10.2　混凝土配合比設(shè)計(jì)      
10.2.1　混凝土面層的配合比應(yīng)滿足彎拉強(qiáng)度、工作性、耐久性三項(xiàng)技術(shù)要求。
10.2.2　混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：
　　1　混凝土彎拉強(qiáng)度應(yīng)符合下列要求：
　　　1）各交通等級路面板的設(shè)計(jì)28d彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（?r）應(yīng)符合表10.2.2-1的規(guī)定。
表10.2.2-1　混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（?r）

交通等級	特重	重	中等	輕
彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）	5.0	5.0	4.5	4.0

　　2　應(yīng)按下式計(jì)算配制28d彎拉強(qiáng)度的均值。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?r
?c＝————　﹢t×s　　　　　　　　　　（10.2.2-1）
1﹣1.04cυ
式中：?c—配制28d彎拉強(qiáng)度的均值（MPa）；
?r—設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；
s—彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）；
t—保證率系數(shù)，應(yīng)按表10.2.2-2確定；
cυ—彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)，應(yīng)按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在表10.2.2-3的規(guī)定范圍內(nèi)取值；在無統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)取值；如果施工配制彎拉強(qiáng)度超出設(shè)計(jì)給定的彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)上限，則必須改進(jìn)機(jī)械裝備和提高施工控制水平。
表10.2.2-2　保證率系數(shù)（t）

道路等級	判別概率p	樣本數(shù)n（組）
		3	6	9	15	20
城市快速路	0.05	1.36	0.79	0.61	0.45	0.39
主干路	0.10	0.95	0.59	0.46	0.35	0.30
次干路	0.15	0.72	0.46	0.37	0.28	0.24
其他	0.20	0.56	0.37	0.29	0.22	0.19

表10.2.2-3　各級道路混凝土路面彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)（cυ）

道路技術(shù)等級	城市快速路	主干路		次干路	其他路
混凝土變拉強(qiáng)度 變異水平等級	低	低	中	中	中	高
彎拉強(qiáng)度變異系數(shù) （cυ）允許變化范圍	0.05～0.10	0.05～0.10	0.10～0.15	0.10～0.15	0.10～0.15	0.15～0.20

2　不同攤鋪方式混凝土最佳工作性范圍及最大用水量應(yīng)符合表10.2.2-4的規(guī)定。
表10.2.2-4　不同攤鋪方式混凝土工作性及用水量要求

混凝土類型	項(xiàng) 目	攤　鋪　方　式
		滑模攤鋪機(jī)	軌道攤鋪機(jī)	三軸機(jī)組攤鋪機(jī)	小型機(jī)具攤鋪
礫石混凝土	出機(jī)坍落度（mm）	20～40①	40～60	30～50	10～40
	攤鋪坍落度（mm）	5～55②	20～40	10～30	0～20
	最大用水量（kg/m3）	155	153	148	145
碎石混凝土	出機(jī)坍落度（mm）	25～50①	40～60	30～50	10～40
	攤鋪坍落度（mm）	10～65②	20～40	10～30	0～20
	最大用水量（kg/m3）	160	156	153	150

注：1　①為設(shè)超鋪角的攤鋪機(jī)。不設(shè)超鋪角的攤鋪機(jī)最佳坍落度礫石為10～40㎜；碎石為10～30㎜；
2　②為最佳工作性允許波動(dòng)范圍。
　　3　混凝土耐久性應(yīng)符合下列要求：
　　　1）路面混凝土含氣量及允許偏差宜符合表10.2.2-5的規(guī)定。
表10.2.2-5　路面混凝土含氣量及允許偏差（％）

最大粒徑（mm）	無抗凍性要求	有抗凍性要求	有抗鹽凍要求
19.0	4.0±1.0	5.0±0.5	6.0±0.5
26.5	3.5±1.0	4.5±0.5	5.5±0.5
31.5	3.5±1.0	4.0±0.5	5.0±0.5

