論砂石集料的級配與組成設(shè)計課件

3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計

設(shè)計目的⑴使集料間的空隙較小，從而使混凝土或混合料中的膠結(jié)料（水泥或瀝青）用量較少，同時使拌合物工作性良好。

⑵天然和人工軋制的一種集料的級配很難完全符合某以及配范圍的要求，必須采用兩種或兩種以上的集料按照一定比例搭配，即進(jìn)行組成設(shè)計（配比設(shè)計），以達(dá)到級配范圍要求。3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計設(shè)計目的⑴使集料間的空3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解⑴級配理論和級配范圍的確定；

掌握⑵級配組成的設(shè)計方法3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解⑴級配3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計

級配類別連續(xù)級配

間斷級配（概念）（曲線如圖）3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計級配類別3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計

級配理論3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最大堆積密度理論——集料混合料顆粒級配曲線愈接近拋物線，則其堆積密度愈大。級配理論3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最大堆積密度曲線3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最大堆積密度曲線3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍1）最大密度曲線（富勒曲線）公式：

3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍1）最大密度曲線（3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍2）最大密度曲線n冪公式（泰波公式）：

(n=0.3～0.7)

3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍2）最大密度曲線n3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍

級配曲線范圍3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍級配曲線范圍3.2.1集料的級配理論和級配曲線范

設(shè)計前提3.2.2集料的組成設(shè)計試算法(適用于2~4種集料組成設(shè)計）數(shù)解法線性規(guī)劃法(用于多種集料組成設(shè)計）

★圖解法（修正平衡面積法）（三種集料以上）

設(shè)計方法必須已知各集料的篩分結(jié)果和要求的集料級配范圍。設(shè)計前提3.2.2集料的組成設(shè)計一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計適用條件：幾種集料中各自至少一個粒徑占優(yōu)勢

而其它集料這種粒徑的顆粒含量較少（一）試算法計算假定：混合集料中某一粒徑的顆粒是由對該

粒徑占優(yōu)勢的集料所組成，其它集料

不含這種粒徑。計算思路：根據(jù)各主要粒徑試算各種集料在混合料

中的大致比例，校核后，比例不合適，

調(diào)整漸進(jìn)，最終達(dá)到級配要求。一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計適用條件：幾種集料中各一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計設(shè)k種集料，各自在n級篩的通過百分率為Pi（j）要求級配中值為P（j）(j=1,…,n）各集料在

混合料中的用量為Xi,（i=1,…,k）,可建立線性規(guī)劃模型：（二）線性規(guī)劃法一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計設(shè)k種集料，各自在n級一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計（二）線性規(guī)劃法目標(biāo)函數(shù)：約束方程：……一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計（二）線性規(guī)劃法目標(biāo)函二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計1）級配曲線坐標(biāo)圖的繪制方法基本原理二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計1）級配曲線坐標(biāo)圖的繪二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定方法基本原理假定：①各集料為單一粒徑，即各集料的級配曲線為直線；②相鄰兩曲線相接，即在同一篩孔上，前一集料的通過量為0%時，而后一集料的通過量為100%。確定方法見圖：二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定方法3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定方法二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計計算步驟1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖；2）確定各集料用量比例；3）校核。二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計計算步驟1）繪制1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖2）確定各集料用量比例2）確定各集料用量比例3）校核3）校核圖解法設(shè)計計算小結(jié)1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖2）確定各集料的用量比例①根據(jù)已知的各集料篩分結(jié)果（各篩孔通過百分率）在圖上繪出各集料得級配曲線；②根據(jù)兩相鄰級配曲線的重疊、相接或相離的情況確定各集料的用量比例。3）校核按圖解所得的各集料用量，校核合成級配是否符合要求，如不符合（超出要求的級配范圍），應(yīng)調(diào)整各集料比例，直至符合。圖解法設(shè)計計算小結(jié)1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計

設(shè)計目的⑴使集料間的空隙較小，從而使混凝土或混合料中的膠結(jié)料（水泥或瀝青）用量較少，同時使拌合物工作性良好。

⑵天然和人工軋制的一種集料的級配很難完全符合某以及配范圍的要求，必須采用兩種或兩種以上的集料按照一定比例搭配，即進(jìn)行組成設(shè)計（配比設(shè)計），以達(dá)到級配范圍要求。3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計設(shè)計目的⑴使集料間的空3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解⑴級配理論和級配范圍的確定；

掌握⑵級配組成的設(shè)計方法3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解⑴級配3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計

級配類別連續(xù)級配

間斷級配（概念）（曲線如圖）3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計級配類別3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計3.2砂石集料的級配和組成設(shè)計

級配理論3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最大堆積密度理論——集料混合料顆粒級配曲線愈接近拋物線，則其堆積密度愈大。級配理論3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最大堆積密度曲線3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍最大堆積密度曲線3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍1）最大密度曲線（富勒曲線）公式：

3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍1）最大密度曲線（3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍2）最大密度曲線n冪公式（泰波公式）：

(n=0.3～0.7)

3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍2）最大密度曲線n3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍

級配曲線范圍3.2.1集料的級配理論和級配曲線范圍級配曲線范圍3.2.1集料的級配理論和級配曲線范

設(shè)計前提3.2.2集料的組成設(shè)計試算法(適用于2~4種集料組成設(shè)計）數(shù)解法線性規(guī)劃法(用于多種集料組成設(shè)計）

★圖解法（修正平衡面積法）（三種集料以上）

設(shè)計方法必須已知各集料的篩分結(jié)果和要求的集料級配范圍。設(shè)計前提3.2.2集料的組成設(shè)計一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計適用條件：幾種集料中各自至少一個粒徑占優(yōu)勢

而其它集料這種粒徑的顆粒含量較少（一）試算法計算假定：混合集料中某一粒徑的顆粒是由對該

粒徑占優(yōu)勢的集料所組成，其它集料

不含這種粒徑。計算思路：根據(jù)各主要粒徑試算各種集料在混合料

中的大致比例，校核后，比例不合適，

調(diào)整漸進(jìn)，最終達(dá)到級配要求。一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計適用條件：幾種集料中各一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計設(shè)k種集料，各自在n級篩的通過百分率為Pi（j）要求級配中值為P（j）(j=1,…,n）各集料在

混合料中的用量為Xi,（i=1,…,k）,可建立線性規(guī)劃模型：（二）線性規(guī)劃法一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計設(shè)k種集料，各自在n級一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計（二）線性規(guī)劃法目標(biāo)函數(shù)：約束方程：……一、數(shù)解法3.2.2集料的組成設(shè)計（二）線性規(guī)劃法目標(biāo)函二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計1）級配曲線坐標(biāo)圖的繪制方法基本原理二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計1）級配曲線坐標(biāo)圖的繪二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定方法基本原理假定：①各集料為單一粒徑，即各集料的級配曲線為直線；②相鄰兩曲線相接，即在同一篩孔上，前一集料的通過量為0%時，而后一集料的通過量為100%。確定方法見圖：二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定方法3.2.2集料的組成設(shè)計2）各種集料用量的確定方法二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計計算步驟1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖；2）確定各集料用量比例；3）校核。二、圖解法3.2.2集料的組成設(shè)計計算步驟1）繪制1）繪制級配曲線坐標(biāo)圖1）繪制級配曲線坐