巖石與集料-礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（建筑材料）

礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1.級配曲線與級配理論2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法1.級配曲線與級配理論礦質(zhì)混合料定義：礦質(zhì)混合料=粗集料+細(xì)集料+礦粉瀝青混合料=礦質(zhì)混合料+瀝青+纖維連續(xù)級配：粗細(xì)顆粒比例合適，粒徑連續(xù)有序，繪出的級配曲線平順光滑。間斷級配：在粗細(xì)顆粒分布中間，缺失一個或連續(xù)數(shù)個粒徑的級配，繪出的級配曲線中間出現(xiàn)一個平臺。開級配：集料顆粒集中于偏粗粒徑部分，級配曲線偏陡。一、級配曲線工程實際應(yīng)用時，對級配的要求采用級配范圍的方式加以明確。

二、礦質(zhì)混合料的級配理論

討論與分析結(jié)論：顆粒級配不良，空隙率較大；顆粒級配良好，空隙率較小最小空隙率：達(dá)到最大密實度最大摩阻力：增加集料的穩(wěn)定性和強度；互相嵌緊、互不干涉，緊密多級空間網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)。（1）最大密度曲線——富勒理論

p2=kd

當(dāng)d=D時，p=100→1002=k·D→

式中：d—欲計算通過百分率的粒徑

D—礦質(zhì)混合料最大粒徑（2）級配范圍曲線——泰波公式（最大密度曲線n冪公式）式中：n——級配指數(shù)n=0.45～0.5，密實度最大n=0.3～0.7，密實度尚可n=0.35～0.45，工作性較好（工藝性能）

習(xí)題礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1.級配曲線與級配理論2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法01數(shù)解法1、礦質(zhì)混合料組成設(shè)計的作用

在水泥混凝土或瀝青混合料中，所用集料顆粒的粒徑尺寸范圍較大，而天然或人工軋制的一種集料往往僅有幾種粒徑尺寸的顆粒組成，難以滿足工程對某一混合料的目標(biāo)設(shè)計級配范圍的要求，因此需要將兩種或兩種以上的集料配合使用。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計2、礦質(zhì)混合料組成設(shè)計的兩個已知條件

（1）集料的篩析試驗結(jié)果。

（2）設(shè)計要求、技術(shù)規(guī)范（或理論計算）所規(guī)定的礦質(zhì)混合料級配范圍。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計常用的設(shè)計方法有：試算法：操作簡便、快捷，但要熟練掌握級配參數(shù)的含義，對三種以內(nèi)的礦料設(shè)計較適宜；

圖解法（修正平衡面積法）：簡單易掌握，適合多種礦料操作，但操作稍顯麻煩。

兩種方法各有特點，前者操作簡便、快捷，但要熟練掌握級配參數(shù)的含義，對三種以內(nèi)的礦料設(shè)計較適宜；后者簡單易掌握，適合多種礦料操作，但操作稍嫌麻煩。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（一）數(shù)解法——試算法1.基本原理：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計假設(shè)12．兩點假設(shè)混合料M集料A集料B集料CXYZX+Y+Z=100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計混合料M集料A

集料B集料CXYZ某一級粒徑要求的含量為單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計步驟1：計算A集料在礦質(zhì)混合料中的用量X

首先確定在A集料中占優(yōu)勢的含量的某一粒徑，忽略其它集料在此粒徑的含量。ABC單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計根據(jù)上述假設(shè)，上式成為：則A集料在混合料中所占的比例為：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計

同理，在計算C集料用量時，先確定C集料中占優(yōu)勢的某一粒徑，而忽略A、C集料中同一粒徑的含量。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計步驟4：校核調(diào)整

可按如下公式計算合成礦質(zhì)混合料的分計篩余：也可按如下公式計算礦質(zhì)混合料的合成通過百分率：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計

