檢測培訓(xùn)《粗、細集料試驗、礦料級配設(shè)計.ppt

1、第五章 集料試驗檢測技術(shù),重點內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求 本章著重闡述砂石材料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求，以及礦質(zhì)混合料級配理論和組成設(shè)計方法。 通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉砂石材料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求，掌握級配理論和組成設(shè)計方法，會用圖解法和試算法設(shè)計礦質(zhì)混合料的配合比。,一、粗集料的技術(shù)性質(zhì),（一）粗集料的物理性質(zhì) 1粗集料的密度 (1)表觀密度(簡稱視密度) 粗集料的表觀密度是在規(guī)定條件(1055烘干至恒重)下，單位表觀體積(包括礦質(zhì)實體和閉口孔隙的體積)的質(zhì)量。,石料的質(zhì)量與體積關(guān)系如圖,粗集料表觀密度的測定方法：按照現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E42 2005規(guī)定，采用網(wǎng)籃法，將粗集料在規(guī)定條件(1

2、055烘干至恒重)下烘干后稱其質(zhì)量為ma，再將干燥粗集料裝在金屬吊籃中浸水24h，使開口孔隙飽水，然后在浸水天平上稱出飽水的粗集料在水中的質(zhì)量mw，再用濕毛巾擦干飽水集料的表面水后稱得飽和面干質(zhì)量mf，根據(jù)粗集料的烘干質(zhì)量ma和飽水后在水中的質(zhì)量mw，按下式計算粗集料表觀密度a：,(2)毛體積密度 粗集料的毛體積密度是在規(guī)定的條件下，單位毛體積(包括礦質(zhì)實體、閉口孔隙和開口孔隙)的質(zhì)量。按圖13，粗集料毛體積密度可由下式求得：,粗集料毛體積密度測定方法:同粗集料表觀密度測定方法，但按下式計算毛體積相對密度：,(3)表干密度（飽和面干毛體積密度) 粗集料的飽和面干密度是在規(guī)定的條件下，單位毛體積

3、(包括礦質(zhì)實體、閉口孔隙和開口孔隙)的飽和面干質(zhì)量。粗集料飽和面干密度可由下式求得：,粗集料表干密度測定方法：同粗集料表觀密度測定方法，但按下式計算表干密度,(4)堆積密度 粗集料的堆積密度是集料裝填于容器中(包括集料之間的空隙和顆粒內(nèi)部的孔隙)單位體積的質(zhì)量，可按下式求得,粗集料的堆積密度，包括自然堆積狀態(tài)、振實狀態(tài)和搗實狀態(tài)下的堆積密度。 粗集料的自然堆積密度是干燥的粗集料用平頭鐵鍬離筒口50mm左右裝入規(guī)定容積的容量筒的單位體積的質(zhì)量；振實密度是將裝滿試樣的容量筒在振動臺上振動3min后單位體積的質(zhì)量；搗實密度是將試樣分三次裝入容量筒，每層用搗棒均勻搗實25次的單位體積的質(zhì)量。,堆積密度

4、的測定方法：按照現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E42 2005規(guī)定，將干燥的材料用平頭鐵鍬離筒口50mm左右裝入、振動臺上振動或搗棒均勻搗實體積為V的容量筒，并稱得其質(zhì)量m2，倒出材料再稱得容量筒的質(zhì)量為m1。按式(112b)計算材料的堆積密度(包括堆積密度、振實密度和搗實密度)： (5)含水率粗集料含水率是粗集料在自然狀態(tài)條件下的含水量的大小。,3. 級配(Gradation),級配: 粗集料中各組成顆粒的分級和搭配稱為級配，級配通過篩分試驗確定。 集料級配有關(guān)的參數(shù)：分計篩余百分率、累計篩余百分率和通過百分率。,1、分計篩余百分率 是指某號篩上的篩余質(zhì)量占試樣總質(zhì)量百分率 2、累計篩余百