　　　2）混凝土最大水灰比和最小單位水泥用量宜符合表10.2.2-6的規(guī)定。最大單位水泥用量不宜大于400 kg／m3。
表10.2.2-6　路面混凝土的最大水灰比和最小單位水泥用量

道路等級		城市快速路、主干路	次干路	其它道路
最大水灰比		0.44	0.46	0.48
抗冰凍要求最大水灰比		0.42	0.44	0.46
抗鹽凍要求最大水灰比		0.40	0.42	0.44
最小單位水泥用量（kg／m3）	42.5級水泥	300	300	290
	32.5級水泥	310	310	305
抗冰（鹽）凍時(shí)最小單位 水泥用量（kg／m3）	42.5級水泥	320	320	315
	32.5級水泥	330	330	325

注：1　水灰比計(jì)算以砂石料的自然風(fēng)干狀態(tài)計(jì)（砂含水量≤1.0%；石子含水量≤0.5％）；
         2  水灰比、最小單位水泥用量宜經(jīng)試驗(yàn)確定。
　　　3）嚴(yán)寒地區(qū)路面混凝土抗凍標(biāo)號不宜小于F250，寒冷地區(qū)不宜小于F200。
　　4　路面混凝土外加劑的使用應(yīng)符合下列要求：
　　　1）高溫施工時(shí)，混凝土攪拌物的初凝時(shí)間不得小于3h，低溫施工時(shí)，終凝時(shí)間不得大于10h。
　　　2）外加劑的摻量應(yīng)由混凝土試配試驗(yàn)確定。
　　　3）引氣劑與減水劑或高效減水劑等外加劑復(fù)配在同一水溶液中時(shí)，不得發(fā)生絮凝現(xiàn)象。
　　5　配合比參數(shù)的計(jì)算應(yīng)符合下列要求：
　　　1）水灰比應(yīng)按下列公式計(jì)算：
　　碎石或碎礫石混凝土：
　　　　　　　　  　　（10.2.2-2）

　　礫石混凝土:
　　　　　　　　　　　（10.2.2-3）
式中：—水灰比；
—水泥實(shí)測28d彎拉強(qiáng)度（MPa）；
—配制28d彎拉強(qiáng)度的均值（MPa）。
　　水灰比應(yīng)在滿足彎拉強(qiáng)度計(jì)算值和耐久性（表10.2.2-6）兩者要求的水灰比中取小值。
　　　2）砂率應(yīng)根據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)和粗集料種類，查表10.2.2-7取值。

表10.2.2-7　砂的細(xì)度模數(shù)與最優(yōu)砂率關(guān)系

砂細(xì)度模數(shù)		2.2～2.5	2.5～2.8	2.8～3.1	3.1～3.4	3.4～3.7
砂率SP （%）	碎石	30～40	32～36	34～38	36～40	38～42
	礫石	28～32	30～34	32～36	34～38	36～40