調(diào)整配合比后還要重新進(jìn)行校核，直至符合要求為止。如經(jīng)計算后確不能滿足級配要求時，可摻加單粒級集料或調(diào)換其它集料。注意：①在實際組成設(shè)計中，可根據(jù)集料的級配情況，具體選擇各集料的先后順序；②當(dāng)集料超過三種時，方程中的未知數(shù)將增加，按上述原理重復(fù)步驟1和步驟2單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計試算法案例分析：

現(xiàn)有碎石、砂和礦粉三種集料，經(jīng)篩析試驗各集料的分計篩余百分比如下表，并按推薦要求設(shè)計混合料的級配范圍，試求碎石、砂、礦粉在要求級配混合料中的用量比例。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%P13.20.8————1004.7560.0————63-782.3623.510.5——40-631.1814.422.1——30-530.601.319.44.022-450.3——36.04.015-350.15——7.05.512-300.075——3.03.210-25<0.075---2.083.3---篩析試驗數(shù)據(jù)：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計計算分析：（1）將礦質(zhì)混合料規(guī)定的級配范圍通過率換算為通過率中值篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%通過率中值13.20.8————100--4.7560.0————63-782.3623.510.5——40-631.1814.422.1——30-530.601.319.44.022-450.3——36.04.015-350.15——7.05.512-300.075——3.03.210-25<0.075---2.083.3----70.551.541.533.525.021.017.5單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（2）將級配范圍的通過率中值換算為累計篩余百中值篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%P13.20.8————1004.7560.0————63-7870.52.3623.510.5——40-6351.51.1814.422.1——30-5341.50.601.319.44.022-4533.50.3——36.04.015-3525.00.15——7.05.512-3021.00.075——3.03.210-2517.5<0.075---2.083.329.548.558.566.575.079.082.5100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm13.20.8————1004.7560.0————63-7870.529.52.3623.510.5——40-6351.548.51.1814.422.1——30-5341.558.50.601.319.44.022-4533.566.50.3——36.04.015-3525.075.00.15——7.05.512-3021.0790.075——3.03.210-2517.582.5<0.075---2.083.310029.519.010.08.08.54.03.517.5單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（4）碎石中4.75mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，假設(shè)混合料中4.75mm粒徑全部由碎石提供：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（5）同理：礦粉中<0.075mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，假設(shè)混合料中<0.075mm粒徑全部由礦粉提供：

單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（6）由：Y=100-（X+Z）：

Y=100-（49+21）=30%單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm用量X占混合料百分比用量Y占混合料百分比用量Z占混合料百分比150.849%——30%——21%560.0————2.523.510.5——1.2514.422.1——0.631.319.44.00.315————36.04.00.16————7.05.50.08————3.03.2<0.08---——2.083.3校核0.429.411.57.10.63.20.65.810.82.10.96.60.80.81.20.717.50.429.414.713.77.211.63.31.618.1100491003010021100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm通過率P要求級配范圍通過率%P150.4100529.463-782.514.740-631.2513.730-530.637.222-450.31511.615-350.163.312-300.081.610-25<0.0818.1校核∑100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計02圖解法1．已知條件

(1)所用集料篩分后的各級粒徑通過百分率。

(2)技術(shù)規(guī)范(或理論級配)要求的級配范圍,且求出級配范圍的通過百分率中間值。（一）已知條件單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計

例如：現(xiàn)有碎石、細(xì)碎石、砂、礦粉四種礦料，其篩分試驗通過百分率及要求的級配范圍中值結(jié)果如下，試用圖解法將其配制成LH-20－Ι型瀝青混合料。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計各種礦料篩分結(jié)果LH-20－Ι型瀝青混合料級配范圍及中值