5、分率 是指某號篩的分計篩余百分率和大于該號篩的各篩分計篩余百分率之總和 3、通過百分率 是指通過某號篩的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分 率，即100與某號篩累計篩余百分率之差,分計篩余、累計篩余和通過量的關(guān)系,4. 粗集料針片狀顆粒含量,粗集料的顆粒形狀以正立方體為佳，不宜含有過多的針、片狀顆粒，否則將顯著影響混合料的強度和施工。針狀顆粒是指顆粒長度大于平均粒徑的2.4倍的顆粒，片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑的0.4倍的顆粒 (平均粒徑指該粒級上、下粒徑的平均值)。按現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，粗集料針片狀顆粒含量可采用規(guī)準(zhǔn)儀法和游標(biāo)卡尺法測定。,5. 堅固性,除前述的將

6、原巖加工成規(guī)則試塊進行抗凍性和堅固性試驗外，對已軋制成的碎石或天然卵石，亦可采用規(guī)定級配的各粒級集料，按現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，選取規(guī)定數(shù)量的集料，分別裝在金屬網(wǎng)籃中浸入飽和硫酸鈉溶液中進行干濕循環(huán)試驗。經(jīng)一定的循環(huán)次數(shù)后，觀察其表面破壞情況，并用質(zhì)量損失百分率來計算其堅固性。,(二)粗集料的力學(xué)性質(zhì),道路與橋梁建筑用粗集料的力學(xué)性質(zhì)，主要是壓碎值和磨耗損失，其次是磨光值、道瑞磨耗值和沖擊值。不同道路等級抗滑表層集料的磨光值、道瑞磨耗值和沖擊值有不同的技術(shù)要求,表1-8 抗滑表層和集料技術(shù)要求,1集料壓碎值,集料壓碎值是集料在連續(xù)增加的荷載下，抵抗壓碎的能力。它作為

7、衡量石材強度的一個相對指標(biāo)，用以評價石料在公路工程中的適用性。,集料壓碎值測定方法：按照現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，有關(guān)路用瀝青混凝土集料壓碎值測定的規(guī)定(水泥混凝土集料壓碎值的測定方法稍有不同，見GB/T146852001)，將粒徑為9.5 13.2 mm的集料試樣，先用一個容積1 767cm3的標(biāo)準(zhǔn)量筒，分三層裝料，并用標(biāo)準(zhǔn)的方法夯實，確定試驗時所需集料的數(shù)量。然后按此確定的集料試樣，用標(biāo)準(zhǔn)夯實法分三層裝入集料壓碎值測定儀(如圖14)的鋼質(zhì)圓筒內(nèi)，每層用夯棒夯25次，最后在碎石上再加一壓頭。將試模移于壓力機上，于10min內(nèi)均勻加荷至400kN，使壓頭勻速人筒內(nèi)，部

8、分集料即被壓碎為碎屑，測定通過236篩孔的碎屑的質(zhì)量占原集料總質(zhì)量的百分率，此值稱為壓碎值，用 ，表示，可按下式求,2集料磨光值(簡稱PSV),現(xiàn)代高速交通的條件對路面的抗滑性提出了更高的要求。作為高速公路瀝青路面用的集料，在車輛輪胎的作用下，不僅要求具有高的抗磨耗性，而且要求具有高的抗磨光性。,圖15 集料磨光值試驗 1-金鋼砂箱；2-電動機；3-模擬汽車輪胎；4-道路輪 5-配重錘； 6-底座； 7-罩殼； 8-試件,集料磨光值測定方法：按照現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，集料抗磨光性用集料的磨光值(Polished Stone Value，簡稱PSV) 來表示。選取粒

9、徑為9.513.2集料試樣，密排于試模中，先用砂填密集料間空隙，然后再用環(huán)氧樹脂砂漿固結(jié)，經(jīng)養(yǎng)護后，即制成試件。將制備好的試件安裝于加速磨光機的道路輪上(如圖15)，當(dāng)電機開動時，模擬汽車輪胎即以320rmin5rmin的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，在兩輪之間加入水和金剛砂使試件受到金剛砂的磨耗。先用30號金剛砂磨3h，然后用280號金剛砂磨3h。經(jīng)磨耗6h后取下試件，沖洗去金剛砂，用擺試摩擦系數(shù)測定儀測定磨光值。 集料磨光值愈高，表示其抗滑性愈好?？够鎸討?yīng)選用磨光值高的集料，如玄武巖、安山巖、砂巖和花崗巖等。,3集料沖擊值(Aggregate Impact Value),集料抵抗多次連續(xù)重復(fù)沖擊荷載作用的性

