礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)

主講人李何講師橋梁工程試驗(yàn)與檢測(cè)礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境3任務(wù)2知識(shí)點(diǎn)1土木工程檢測(cè)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫知識(shí)要點(diǎn)（1）圖解法確定各種礦料的組成比例（2）試算法確定各種礦料的組成比例（1）圖解法1）繪制級(jí)配曲線坐標(biāo)圖

（1）圖解法

2）確定各種集料用量

①兩相鄰級(jí)配曲線重疊，等分；

②兩相鄰級(jí)配曲線相接，連分；

③兩相鄰級(jí)配曲線相離，平分。

3）校核按圖解所得的各種集料用量，校核計(jì)算所得合成級(jí)配是否符合要求。如不能符合要求，即超出級(jí)配范圍，應(yīng)調(diào)整各集料的用量。礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)工程實(shí)例

試采用圖解法設(shè)計(jì)某高速公路用細(xì)粒式瀝青混凝土的礦質(zhì)混合料配合比。

例題（1）確定礦質(zhì)混合料的工程級(jí)配范圍如下表：

級(jí)配類型篩孔尺寸(方孔篩)/mm16.O13.29.54.752.361.180.60.30.150.075細(xì)粒式瀝青混凝土（AC-13）10095～10070～8848～6836～5324～4118～3012～228～164～8

級(jí)配中值10098795745

3324

17

12

6例題（2）現(xiàn)有碎石、石屑、砂和礦粉四種礦質(zhì)集料，現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行篩分如下表：材料名稱篩孔尺寸（方篩孔）/mm16.O13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分率/%碎石1009426OOOOOOO石屑100100100804017OOOO砂1001001001009490763817O礦粉10010010010010010010010010083例題1）繪制級(jí)配曲線圖，在縱坐標(biāo)上按算術(shù)坐標(biāo)繪出通過百分率Pi。2）連對(duì)角線OO′作為級(jí)配范圍通過率中值。在縱坐標(biāo)上找出各個(gè)篩孔通過率中值作水平線，通過與對(duì)角線OO′的交點(diǎn)作垂線，與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，即為相應(yīng)的篩孔在橫坐標(biāo)上的位置。

（3）設(shè)計(jì)步驟例題3）將碎石、石屑、砂和礦粉四種集料的級(jí)配曲線繪于下圖。4）從碎石、石屑、砂和礦粉四條級(jí)配曲線依次分析，均為重疊的位置關(guān)系。在其重疊部分分別作垂線AA′、BB′、CC′與對(duì)角線OO′依次相交于M、N、R；過M、N、R分別引水平線，可以確定

碎石:石屑:砂:礦粉=36%:31%:25%:8%。例題Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075碎石石屑砂礦粉碎石36%石屑31%砂25%礦粉8%AA′BB′CC′MNR級(jí)配中值線（4）校核

1）計(jì)算得合成級(jí)配結(jié)果，并繪制合成級(jí)配曲線；

2）調(diào)整配合比。

對(duì)高速公路和一級(jí)公路，宜在工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍內(nèi)計(jì)算1～3組粗細(xì)不同的配合比，繪制設(shè)計(jì)級(jí)配曲線，分別位于工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的上方、中值及下方。設(shè)計(jì)合成級(jí)配不得有太多的鋸齒形交錯(cuò)，且在0.3～0.6mm范圍內(nèi)不出現(xiàn)“駝峰”。當(dāng)反復(fù)調(diào)整不能滿意時(shí)，宜更換材料設(shè)計(jì)。配合比調(diào)整原則例題

繪制級(jí)配曲線，并調(diào)整配合比

從圖中可以看出，計(jì)算的合成級(jí)配曲線接近級(jí)配范圍中值。由于高速公路交通量大、軸載重，為使瀝青混合料具有較高的高溫穩(wěn)定性，合成級(jí)配曲線應(yīng)偏向級(jí)配曲線范圍的下限，因此需要調(diào)整。例題計(jì)算合成級(jí)配結(jié)果表例題

經(jīng)調(diào)整，各種材料用量為碎石:石屑:砂:礦粉=41%:36%:15%:8%。按此結(jié)果重新計(jì)算合成級(jí)配，計(jì)算結(jié)果如表1.4(表中括號(hào)部分)的繪圖，可見調(diào)整后的合成級(jí)配曲線光滑、平順，且接近級(jí)配曲線的下限。結(jié)論例題（2）試算法1）按題意作下列兩點(diǎn)假設(shè)：①設(shè)A、B、C三種集料在混合料M中的用量比例分別為X、Y、Z，則

②又設(shè)混合料M中某一級(jí)粒徑（i）要求的含量為M（i），A、B、C三種集料中該粒徑的含量分別為A(i)、B(i)

、C(i)

。則：

2）計(jì)算步驟

①

計(jì)算A集料在礦質(zhì)混合料中的用量比例首先，找出A集料占優(yōu)勢(shì)含量的某一粒徑，如粒徑（i），而忽略B、C集料在此粒徑的含量，即B集料和C集料該粒徑的含量aB(i)和aC(i)均等于零。

A集料在混合料中的用量：③計(jì)算B集料在礦質(zhì)混合料中的用量比例由前式得出B集料在礦質(zhì)混合料中的用量：

④

校核調(diào)整按以上計(jì)算的配合比計(jì)算合成級(jí)配，如不在要求的級(jí)配范圍內(nèi)，應(yīng)調(diào)整。重新計(jì)算和復(fù)核配合比，經(jīng)幾次調(diào)整，