單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1、繪制級配曲線坐標(biāo)圖

繪一方形圖框。通?？v坐標(biāo)（通過率）取10cm，橫坐標(biāo)（篩孔尺寸或粒徑）取15cm。連對角線作為要求級配曲線中值。標(biāo)出通過百分率，各相應(yīng)篩孔尺寸的位置。（二）設(shè)計步驟單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1009080706050403020100Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075對角線篩孔尺寸/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配中值/%10098795745332417126單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計2、確定各集料用量將參與級配合成的各集料的通過量繪于級配曲線坐標(biāo)圖上，用折線的形式連成級配曲線。假設(shè)以四種集料進(jìn)行級配合成為例，見下圖。根據(jù)級配曲線，圖中相鄰兩條曲線的關(guān)系，確定各集料在混合料中的摻配比例。（注：從最粗集料開始）單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1009080706050403020100Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075A碎石B細(xì)碎石C砂D礦粉篩孔尺寸/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配中值/%10098795745332417126單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計兩相鄰級配級配曲線的關(guān)系：①兩相鄰級配曲線重疊；②兩相鄰級配曲線相接；③兩相鄰級配曲線相離。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計3、相鄰級配曲線直接存在三種關(guān)系（1）重疊關(guān)系：相鄰兩條級配曲線相互重疊，圖中集料的級配曲線下部與集料的級配曲線上部搭接。在兩條級配曲線重疊部分之間進(jìn)行等分，引一條垂線，要求該垂線與集料的級配曲線截距相等。此時垂線與對角線相交于點，再通過該點作一水平線與縱坐標(biāo)交于點，線段的幾何長度（以mm計）就是集料的用量比例（%）。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計重疊單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（2）相接關(guān)系：相鄰兩條曲線首尾相接，圖中集料的末端與集料的首端正好相接。此時只需從集料的首端向集料的末端引垂線，該垂線與對角線相交于點，過點作水平線與縱坐標(biāo)交于點，則線段的幾何長度就是集料的用量（%）。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計相接（3）分離關(guān)系：相鄰兩條曲線分離，圖中集料的級配曲線與集料的級配曲線在水平方向彼此分離。此時作一條垂線平分這段水平距離。垂線與對角線交于一點，通過該點作一水平線與縱坐標(biāo)交于點，則線段的幾何長度就代表集料的用量（%）。剩余的即為集料的用量。

單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計相離兩相鄰級配級配曲線的關(guān)系：①兩相鄰級配曲線重疊，等分；②兩相鄰級配曲線相接，連分；③兩相鄰級配曲線相離，平分。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1009080706050403020100Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075ABCDA32%B44%C12%D12%ABCMR級配中值線N單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計4、合成級配的計算與校核 同試算法相同，根據(jù)圖解過程求得的各集料用量比例，計算出合成級配的結(jié)果。當(dāng)合成級配超出級配范圍時，說明圖解法得到的比例不很合適，所以要調(diào)整各集料的用量，直到滿足設(shè)計級配的要求為止。如經(jīng)數(shù)次調(diào)整仍不能達(dá)到要求，可摻加單粒級集料或調(diào)換其它集料。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸(mm)

30.010.05.02.51.20.60.30.150.074各種礦料篩分通過量(%)

碎石

98.016.70.8細(xì)碎石10095.536.41.0

0.5

0.3砂10098.295.787.559.628.916.72.2礦粉10010010010010099.197.494.381.9各種礦料在混合料中的用量(%)碎石32(32)31.4(31.4)5.3(5.3)0.3(0.3)細(xì)碎石26(26)26.0(26.0)24.8(24.8)9.5(9.5)0.3(0.3)0.1(0.1)0.1(0.1)砂32(34)

32.0(34.0)31.4(33.4)30.6(32.5)28.0(29.8)19.1(20.3)9.2(9.8)5.3(5.7)0.7(0.7)礦粉10(8.0)

10.0(8.0)10.0(8.0)10.0(8.0)10.0(8.0)10.0(8.0)9.9(7.9)9.7(7.8)9.4(7.5)8.2(6.6)設(shè)計混合料級配(%)

99.4(99.4)

71.5(71.5)50.4(50.3)38.3(38.1)29.2(28.4)19.2(17.8)15.0(13.5)10.1(8.2)8.2(6.6)LH-20－Ι通過(%)