10、能稱為沖擊韌性。 集料沖擊值測定方法：按照現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，集料抗沖擊能力采用“集料沖擊值”(簡稱AIV)表示。選取粒徑為9.513.2mm的集料試樣，用金屬量筒分三次搗實的方法確定試驗用集料數(shù)量。將集料裝于沖擊值.試驗儀(圖16)的盛樣器中，用搗實桿每層搗實25次，使其初步壓實。然后用質(zhì)量為13.750.05kg的沖擊錘，沿導(dǎo)桿自380mm5mm處自由落下錘擊集料，并連續(xù)錘擊15次，每次錘擊間隔時間不少于1s。 沖擊值越小,表示集料的抗沖擊性越好。,4集料磨耗值(簡稱AAV),集料磨耗值用于評定抗滑表層的集料抵抗車輪磨耗的能力。 (1)道瑞磨耗試驗 按照現(xiàn)行

11、公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，采用道瑞磨耗試驗機(Dorry Abrasion Testing Machine)來測定集料磨耗值(簡稱AAV)。選取粒徑為9.513.2mm洗凈、烘干的集料試樣，單層緊排于兩個試模內(nèi)(不少于24粒)，然后排砂并用環(huán)氧樹脂砂漿填充密實。經(jīng)養(yǎng)護24h后，拆模取出試件，刷清殘砂，準(zhǔn)確稱出試件質(zhì)量，然后將試件安裝在試驗機附的托盤上(如圖17)。為保證試件受磨時的壓力固定，應(yīng)使試件、托盤和配重的總質(zhì)量為2000g10g將試件安裝于道瑞磨耗機上。道瑞磨耗機的磨盤以2830rmin 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；與此同時，料斗上的石英砂、磨料可均勻地灑于磨盤上，石英砂磨料流速

12、應(yīng)保證為 700-900gmin?？深A(yù)磨100圈調(diào)整流速，然后再磨400圈，共磨500圈后，取出試件，刷凈殘砂，準(zhǔn)確稱出試件質(zhì)量。,(2)洛杉磯式磨耗試驗（Los Angeles Abrasion Test） 洛杉磯式磨耗試驗的測定方法：按照現(xiàn)行公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，洛杉磯式磨耗試驗又稱擱板式磨耗試驗。試驗機是由一個圓鼓和鼓中一個擱板所組成。試驗用的試樣是按一定規(guī)格組成的級配石材，總質(zhì)量為5000g。當(dāng)試樣加人磨耗鼓中的同時，加入12個鋼球，鋼球總質(zhì)量為5000g。磨耗鼓以3033r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)時，由于擱板的作用，可將集料和鋼球帶到高處落下。經(jīng)旋轉(zhuǎn)500

13、次后，將集料試樣取出，用2mm圓孔篩或1.7mm方孔篩篩去石屑，并洗凈烘干稱其質(zhì)量。,集料磨耗值愈高，表示集料的耐磨性愈差。高速公路、一級公路抗滑層用集料的AAV應(yīng)不大于14。 粗集料的洛杉磯磨耗損失是集料使用性能的重要指標(biāo)，尤其是瀝青混合料和基層集料，它與瀝青路面的抗車轍能力、耐磨性、耐久性密切相關(guān)，一般磨耗損失小的集料，集料堅硬、耐磨、耐久性好。軟弱顆粒含量多、風(fēng)化嚴(yán)重的石料經(jīng)過磨耗試驗，粉碎嚴(yán)重，這個指標(biāo)很難通過。洛杉磯磨耗試驗是優(yōu)選石料的一個重要手段。,二、細集料的技術(shù)性質(zhì),細集料的技術(shù)性質(zhì)與粗集料的技術(shù)性質(zhì)基本相同，但是由于細度的特點，亦有不同之處。 細集料的表觀密度、堆積密度和空隙

