項目一砂石材料的檢測與應用礦質混合料組成設計課件

項目一砂石材料的檢測與應用(礦質混合料組成設計)任務三

礦質混合料的組成設計道路與橋梁用砂石材料，大多數是以礦質混合料的形式與各種結合料（如水泥或瀝青等）組成混合料使用。然而在礦質混合料中各檔集料是相互搭配使用的，欲使混合料具備優(yōu)良的性能，除各種礦質集料的技術性質應符合技術要求外，礦質混合料還必須滿足級配優(yōu)良的要求?？障堵首钚∽畲竽Σ亮ΦV質混合料進行組成設計，其主要內容包括：級配優(yōu)良的標準：最大密實度多級空間骨架結構級配理論和級配范圍的確定基本組成的設計方法（一）級配類型1.連續(xù)級配：篩孔尺寸由大到小，逐級粒徑均有，按比例互相搭配組成的礦質混合料。2.間斷級配：在礦質混合料中剔除其一個或幾個分級而形成一種不連續(xù)的混合料。一、礦質混合料的級配理論（二）級配理論1.富勒（W.B.Fuller）理論：式中：P—欲計算的某級粒徑d（mm）的通過百分率（%）；

d—欲計算的某級粒徑d（mm）；D—礦質混合料的最大粒徑（mm）。2.泰波（A.N.Talbal）理論：式中：P—欲計算的某級粒徑d（mm）的通過百分率（%）；

n—試驗指數，n

=0.3~0.7；

d—欲計算的某級粒徑d（mm）；D—礦質混合料的最大粒徑（mm）。3.魏茅斯(C.A.G.Weymouth)粒子干涉理論最大密度曲線公式二、級配范圍曲線的繪制理論級配曲線以級配理論公式計算出的通過百分率（%）為縱坐標，以粒徑（mm）為橫坐標繪制而成的曲線。級配曲線范圍：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，允許配制混合料的合成級配在一定的范圍內波動。級配范圍曲線的繪制：半對數坐標1、先計算出各顆粒粒徑的對數lgdi2、求出各顆粒粒徑間的對數間距，即lgdi-lgdi-1（精確到0.01），并計算出各顆粒粒徑對數間距的總和，即Σ（lgdi-lgdi-1）3、按下式求出各顆粒粒徑的間距系數K：應校核顆粒間距系數總和，調整使ΣK=1.004、選定橫坐標長度L，各顆粒粒徑間距l(xiāng)i=KL5、計算出各顆粒粒徑在橫坐標上的位置（即距原點的距離）6、根據各顆粒粒徑在橫坐標上的位置確定橫坐標，以通過百分率為縱坐標，即為半對數坐標。建立好坐標網后,將按泰波實驗指數（n1和n2）計算所得的各顆粒粒徑（di）的通過百分率（pi）繪于坐標圖上，再將各點連接為光滑的曲線，兩條級配曲線之間所包括的范圍通常用陰影部分表示，即為級配曲線范圍。三、礦質混合料的組成設計方法（1）各種集料的篩析結果（2）按技術規(guī)范（或理論級配）要求礦質混合料的級配范圍礦質混合料在生產中，天然或人工軋制的一種集料的級配一般很難完全符合某一級配范圍的要求，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。礦質混合料的設計方法試算法圖解法在應用設計方法時應具備以下兩項條件：試算法基本原理a)設ABC三種礦質集料,欲配制一種一定級配要求的混合料。b)先假定混合料中某種粒徑的顆粒是由ABC中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。c)根據各個主要粒徑去試算各種集料在混合料中的大致比例。d)如比例不合適，則稍加調整，這樣逐步漸進，使之最終符合要求。計算步驟a)設A、B、C三種礦質混合料欲配制成M級配的礦質混合料；b)X、Y、Z為三種集料的配合比例，所以X+Y+Z=100；c)混合料（M）中，某一粒徑要求的含量為M(i)（級配中值），所以A、B、C在某一粒徑中的含量為mA(i)、mB(i)、mC(i)則：mA(i)X+mB(i)Y+mC(i)Z=M(I)*100d)求A、B、C三種集料在混合料中的比例：計算A料在礦質混合料中的用量：X=100*M(i)/mA(i)計算C料在礦質混合料中的用量：Z=100*M(j)/mc(j)計算B料在礦質混合料中的用量：Y=100-(X+Z)e)校核:檢查是否符合級配范圍的要求,若不符合則應調整比例,直至達到要求1.試算法材料名稱配合比

16.013.29.54.752.361.180.600.300.150.075<0.075原材料篩分碎石100%5.241.750.52.6石屑100%1.624.022.516.012.411.510.81.2礦粉100%13.286.8級配情況碎石41.6%2.217.421.01.0石屑51.5%0.812.411.68.26.45.95.60.6礦粉6.9%0.96.0合成級配ai(%)100%2.217.421.813.411.68.26.45.96.56.6Ai(%)100%2.219.641.454.866.484.681.086.993.4100Pi(%)100%97.880.458.645.233.625.419.013.16.6標準級配范圍100%10095~10070~8848~6836~5324~4118~3012~228~194~8中值100%10098795745332417126圖解法（修正平衡面積法）基本原理1）級配曲線縱坐標為通過量，橫坐標用表示，則級配曲線中值呈直線2）假設各集料級配曲線均為直線，各集料級配曲線首尾相連，作垂線交級配中值線上的交點做水平線與縱坐標的交點即為配合比。計算步驟1）求出規(guī)范要求的級配中值（通過率）；2）繪制級配曲線的坐標圖縱坐標表示通過率，作10cm；橫坐標表示粒徑，作15cm，繪制矩形，連對角線；定橫坐標上的篩孔尺寸（根據各篩孔規(guī)范要求的級配中值找對應的坐標）3）作各組成材料通過率篩分曲線4）求各材料用量（相等原則）兩相鄰級配曲線重疊—上下相等原則兩相鄰級配曲線相連—零距離相等原則兩相鄰級配曲線相離—左右相等原則5）校核：若合成級配超出要求的級配范圍，應調整各集料比例。2.圖解法

材料名稱配合比通過下列篩孔(mm)的百分率（%）16.013.29.54.752.361.180.600.300.150.075原材料篩分碎石100%10093170石屑100%1001001008414840砂100%10010010010092824221114礦粉100%1001001001001001001001009687級配情況碎石31%31.028.85.3石屑30%30.030.030.025.24.22.41.20砂31%31.031.031.031.028.525.413.06.53.41.2礦粉8%8.08.08.08.08.08.08.08.07.97.0碎石31%31.028.85.3石屑26%26.026.026.021.83.62.11.10砂37%37.037.037.037.034.030.315.57.84.11.5礦粉6%6.06.06.06.06.06.06.06.05.