95～100

66～7640～6030～5022～3816～2911～217～154～8注：()中數(shù)字為調(diào)整后用量。調(diào)整后各篩孔都滿足級配要求。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計礦質(zhì)混合料定義：礦質(zhì)混合料=粗集料+細(xì)集料+礦粉瀝青混合料=礦質(zhì)混合料+瀝青+纖維連續(xù)級配：粗細(xì)顆粒比例合適，粒徑連續(xù)有序，繪出的級配曲線平順光滑。間斷級配：在粗細(xì)顆粒分布中間，缺失一個或連續(xù)數(shù)個粒徑的級配，繪出的級配曲線中間出現(xiàn)一個平臺。開級配：集料顆粒集中于偏粗粒徑部分，級配曲線偏陡。一、級配曲線工程實際應(yīng)用時，對級配的要求采用級配范圍的方式加以明確。

二、礦質(zhì)混合料的級配理論

討論與分析結(jié)論：顆粒級配不良，空隙率較大；顆粒級配良好，空隙率較小最小空隙率：達(dá)到最大密實度最大摩阻力：增加集料的穩(wěn)定性和強度；互相嵌緊、互不干涉，緊密多級空間網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)。（1）最大密度曲線——富勒理論

p2=kd

當(dāng)d=D時，p=100→1002=k·D→

式中：d—欲計算通過百分率的粒徑

D—礦質(zhì)混合料最大粒徑（2）級配范圍曲線——泰波公式（最大密度曲線n冪公式）式中：n——級配指數(shù)n=0.45～0.5，密實度最大n=0.3～0.7，密實度尚可n=0.35～0.45，工作性較好（工藝性能）

習(xí)題礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1.級配曲線與級配理論2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法01數(shù)解法1、礦質(zhì)混合料組成設(shè)計的作用

在水泥混凝土或瀝青混合料中，所用集料顆粒的粒徑尺寸范圍較大，而天然或人工軋制的一種集料往往僅有幾種粒徑尺寸的顆粒組成，難以滿足工程對某一混合料的目標(biāo)設(shè)計級配范圍的要求，因此需要將兩種或兩種以上的集料配合使用。2、礦質(zhì)混合料組成設(shè)計的兩個已知條件

（1）集料的篩析試驗結(jié)果。

（2）設(shè)計要求、技術(shù)規(guī)范（或理論計算）所規(guī)定的礦質(zhì)混合料級配范圍。常用的設(shè)計方法有：試算法：操作簡便、快捷，但要熟練掌握級配參數(shù)的含義，對三種以內(nèi)的礦料設(shè)計較適宜；

圖解法（修正平衡面積法）：簡單易掌握，適合多種礦料操作，但操作稍顯麻煩。

兩種方法各有特點，前者操作簡便、快捷，但要熟練掌握級配參數(shù)的含義，對三種以內(nèi)的礦料設(shè)計較適宜；后者簡單易掌握，適合多種礦料操作，但操作稍嫌麻煩。（一）數(shù)解法——試算法1.基本原理：假設(shè)12．兩點假設(shè)混合料M集料A集料B集料CXYZX+Y+Z=100假設(shè)2：混合料M集料A

集料B集料CXYZ某一級粒徑要求的含量為3.計算步驟步驟1：計算A集料在礦質(zhì)混合料中的用量X

首先確定在A集料中占優(yōu)勢的含量的某一粒徑，忽略其它集料在此粒徑的含量。ABC根據(jù)上述假設(shè)，上式成為：則A集料在混合料中所占的比例為：步驟2：計算C集料在礦質(zhì)混合料中的用量Z

同理，在計算C集料用量時，先確定C集料中占優(yōu)勢的某一粒徑，而忽略A、B集料中同一粒徑的含量。步驟3：計算B集料在礦質(zhì)混合料中的用量Y步驟4：校核調(diào)整