14、率等技術(shù)性質(zhì)的含意與粗集料基本相同，現(xiàn)分述如下。 1、細集料的密度 (1)細集料的表觀密度 細集料表觀密度測定方法：按照公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，將細集料在規(guī)定條件(1055烘干至恒重)下烘干后稱其質(zhì)量為m0，再將干燥細集料裝入盛有半瓶蒸餾水的容量瓶中，在水中浸24h，使開口孔隙飽水后將水加滿，然后稱其質(zhì)量為m2，倒出容量瓶中的水和細集料并裝滿水，稱得容量瓶裝滿水的質(zhì)量為m1 。,(2)細集料的毛體積密度、表干密度（飽和面干密度）、吸水率 細集料毛體積密度、表干密度測定方法：按照公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，將細集料在水中浸24h，使開口孔隙飽水，再適當(dāng)

15、蒸發(fā)表面水后放人飽和面干試模，提起飽和面于試模后要求飽和面干試樣的塌陷形狀如圖18，立即稱取飽和面干試樣質(zhì)量m3，迅速放人容量瓶中，將水加滿，稱其質(zhì)量m2。倒出容量瓶中的水和細集料并裝滿水，稱得容量瓶裝滿水的質(zhì)量為m1，將倒出的細集料在規(guī)定條件(1055烘干至恒重)下烘干后稱其質(zhì)量為m0。按式(125)和式(126)計算出毛體積密度b、表干密度s。,(3)細集料的堆積密度及空隙率 細集料在自然狀態(tài)下的堆積密度是反映細集料棱角性的主要指標(biāo)。空隙率愈大，說明細集料的棱角性愈好。 細集料堆積密度的測定方法：按照公路工程集料試驗規(guī)程JTG E422005規(guī)定，將細集裝入漏斗中 (圖19)，漏斗出料口距

16、容量筒筒口50mm左右，裝滿 并刮平后稱試樣和容量筒的總質(zhì)量。,2級配(Gradation),級配是集料各級顆粒的分配情況，細集料的級配可通過細集料的篩分試驗確定。取試樣500g在一整套標(biāo)準(zhǔn)篩上進行篩分試驗，分別求出試樣存留在各篩上的質(zhì)量，然后計算其級配有關(guān)參數(shù)，具體方法與粗集料相同。,3粗度(Coarseness),粗度是評價細集料粗細程度的一種指標(biāo)，用細度模數(shù)(Fineness Modulus)表示。 1、對水泥混凝土用細集料，細度模數(shù)按下式計算 2、對瀝青混凝土面層及各種路面的基層、底基層用細集料，細度模數(shù)按下式計算,細度模數(shù)愈大，表示細集料愈粗。砂的粗度按細度模數(shù)一般可分為下列三級：

17、Mx = 3.73.1為粗砂； Mx =3.02.3為中砂； Mx =2.21.6為細砂。 細度模數(shù)的數(shù)值主要決定于累計篩余量。由于在累計篩余的總和中，粗顆粒分計篩余的“權(quán)”比細顆粒大，所以它的數(shù)值很大程度上決定于粗顆粒含量。另外，細度模數(shù)的值與小于0.15mm的顆粒含量無關(guān)，所以雖然細度模數(shù)在一定程度上能反映砂的粗細概念，但并未能全面反映砂的粒徑分布情況，因為不同級配的砂可以具有相同的細度模數(shù)。,第五節(jié) 礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計,道路與橋梁建筑用的砂石材料，大多數(shù)是以礦質(zhì)混合料的形式與各種結(jié)合料(如水泥或瀝青等)組成混合料使用，不同水泥混凝土或瀝青混合料對礦質(zhì)混合料有著不同的級配要求。因此，對礦

18、質(zhì)混合料必須進行組成設(shè)計，其內(nèi)容包括級配理論和級配范圍的確定，基本組成的設(shè)計方法。,一、礦質(zhì)混合料的級配理論和級配曲線范圍,1. 礦質(zhì)混合料的級配理論 （1）級配曲線（Grading curve） 各種不同粒徑的集料，按照一定的比例搭配起來，以達到較高的密實度（或較大摩擦力)，可以采用下列兩種級配組成。 連續(xù)級配(Continuous gradation) 連續(xù)級配是某一礦質(zhì)混合料在標(biāo)準(zhǔn)篩孔配成的套篩中進行篩析時，所得的級配曲線平順圓滑，具有連續(xù)的(不間斷)性質(zhì)，相鄰粒徑的粒料之間，有一定的比例關(guān)系(按質(zhì)量計)。這種由大到小的比例，逐級粒徑均有。按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級配礦質(zhì)