　注：碎礫石可在碎石和礫石之間內(nèi)插取值。
　　　3）根據(jù)粗集料種類和表10.2.2-4適宜的坍落度，分別按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單位用水量（砂石料以自然風(fēng)干狀態(tài)計(jì)）：
　　    不摻外加劑與摻和料的混凝土單位用水量應(yīng)按公式10.2.2-4、10.2.2-5計(jì)算。
碎石：W0＝104.97＋0.309SL＋11.27C/W＋0.61SP　　　　　　　　　 　　　　　（10.2.2-4）
礫石：WO＝86.89＋0.370 SL＋11.24C/W＋1.00SP 　　　　　　　　　　　　　　（10.2.2-5）
式中：W0—不摻外加劑與摻和料的混凝土單位用水量（kg／m3）；
　　　        SL—坍落度（mm）；　
　　　        SP—砂率（％）；
　　         C/W—灰水比，水灰比之倒數(shù)。
　　    摻外加劑的混凝土單位用水量應(yīng)按公式10.2.2-6計(jì)算。
　　　　Wow＝Wo（1－β/100）　　　　　　　　　    　　　　（10.2.2-6）
式中：Wow—摻外加劑混凝土的單位用水量（kg／m3）；
　　　         β—所用外加劑劑量的實(shí)測減水率。
　　    單位用水量應(yīng)取計(jì)算值和表10.2.2-4的規(guī)定值兩者中的小值。
　　　4）單位水泥用量應(yīng)由公式10.2.2-7計(jì)算，并取計(jì)算值與表10.2.2-7規(guī)定值的大值。
　　　　　C0＝（C／W）×W0　　　　　　　　　　　　　　 （10.2.2-7）
式中：C0—單位用水量（kg／m3）。
　　　5）砂石料用量可按密度法或體積法計(jì)算。按密度法計(jì)算時(shí)，混凝土單位質(zhì)量可取2400～2450 kg／m3；按體積法計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入設(shè)計(jì)含氣量。
　　　6）重要路面應(yīng)采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行配合比優(yōu)選。
　　6　采用真空脫水工藝時(shí)，可采用比經(jīng)驗(yàn)公式10.2.2-4和式10.2.2-5計(jì)算值略大的單位用水量；在真空脫水后，扣除每立方米混凝土實(shí)際吸除的水量，剩余單位用水量和剩余水灰比分別不宜超過表10.2.2-4最大單位用水量和表10.2.2-6最大水灰比的規(guī)定。
10.2.3　鋼纖維混凝土的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
　　1　彎拉強(qiáng)度應(yīng)符合下列要求：
　　　1）各交通等級道路面板28d設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（?cf）應(yīng)符合表10.2.3-1的規(guī)定。
表10.2.3-1　混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（?cf）
 

交通等級	特重	重	中等	輕
彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）	6.0	6.0	5.5	5.0

　　　2）配制28d彎拉強(qiáng)度的均值應(yīng)按本規(guī)范式10.2.2-1計(jì)算，以?cf和?rf代替?c和?r。
　　2　混凝土工作性應(yīng)符合下列要求：
　　　1）坍落度可比本規(guī)范表10.2.2-4的規(guī)定值小20mm。
　　　2）摻高效減水劑時(shí)的單位用水量可按表10.2.3-2初選，再由攪拌物實(shí)測坍落度確定。
表10.2.3-2　鋼纖維混凝土單位用水量

攪拌物條件	粗集料種類	粗集料最大公稱粒徑Dm（mm）	單位用水量（kg／m3）
長徑比L?／d?=50 ρf=0.6％ 坍落度20㎜ 中砂，細(xì)度模數(shù)2.5 水灰比0.42～0.50	碎石	9.5、16.0	215
		19.0、26.5	200
	礫石	9.5、16.0	208
		19.0、26.5	190

　　　注1 鋼纖維長徑比每增減10，單位用水量相應(yīng)增減10kg／m3；
2 鋼纖維體積率每增減0.5%.單位用水量相應(yīng)增減8kg／m3；
3 坍落度為10～50mm變化范圍內(nèi)，相對于坍落度20mm每增減10mm，單位用水量相應(yīng)增減7 kg／m3；
4 細(xì)度模數(shù)在2.0～3.5范圍內(nèi)，砂的細(xì)度模數(shù)每增減0.1，單位用水量相應(yīng)減增1kg／m3；
5 ρf鋼纖維摻量體積率。
　　3　混凝土耐久性應(yīng)符合下列要求：
　　　1）最大水灰比和最小單位水泥用量應(yīng)符合表10.2.3-3的規(guī)定。
表10.2.3-3　路面鋼纖維混凝土的最大水灰比和最小單位水泥用量

道路等級		城市快速路、主干路	次干路及其它道路
最大水灰比		0.47	0.49
抗冰凍要求最大水灰比		0.45	0.46
抗鹽凍要求最大水灰比		0.42	0.43
最小單位水泥用量（kg／m3）	42.5級水泥	360	360
	32.5級水泥	370	370
抗冰（鹽）凍要求最小單位水泥用量（kg／m3）	42.5級水泥	380	380
	32.5級水泥	390	390