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    因地制宜就地取材的農(nóng)村水泥路面配合比設(shè)計

    2018-05-14 01:34趙鑫
    科技風(fēng) 2018年4期
    關(guān)鍵詞:配合比

    摘 要:本文立足于山區(qū)農(nóng)村公路的建設(shè)和實際情況,本著因地制宜就地取材的原則,結(jié)合山區(qū)當(dāng)?shù)馗挥械牡V尾砂、河床材料進行實驗,探討當(dāng)?shù)夭牧嫌糜谵r(nóng)村水泥混凝土路面的可行性,進行水泥混凝土材料配合比設(shè)計。

    關(guān)鍵詞:農(nóng)村道路;水泥路面;配合比

    十九大報告指出中國特色社會主義進入了一個新的時代,中國社會主義初級階段主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。農(nóng)村公路建設(shè)也詮釋了這一矛盾的存在。農(nóng)村公路等級較低,大多是泥結(jié)硬化、磚鋪硬化和水泥混凝土路面,分布呈現(xiàn)線狀分布,故而出現(xiàn)很多斷頭路,聯(lián)網(wǎng)互通的功能和效益未能充分發(fā)揮。廣大百姓的高質(zhì)量出行需求與公路通達標準較低、村道基礎(chǔ)設(shè)施落后以及農(nóng)村公路疏于養(yǎng)護和道路失管之間的矛盾還在存在。加強農(nóng)村公路規(guī)劃聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)籌安排,先通后暢,逐步提高通村路技術(shù)等級。加大對偏遠山區(qū)的扶持,在政策支持、籌集資金多樣化的前提下,立足當(dāng)前因地制宜就地取材,減少建設(shè)成本,提高修筑質(zhì)量。

    1 山區(qū)就地取材

    1.1 礦料

    張家口地區(qū)含有鐵礦,而鐵礦渣和礦尾砂是冶煉鐵的下腳料,故來源豐實;大部分地形為平原微丘區(qū),干燥少雨,路基為干燥狀態(tài)。舊河床中河卵石和中砂非常豐實;粉砂土在當(dāng)?shù)卮媪控S富,但不適合做路基填料,改造后可用;石灰取材方便。

    礦尾砂:呈細顆粒狀屬特細砂,黑褐色,質(zhì)感光滑細膩;

    粉砂土:顆粒含量很少,實為粉土,土質(zhì)細且?guī)д承裕?/p>

    鐵礦渣:塊狀,黑褐色,表面有部分金屬亮澤,最大粒徑40mm;

    河卵石最大粒徑40mm;河砂采用中砂。

    1.2 膠結(jié)料

    鄉(xiāng)村公路交通量小,根據(jù)實際情況采用32.5級硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,也可以采用礦渣硅酸鹽水泥。水泥品質(zhì)符合規(guī)定。

    2 混凝土組成設(shè)計

    2.1 材料配合比

    所用鄉(xiāng)村道路水泥混凝土28天齡期設(shè)計彎拉強度≥4.0MPa;參考指標28天齡期抗壓強度≥25Mpa。按照混凝土配合比設(shè)計的工作性、設(shè)計強度、耐久性和經(jīng)濟性的基本原則進行配比。1m3混凝土中各材料用量(單位:kg)計算材料配合比如下:

    (1)鐵礦渣+中砂

    水泥=372;中砂=681;鐵礦渣=1330;水=189。

    配合比: 水泥:中砂:鐵礦渣=1:2.05:4.0,w/c=0.51。

    (2)鐵礦渣+中砂+礦尾砂

    水泥=372;中砂=582;礦尾砂=104;鐵礦渣=1326;水=194。

    配合比: 水泥:中砂:礦尾砂:鐵礦渣=1:1.75:0.31:3.99,W/C=0.52。

    (3)河卵石+中砂

    水泥=378;中砂=484;卵石=1420;水=211。

    配合比: 水泥:中砂:卵石=1:1.35:3.97,w/c=0.56。

    (4)河卵石+鐵礦渣+中砂

    水泥=375;中砂=546;卵石=680;鐵礦渣=680;水=202。

    配合比:水泥:中砂:卵石:鐵礦渣=1:1.62:2.02:2.02,W/C=0.54。

    2.2 坍落度實驗測結(jié)果

    坍落度實驗測得結(jié)果如表1。

    2.22.83.22.9

    實測坍落度受水泥漿的數(shù)量和稠度、砂率等的影響。第一種坍落度最小,河卵石+中砂坍落度最大,極差為1cm。從試驗結(jié)果可以看出坍落度都滿足要求,證明四種配比材料的和易性較好。

    2.3 水泥混凝土抗壓、抗折強度試驗

    抗壓抗折強度試驗需要注意數(shù)據(jù)的有效性。極值數(shù)據(jù)滿足15%之內(nèi)的偏差范圍有效。其余情況參照規(guī)范進行數(shù)據(jù)取舍。試件尺寸采用150×150×550(單位:mm),試驗規(guī)程參照JTG E402007,使用儀器為WE—100B型液壓式萬能試驗機,測得數(shù)據(jù)、計算結(jié)果如表2所示。

    3 推薦配合比

    根據(jù)7天齡期的抗折強度、抗壓強度可以判定,以上三種組合(除卵石+中砂組合外)的配合比均能滿足設(shè)計要求,即都可以用于農(nóng)村公路水泥路面工程實際中。其中鐵礦渣+中砂組合,水泥用量最少,最經(jīng)濟,可獲得最高的強度。卵石+中砂組合,水泥用量最多,最不經(jīng)濟,強度最低,不建議采用。在試驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)水/水泥(W/C)超過設(shè)計值時,將嚴重影響強度,所以要求施工單位嚴格控制用水量??傮w建議采用鐵礦渣+中砂組合、鐵礦渣+中砂+礦尾砂組合、卵石+鐵礦渣+中砂組合??紤]經(jīng)濟性、強度問題,不建議采用卵石+中砂組合。

    參考文獻:

    [1]交通部公路科學(xué)研究所.公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范(JTG D402011).北京:人民交通出版社.

    [2]交通部公路科學(xué)研究所.公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTG E302005).北京:人民交通出版社.

    作者簡介:趙鑫,市政道路設(shè)計工作。

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