19、混合料。 間斷級配(Gap gradation) 間斷級配是在礦質(zhì)混合料中剔除其一個(或幾個)分級，形成一種不連續(xù)的混合料。這種混合料稱為間斷級配礦質(zhì)混合料。連續(xù)級配曲線和間斷級配曲線如圖110所示。,圖1-10 連續(xù)級配和間斷級配曲線,通過百分率（% ）,(2)級配理論(Theory of gradation) 關(guān)于級配理論的研究，實質(zhì)上發(fā)源于我國的垛積理論。但這一理論在級配應(yīng)用上沒有得到發(fā)展。目前常用的級配理論主要有最大密度曲線理論和粒子干涉理論。本節(jié)主要介紹最大密度曲線理論，該理論主要描述了連續(xù)級配的粒徑分布。 最大密度曲線公式 最大密度曲線是通過試驗提出的一種理想曲線。WB富勒(Ful

20、ler)和他的同事研究認(rèn)為：固體顆粒按粒度大小有規(guī)則地組合排列，粗細搭配可以得到密度最大、空隙最小的混合料。初期研究的理想曲線是：細集料以下的顆粒級配為橢圓形曲線，粗集料為與橢圓曲線相切的直線。由這兩部分組成的級配曲線可以達到最大的密度。這種曲線計算比較繁雜，后來經(jīng)過許多研究改進，提出簡化的“拋物線最大密度理想曲線”。該理論認(rèn)為：“礦質(zhì)混合料的顆粒級配曲線愈接近拋物線，則其密度愈大”。根據(jù)上述理論，當(dāng)?shù)V物混合料的級配曲線為拋物線(如圖111)時，最大密度理想曲線集料各級粒徑(d) 與通過量（P）表示如式（133）： P = kd,最大密度曲線n次冪公式最大密度曲線是一種理論的級配曲線。在實際應(yīng)

21、用中，許多研究認(rèn)為：這一公式的指數(shù)不應(yīng)固定為0.5 。有的研究認(rèn)為在瀝青混合料中應(yīng)用時，當(dāng)n0.45時密度最大；有的研究認(rèn)為在水泥混凝土中應(yīng)用時，當(dāng)n0.250.45時工作性較好。通常使用的礦質(zhì)混合料的級配范圍(包括密級配和開級配)，n次冪常在0.30.7之間。因此在實際應(yīng)用時，礦質(zhì)混合料的級配曲線應(yīng)該允許在一定范圍內(nèi)波動，所以目前多采用n次冪的通式表達如式(1-37)。不同n次冪的級配曲線如圖1-12。,圖中n=0.5為最佳級配曲線，n0.30.7為允許波動范圍，曲線級配范圍包括密級配和開級配,2. 級配曲線范圍的繪制 按前述級配理論公式計算出各級集料在礦質(zhì)混合料的通過百分率，以通過百分率為

22、縱坐標(biāo)軸，以粒徑(mm)為橫坐標(biāo)軸，繪制成曲線，即為理論級配曲線。但由于礦料在軋制過程中的不均勻性，以及混合料配制時的誤差等因素影響，使所配制的混合料往往不可能與理論級配完全符合。因此，必須允許配料時的合成級配在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)波動。 常用篩孔是1/2遞減的，篩分曲線如按常規(guī)坐標(biāo)繪制，則必然造成前疏后密，不便于繪制和查閱。為此，通常用半對數(shù)坐標(biāo)代替，即橫坐標(biāo)軸顆粒粒徑(即篩孔尺寸)采用對數(shù)坐標(biāo)，而縱坐標(biāo)軸通過(或存留)百分率采用常規(guī)坐標(biāo)。 我國沿用半對數(shù)坐標(biāo)系繪制級配范圍曲線的方法，首先要按對數(shù)計算出各種顆粒粒徑(即篩孔尺寸)在橫坐標(biāo)軸上的位置，而表示通過(或存留)百分率的縱坐標(biāo)則按普通算術(shù)坐標(biāo)繪

