单纯形解法优化计算各种组成材料的用量；六，补偿混凝土密实度，根据骨料含水量和吸水率调整各原材料的用量。

在配合比多目标优化和实时控制的研究中，根据实践数据，建立混凝土各项性能指标和各种材料用量之间的关系数据库，然后用多元线性回归分析方法，计算出它们之间的近似关系式。这个模型中隐含了施工水平，能及时预测混凝土各项技术指标喝各种材料用量间的关系。依据欲达到的各项性能指标的目的值，最后将上述数学模式表达为目标函数，采用多目标规划方法，计算求出各种材料的最优用量以及相应的技术指标。

在进行对混凝土配合比的实时控制中，主要性能指标的目标值是数学模式的因变量，分别是抗压强度、抗拉强度、抗渗标号,抗冻标号和混凝土总费用，,其自变量分别是单位用灰量、用水量、用砂量、各种粒径的粗骨料的用量和添加剂用量等。此计算中的约束条件是各设计变量的上下限值，在此基础上建立出相应的约束方程。可运用目的规划法求解，逐个用单纯形法优化每一级目标函数的期望值，计算求解得到所有5项指标的值和混凝土的材料用量。与单目标规划方法相比，多目标规划方法的计算量比较大，但其约束条件更为合理，可以使五项主要性能指标得到不同程度的优化。

五、结语

传统的混凝土配合比设计方法，已经难以满足现代工程的需求。实际配制中，尤其是在高性能和特殊性能混凝土的配制过程中，困难和问题时有发生。专业研究人员着力于研究新的配合比设计方法，成果颇丰，其中智能化的优化设计方法得到最多关注，包括全计算法、计算机化的设计方法、配合比优化设计、基于专家系统、人工神经网络和神经专家系统的方法等，研究成果有利促进了混凝土科学技术的发展。

参考文献：

[1]王继宗 混凝土配合比设计方法的研究进展 [期刊论文] 《河北建筑科技学院学报(自然科学版)》 2003

篇（10）

 

一、概况：

裕达国贸多功能会议中心工程，地上9层，平面35m*64m,共39根箱型钢柱，截面尺寸为760*760、700*700、800*800三种，箱型柱钢板厚度为36mm。GKZ1~GKZ8、GKZ12、GKZ16、GKZ21、GKZ25、GKZ29~GKZ31柱内全部浇注混凝土，高度为53.47米，其他钢柱内浇注混凝土高度12.57~22.17米不等。柱内最大灌注混凝土量为35m3。

二、施工方法

钢柱在1米标高位置位置开孔直径为Φ150圆孔，并焊接带单向阀的混凝土输送管，利用混凝土泵的压力将混凝土自下而上挤压顶升灌入箱型柱内，直至注满整根箱型柱混凝土柱。每根钢柱都一次顶升至顶。

工艺流程图如下：

三、施工操作要点

1、现场加工制作单向阀。科技论文，裕达国贸酒店多功能会议中心。单向阀由DN125mm，5mm厚的混凝土输送弯管（R=500mm）及8mm厚的Q345钢板共同加工而成。科技论文，裕达国贸酒店多功能会议中心。

2、在标高为1米位置，箱型柱开一Φ150mm圆孔，以清除柱内积水、杂物及焊接单向阀。科技论文，裕达国贸酒店多功能会议中心。

3、 焊接单向阀，单向阀伸进箱型柱内的位置见图中所示。单向阀的盖板与水平方向的夹角宜为600～700，可通过伸出铰链背后的钢板调节固定。

4、用套箍连接截止阀，在截止阀与混凝土泵间布置混凝土输送管。

5、浇筑前，要计算好单根柱混凝土量，待所需混凝土运送到施工现场后方可进行顶升，防止混凝土在运输过程中耽搁造成顶升中断。同时，及时做好混凝土坍落度的检测。

6、混凝土输送管与截止阀连接前，泵送砂浆用以输送管道，并把该部分砂浆清除干净后再进行柱芯混凝土的浇筑。

7、混凝土顶升至设计标高后，应及时停泵，并进行数次回抽，若柱顶混凝土面无明显回落，方可拆除混凝土输送管。

8、完毕30min后，观察柱顶混凝土有无回落下沉，若有下沉，则用人工补浇柱顶混凝土。

9、混凝土养护7天后，将柱底单向阀外露部分割去，并焊接封口钢板。

四、材料机具设备

1、单向阀的钢材均为8mm厚及20mm厚的Q345钢板。

2、泵送混凝土的配合比设计，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-95）、《自密实高性能混凝土技术规程》（DBJ13-55-2004）和《预拌混凝土生产施工技术规程》（DBJ13-42-2002）的规定。

对混凝土要求：混凝土要具有良好的可泵性，即坍落度大，和易性好、不泌水、不离析、自密性好；初凝时间必须满足每根钢柱混凝土顶升后，混凝土仍具有足够的和易性，本次配合比设计要求初凝时间不小于6小时，终凝时间不小于8小时。混凝土坍落度控制在200mm~220mm之间。

3、机具设备选择：

泵车选择：柱内砼压力：λH=24*53.47=1283KN/m2=1.28Mpa。科技论文，裕达国贸酒店多功能会议中心。水平管60米，损失压力0.3Mpa。科技论文，裕达国贸酒店多功能会议中心。垂直高度53.47米，由于水平加劲板的阻隔作用，混凝土在柱内并不是整体上移，而是从柱中心不断上翻，预计其阻力要比在泵管内要大，因此考虑其损失压力0.8 Mpa。科技论文，裕达国贸酒店多功能会议中心。每个90°弯头降压0.1 Mpa，共计2个弯头，共损失0.2 Mpa。管路截止阀一个，降压0.8 Mpa。附属于泵车的压力损失约3 Mpa。每个水平加劲肋考虑降压0.1 Mpa，共10个，损失1 Mpa。

以上合计：7.38 Mpa，选用HBT80C-1818D地泵,理论最大输出压力为18Mpa，满足需要。

其他施工机具有混凝土搅拌运输车、输送管、单向阀、截止阀、铁锹、试件制作器具、电焊机、对讲机等。

五、劳动组织

各工种人员配备如下：

混凝土输送车司机 ，4人；泵机操作工，2人；接管工，4人；电焊工，2人；混凝土工，4人；试验员，1人；指挥人员，2人；

六、安全措施

1、施工作业人员必须了解和掌握本工艺的技术操作要领，特殊工种（如输送泵操作人员、电焊工等）应持证上岗。

2、混凝土浇筑前，应对单向阀、截止阀、输送管的布管及接头等进行检查，混凝土输送泵进行试运转正常后方可开机工作。

3、在混凝土浇筑过程中，截止阀旁严禁站人。