可按如下公式計算合成礦質(zhì)混合料的分計篩余：也可按如下公式計算礦質(zhì)混合料的合成通過百分率：

調(diào)整配合比后還要重新進(jìn)行校核，直至符合要求為止。如經(jīng)計算后確不能滿足級配要求時，可摻加單粒級集料或調(diào)換其它集料。注意：①在實際組成設(shè)計中，可根據(jù)集料的級配情況，具體選擇各集料的先后順序；②當(dāng)集料超過三種時，方程中的未知數(shù)將增加，按上述原理重復(fù)步驟1和步驟2。試算法案例分析：

現(xiàn)有碎石、砂和礦粉三種集料，經(jīng)篩析試驗各集料的分計篩余百分比如下表，并按推薦要求設(shè)計混合料的級配范圍，試求碎石、砂、礦粉在要求級配混合料中的用量比例。篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%P13.20.8————1004.7560.0————63-782.3623.510.5——40-631.1814.422.1——30-530.601.319.44.022-450.3——36.04.015-350.15——7.05.512-300.075——3.03.210-25<0.075---2.083.3---篩析試驗數(shù)據(jù)：計算分析：（1）將礦質(zhì)混合料規(guī)定的級配范圍通過率換算為通過率中值篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%通過率中值13.20.8————100--4.7560.0————63-782.3623.510.5——40-631.1814.422.1——30-530.601.319.44.022-450.3——36.04.015-350.15——7.05.512-300.075——3.03.210-25<0.075---2.083.3----70.551.541.533.525.021.017.5（2）將級配范圍的通過率中值換算為累計篩余百中值篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%P13.20.8————1004.7560.0————63-7870.52.3623.510.5——40-6351.51.1814.422.1——30-5341.50.601.319.44.022-4533.50.3——36.04.015-3525.00.15——7.05.512-3021.00.075——3.03.210-2517.5<0.075---2.083.329.548.558.566.575.079.082.5100篩孔尺寸mm13.20.8————1004.7560.0————63-7870.529.52.3623.510.5——40-6351.548.51.1814.422.1——30-5341.558.50.601.319.44.022-4533.566.50.3——36.04.015-3525.075.00.15——7.05.512-3021.0790.075——3.03.210-2517.582.5<0.075---2.083.310029.519.010.08.08.54.03.517.5（4）碎石中4.75mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，假設(shè)混合料中4.75mm粒徑全部由碎石提供：（5）同理：礦粉中<0.075mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，假設(shè)混合料中<0.075mm粒徑全部由礦粉提供：

（6）由：Y=100-（X+Z）

Y=100-（49+21）=30%篩孔尺寸mm用量X占混合料百分比用量Y占混合料百分比用量Z占混合料百分比150.849%——30%——21%560.0————2.523.510.5——1.2514.422.1——0.631.319.44.00.315————36.04.00.16————7.05.50.08————3.03.2<0.08---——2.083.3校核0.429.411.57.10.63.20.65.810.82.10.96.60.80.81.20.717.50.429.414.713.77.211.63.31.618.1100491003010021100（7）校核：由試算得到的配合比按下表進(jìn)行校核。篩孔尺寸mm通過率P要求級配范圍通過率%P13.20.41004.7529.463-782.3614.740-631.1813.730-530.607.222-450.311.615-350.153.312-300.0751.610-25<0.07518.1校核∑100礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1.級配曲線與級配理論2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法2.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計方法01數(shù)解法1、礦質(zhì)混合料組成設(shè)計的作用

在水泥混凝土或瀝青混合料中，所用集料顆粒的粒徑尺寸范圍較大，而天然或人工軋制的一種集料往往僅有幾種粒徑尺寸的顆粒組成，難以滿足工程對某一混合料的目標(biāo)設(shè)計級配范圍的要求，因此需要將兩種或兩種以上的集料配合使用。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計2、礦質(zhì)混合料組成設(shè)計的兩個已知條件