23、制。繪制好縱、橫坐標(biāo)后，最后將計算所得的各顆粒粒徑（di）的通過百分率(pi)繪制在坐標(biāo)圖上，再將確定的各點連接為光滑的曲線，在兩個指數(shù)(nl和n2)之間所包括的范圍即為級配范圍(通常用加繪陰影表示)。,二、礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計方法,天然或人工軋制的一種集料的級配往往很難完全符合某一級配范圍的要求，因此必須采用兩種或兩種以上的集料配合起來才能符合級配范圍的要求。礦質(zhì)混合料配合組成設(shè)計的任務(wù)就是確定組成混合料各集料的比例。確定混合料配合比的方法很多，但是歸納起來主要有試算法與圖解法兩種。 1. 試算法 (1)基本原理 試算法的基本原理是：設(shè)有幾種礦質(zhì)集料，欲配制某種一定級配要求的混合料；在決定各

24、組成集料在混合料中的比例時，先假定混合料中某種粒徑的顆粒是由某一種對該粒徑占優(yōu)勢的集料所組成，而其他各種集料不含這種粒徑。如此，根據(jù)各個主要粒徑去試算各種集料在混合料中的大致比例。如果比例不合適，則稍加調(diào)整，這樣逐步漸進，最終達到符合混合料級配要求的各集料配合比例。,設(shè)有A、B、C三種集料，欲配制成級配為M的礦質(zhì)混合料(如圖114)，求A、B、C集料在混合料中的比例，即為配合比。 按上述表達作出下列兩點假設(shè)。 設(shè)A、B、C三種集料在混合料M中的用量比例為X、y、Z，則 X+Y+Z100 又設(shè)混合料M中某一粒徑要求的含量為M(i)，A、B、C三種集料在該粒徑的含量為A(i) 、B(i) 、C(i

25、) ，則 A(i)X +B(i)Y +C(i)Z =100M(i),(2)計算步驟 在上述兩點假設(shè)的前提下，按下列步驟求A、 B、C三種集料在混合料中的用量。 計算A料在礦質(zhì)混合料中的用量 在計算A料在混合料中的用量時，按A料占優(yōu)勢含量的某一粒徑計算（即混合料M中某一級粒徑主要由A集料所提供，A料占優(yōu)勢），而忽略其他集料在此粒徑的含量。 設(shè)A料占優(yōu)勢粒徑的粒徑尺寸為i (mm)，則B料和C料在該粒徑的含量B(i)和C(i)均認(rèn)為等于零（如圖115）。由式可得： A(i)X = 100M(i) （1-39） 即A料在混合料中的用量：,計算C料在礦質(zhì)混合料中的用量 同前理，在計算C料在混合料中的用

26、量時，按C料占優(yōu)勢的某一粒徑計算，而忽略其他集料在此粒級的含量。 設(shè)按C料粒徑尺寸為j(mm) 的粒徑來進行計算，則A料和B料在該粒徑的含量A(j)和B(j)均等于零（如圖115）。由式可得： 即C料在混合料中的用量：,(140),計算B料在礦質(zhì)混合料中的用量 由式(139)和式(140)求得A料和C料在混合料中的含量X和Z后，由式(138a)即可得： Y100(X+Z) (141) 如為四種集料配合時，C料和D料仍可按其占優(yōu)勢粒級用試算法確定。,校核調(diào)整 按以上計算的配合比，經(jīng)校核如不在要求的級配范圍內(nèi)，應(yīng)調(diào)整配合比重新計算和復(fù)核，經(jīng)幾次調(diào)整，逐步漸進，直到符合要求為止。如經(jīng)計算確不能滿足級

27、配要求時，可摻加某些單粒級集料，或調(diào)換其他原始集料。,2. 圖解法 采用圖解法來確定礦質(zhì)混合料的組成，常采用“平衡面積法”，該法是采用一條直線來代替集料的級配曲線，這條直線是使曲線左右兩邊的面積平衡(即相等)，這樣簡化了曲線的復(fù)雜性。這種方法又經(jīng)過許多研究者的修正，故稱現(xiàn)行的圖解方法為“修正平衡面積法”(以下簡稱圖解法)。,(2)圖解法設(shè)計步驟 繪制級配曲線坐標(biāo)圖 在設(shè)計說明書上按規(guī)定尺寸繪一方形圖框。通?？v坐標(biāo)通過量取10cm，橫坐標(biāo)篩孔尺寸(或粒徑)取15cm。連對角線(如圖118)作為要求級配曲線中值。縱坐標(biāo)按算術(shù)標(biāo)尺，標(biāo)出通過量百分率(0100%)。根據(jù)要求級配中值(舉例如圖118)的

28、各篩孔通過百分率標(biāo)于縱坐標(biāo)上，則縱坐標(biāo)引水平線與對角線相交，再從交點作出垂線與橫坐標(biāo)相交，其交點即為各相應(yīng)篩孔尺寸的位置。表111為細粒式瀝青混合料用礦料級配范圍。,表1-11 細粒式瀝青混合料用礦料級配范圍,確定各種集料用量 將各種集料的通過量繪于級配曲線坐標(biāo)圖上(如圖119)。因為實際集料的相鄰級配曲線并不像計算原理所述那樣，均為首尾相接，可能有下列三種情況(如圖119)。根據(jù)各集料之間的關(guān)系，按下述方法即可確定各種集料用量。,a兩相鄰級配曲線重疊 (如集料A級配曲線的下部與集料B級配曲線上部搭接時)，在兩級配曲線之間引一根垂直于橫坐標(biāo)的直線(即)線AA，與對角線OO，交于點M，通過M作出

29、一水平線與縱坐標(biāo)交于P點。OP即為集料A的用量。 b兩相鄰級配曲線相接 (如集料B的級配曲線末端于集料C的級配曲線首端，正好在一垂直線上時)，將前一集料曲線末端與后一集料曲線首端作出垂線相連，垂線BB，與對角線OO相交于點N。通過N作出一水平線與縱坐標(biāo)交于Q點。PQ即為集料B的用量。 c兩相鄰級配曲線相離 (如集料C的集配曲線末端與集料D的級配曲線首端，在水平方向彼此離開一段距離時)，作出一垂直平分相離開的距離(即bb)，垂線CC，與對角線OO，相交于點R，通過R作出一水平線與縱坐標(biāo)交于S點，QS即為C集料的用量。剩余ST即為集料D用量。,校核 按圖解所得的各種集料用量，校核計算所得合成級配是

30、否符合要求。如不能符合要求(超出要求的級配范圍)，應(yīng)調(diào)整各集料的用量。,礦質(zhì)混合料組成配合計算例題(一),題目 試計算某大橋橋面鋪裝用細粒式瀝青混凝土礦質(zhì)混合料配合比。（用試算法） 原始資料 (1)現(xiàn)有碎石、石屑和礦粉三種礦質(zhì)材料，篩分結(jié)果按分計篩余列于表1-10 (2)細粒式瀝青混凝土的級配范圍，根據(jù)規(guī)范規(guī)定細粒式混凝土的要求級配范圍按通過量列于表112。 計算要求 (1)按試算法確定碎石、石屑和礦粉在混合料中所占的比例。 (2)按題給的規(guī)范要求校核礦質(zhì)混合料計算結(jié)果，確定其是否符合級配范圍。,表110 原有集料的分計篩余和混合料要求級配范圍,計算步驟 礦質(zhì)混合科中各種集料用量配合組成可按下

31、述步驟計算： (1)計算各篩孔分計篩余 先將表112中礦質(zhì)混合料的要求級配范圍的通過百分率換算為累計篩余百分率，然后再計算為各篩號的分計篩余百分率。計算結(jié)果列于表113。 (2)計算碎石在礦質(zhì)混合料中用量 由表113可知，碎石中475mm的粒徑含量占優(yōu)勢，故計算碎石的配合組成時，假設(shè)混合料中475mm的粒徑全部是由碎石所提供。B(475)和C(475)均等于零。 A(4.75) X = 100M(4.75) X = 由表1-13知M(4.75) = 21，A(4.75) = 505，代入上式得： X = 21.0/50.5 100% = 41.6%,(3)計算礦粉在礦質(zhì)混合料中的用量 同理，計算礦粉在混合料中的配合比時，按礦粉占優(yōu)勢的，小于0075mm粒徑計算，忽略碎石和砂中此粒徑顆粒的含量，即假設(shè)A(0.075)和B(0.075)均為零。 C(0.075)Z =M(