（1）集料的篩析試驗結(jié)果。

（2）設(shè)計要求、技術(shù)規(guī)范（或理論計算）所規(guī)定的礦質(zhì)混合料級配范圍。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計常用的設(shè)計方法有：試算法：操作簡便、快捷，但要熟練掌握級配參數(shù)的含義，對三種以內(nèi)的礦料設(shè)計較適宜；

圖解法（修正平衡面積法）：簡單易掌握，適合多種礦料操作，但操作稍顯麻煩。

兩種方法各有特點，前者操作簡便、快捷，但要熟練掌握級配參數(shù)的含義，對三種以內(nèi)的礦料設(shè)計較適宜；后者簡單易掌握，適合多種礦料操作，但操作稍嫌麻煩。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（一）數(shù)解法——試算法1.基本原理：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計假設(shè)12．兩點假設(shè)混合料M集料A集料B集料CXYZX+Y+Z=100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計混合料M集料A

集料B集料CXYZ某一級粒徑要求的含量為單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計步驟1：計算A集料在礦質(zhì)混合料中的用量X

首先確定在A集料中占優(yōu)勢的含量的某一粒徑，忽略其它集料在此粒徑的含量。ABC單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計根據(jù)上述假設(shè)，上式成為：則A集料在混合料中所占的比例為：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計

同理，在計算C集料用量時，先確定C集料中占優(yōu)勢的某一粒徑，而忽略A、C集料中同一粒徑的含量。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計步驟4：校核調(diào)整

可按如下公式計算合成礦質(zhì)混合料的分計篩余：也可按如下公式計算礦質(zhì)混合料的合成通過百分率：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計

調(diào)整配合比后還要重新進(jìn)行校核，直至符合要求為止。如經(jīng)計算后確不能滿足級配要求時，可摻加單粒級集料或調(diào)換其它集料。注意：①在實際組成設(shè)計中，可根據(jù)集料的級配情況，具體選擇各集料的先后順序；②當(dāng)集料超過三種時，方程中的未知數(shù)將增加，按上述原理重復(fù)步驟1和步驟2單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計試算法案例分析：

現(xiàn)有碎石、砂和礦粉三種集料，經(jīng)篩析試驗各集料的分計篩余百分比如下表，并按推薦要求設(shè)計混合料的級配范圍，試求碎石、砂、礦粉在要求級配混合料中的用量比例。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%P13.20.8————1004.7560.0————63-782.3623.510.5——40-631.1814.422.1——30-530.601.319.44.022-450.3——36.04.015-350.15——7.05.512-300.075——3.03.210-25<0.075---2.083.3---篩析試驗數(shù)據(jù)：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計計算分析：（1）將礦質(zhì)混合料規(guī)定的級配范圍通過率換算為通過率中值篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%通過率中值13.20.8————100--4.7560.0————63-782.3623.510.5——40-631.1814.422.1——30-530.601.319.44.022-450.3——36.04.015-350.15——7.05.512-300.075——3.03.210-25<0.075---2.083.3----70.551.541.533.525.021.017.5單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（2）將級配范圍的通過率中值換算為累計篩余百中值篩孔尺寸mm要求級配范圍通過率%P13.20.8————1004.7560.0————63-7870.52.3623.510.5——40-6351.51.1814.422.1——30-5341.50.601.319.44.022-4533.50.3——36.04.015-3525.00.15——7.05.512-3021.00.075——3.03.210-2517.5<0.075---2.083.329.548.558.566.575.079.082.5100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm13.20.8————1004.7560.0————63-7870.529.52.3623.510.5——40-6351.548.51.1814.422.1——30-5341.558.50.601.319.44.022-4533.566.50.3——36.04.015-3525.075.00.15——7.05.512-3021.0790.075——3.03.210-2517.582.5<0.075---2.083.310029.519.010.08.08.54.03.517.5單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（4）碎石中4.75mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，假設(shè)混合料中4.75mm粒徑全部由碎石提供：單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（5）同理：礦粉中<0.075mm粒徑顆粒含量占優(yōu)勢，假設(shè)混合料中<0.075mm粒徑全部由礦粉提供：

單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（6）由：Y=100-（X+Z）：

Y=100-（49+21）=30%單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm用量X占混合料百分比用量Y占混合料百分比用量Z占混合料百分比150.849%——30%——21%560.0————2.523.510.5——1.2514.422.1——0.631.319.44.00.315————36.04.00.16————7.05.50.08————3.03.2<0.08---——2.083.3校核0.429.411.57.10.63.20.65.810.82.10.96.60.80.81.20.717.50.429.414.713.77.211.63.31.618.1100491003010021100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計篩孔尺寸mm通過率P要求級配范圍通過率%P150.4100529.463-782.514.740-631.2513.730-530.637.222-450.31511.615-350.163.312-300.081.610-25<0.0818.1校核∑100單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計02圖解法1．已知條件

(1)所用集料篩分后的各級粒徑通過百分率。

(2)技術(shù)規(guī)范(或理論級配)要求的級配范圍,且求出級配范圍的通過百分率中間值。（一）已知條件單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計

例如：現(xiàn)有碎石、細(xì)碎石、砂、礦粉四種礦料，其篩分試驗通過百分率及要求的級配范圍中值結(jié)果如下，試用圖解法將其配制成LH-20－Ι型瀝青混合料。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計各種礦料篩分結(jié)果LH-20－Ι型瀝青混合料級配范圍及中值

單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1、繪制級配曲線坐標(biāo)圖

繪一方形圖框。通常縱坐標(biāo)（通過率）取10cm，橫坐標(biāo)（篩孔尺寸或粒徑）取15cm。連對角線作為要求級配曲線中值。標(biāo)出通過百分率，各相應(yīng)篩孔尺寸的位置。（二）設(shè)計步驟單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1009080706050403020100Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075對角線篩孔尺寸/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配中值/%10098795745332417126單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計2、確定各集料用量將參與級配合成的各集料的通過量繪于級配曲線坐標(biāo)圖上，用折線的形式連成級配曲線。假設(shè)以四種集料進(jìn)行級配合成為例，見下圖。根據(jù)級配曲線，圖中相鄰兩條曲線的關(guān)系，確定各集料在混合料中的摻配比例。（注：從最粗集料開始）單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1009080706050403020100Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075A碎石B細(xì)碎石C砂D礦粉篩孔尺寸/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配中值/%10098795745332417126單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計兩相鄰級配級配曲線的關(guān)系：①兩相鄰級配曲線重疊；②兩相鄰級配曲線相接；③兩相鄰級配曲線相離。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計3、相鄰級配曲線直接存在三種關(guān)系（1）重疊關(guān)系：相鄰兩條級配曲線相互重疊，圖中集料的級配曲線下部與集料的級配曲線上部搭接。在兩條級配曲線重疊部分之間進(jìn)行等分，引一條垂線，要求該垂線與集料的級配曲線截距相等。此時垂線與對角線相交于點，再通過該點作一水平線與縱坐標(biāo)交于點，線段的幾何長度（以mm計）就是集料的用量比例（%）。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計重疊單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（2）相接關(guān)系：相鄰兩條曲線首尾相接，圖中集料的末端與集料的首端正好相接。此時只需從集料的首端向集料的末端引垂線，該垂線與對角線相交于點，過點作水平線與縱坐標(biāo)交于點，則線段的幾何長度就是集料的用量（%）。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計相接（3）分離關(guān)系：相鄰兩條曲線分離，圖中集料的級配曲線與集料的級配曲線在水平方向彼此分離。此時作一條垂線平分這段水平距離。垂線與對角線交于一點，通過該點作一水平線與縱坐標(biāo)交于點，則線段的幾何長度就代表集料的用量（%）。剩余的即為集料的用量。

單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計相離兩相鄰級配級配曲線的關(guān)系：①兩相鄰級配曲線重疊，等分；②兩相鄰級配曲線相接，連分；③兩相鄰級配曲線相離，平分。單元6礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計1009080706050403020100Pi(%)di（mm）987957453