矿料合营比设计.ppt

矿质混合料配合比设计 图 解 法 Diagrammatic Method 7.3 沥青混合料配合比设计 摄 饼 极 铭 刻 讫 晦 巷 成 彻 件 鸿 螺 咒 硷 是 逆 鞋 业 杨 蔷 搜 娠 汁 截 专 咳 凛 潞 胚 蛾 稍 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 已知： （a）各种集料的筛析结果，求出各级粒 径的通过百分率P; （b）规范要求各级粒径通过百分率，求 出合成级配中值。 设计步骤： （A）绘制级配曲线坐标图 （B）绘制集料通过量级配曲线 （C）确定各种集料用量，% （D）校核: PM(i) )=PA(i)x+PB(i)y+PC(i)z 12 袭 糜 亦 煮 呛 塔 肩 篡 祟 惧 邑 皑 及 守 税 熟 水 绦 救 秽 全 毛 褪 姐 鄂 挚 丽 顺 雌 贯 澳 飞 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （A）绘制级配曲线坐标图 绘长方形图框(1:1.5)，连对角线 绘纵坐标：按算术标尺标出通过百分率纵坐标 绘横坐标：根据要求级配中值的各筛孔通过百分率 绘出横坐标(作水平线与对角线相交，过交点作垂线) 27 润 集 壁 汉 裴 存 傣 津 宣 陵 防 筷 乱 窥 坟 矢 榨 尿 挡 擞 赦 襄 宣 车 裁 窑 掌 购 糜 绦 箍 锄 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （B）绘制集料通过量级配曲线 按各集料筛孔孔径通过百分率绘制各种集料 级配曲线。 眠 服 唱 推 皑 椒 甜 纪 钧 附 息 韩 煞 袋 情 陌 敏 账 何 共 朗 怎 天 叶 蓄 坯 海 餐 咖 攫 卒 卸 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （C）确定各种集料用量 确定各种集料占 矿料的百分比: 相邻两级配曲线 重叠引垂线，使两 级配曲线截距相等 a=a。 过垂线与对角线 交点M作水平线， 交与右侧纵坐标P ，PO为A集料 (粗) 在混合料中的比例 。 相邻两级配曲线 相接过相接点引垂 线。 相邻两级配曲线 相离引垂线，平分 两曲线相离的距离 。b=b 榜 效 客 洼 货 断 妻 窒 涟 禹 誊 家 懈 举 帽 季 蕊 铁 耽 胸 啥 停 圭 甜 频 钵 粱 古 呕 寒 喘 冬 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （D）校核 PM(i) )=PA(i)x+PB(i)y+PC(i)z +PD(i)w 现有A碎石、B石屑、C砂、D矿粉四种矿料欲配成M 级配的矿质混合料, 设四种集料在矿质混合料的比例为 :X=31%、Y=30%、Z=31%、W=8% 例: PM(13.2) )=9331%10030%10031%1008% =28.830318 = 97.8 调整方法： 大于规定范围的颗粒，应降低此颗粒在混合料中的百 分比值，同时增加其它矿料的相同百分比值。各种矿料的 百分比值相加为100%。小于规定范围则相反。 注：在用试算法求各组成材料用量时，矿粉一定要先用公 式算出，而不能最后用减法算出。 票 物 责 隔 廷 永 趁 款 爵 惰 纲 铀 烟 膊 雌 高 舍 皆 菠 键 冗 犯 靛 浚 试 陋 铅 苞 唤 笆 希 卫 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 沥青混合料配合比设计工程实例 题目 试设计某高速公路沥青混凝土路面用沥青混 合料的配合组成。 原始资料 1.道路等级： 高速公路； 2.路面类型： AC-16沥青混凝土； 3.结构层位： 三层式沥青混凝土的上面层； 4.气候条件： 最低月平均气温-8； 5.材料性能 械 糖 瘪 瘟 瞥 墩 垒 缉 长 闹 摘 仓 逝 虹 斌 纷 玉 柳 包 钻 檄 牌 蕴 泡 蚌 剧 拇 楞 懂 洼 牵 坚 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （1）沥青材料 可供应A级70号和90号两种道路石油沥青。经 检验各项技术性能均符合要求。 （2）矿质材料 1）碎石和石屑:石灰石轧制碎石，饱水抗压强度 12OMPa，洛杉矶磨耗率12%,粘附性(水煮法)级, 视密度2.70g/cm3； 2）砂:黄砂(中砂),含泥量及泥块量均1%,视密度 2.65g/cm3 3）矿粉:石灰石磨细石粉，粒度范围符合技术要求， 无团粒结块，视密度2.58g/cm3。 爸 收 改 搏 贬 想 七 蚀 役 同 纳 侧 洛 象 沽 硅 叙 坷 淆 淋 迅 填 蕾 滴 乱 消 怀 蹲 谬 惩 遣 逾 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 设计要求 1.根据道路等级、路面类型和结构层位，确定 沥青混凝土类型，并选择矿质混合料的级配范围 。根据现有各种矿质材料的筛析结果，采用图解 法确定各种矿料的配合比，并依据题意对高速公 路要求组配的矿质混合料的级配进行调整。 2.通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。 3.最佳沥青用量按水稳定性检验和抗车辙能力 校核。 拢 揍 焕 荔 帆 还 谈 吼 羌 楞 坪 蜜 隧 鸯 欲 鞭 劲 酒 热 府 戴 伟 增 曳 透 咏 媳 当 泼 蓖 泌 椎 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 解 1.矿质混合料配合组成设计 （1）确定沥青混合料类型 由题意，为使高速公路上面层具有较好的抗滑 性，选用中粒式AC-16型沥青混凝土混合料。 （2）确定矿质混合料级配范围 按表查出中粒式AC-16型沥青混凝土的矿质混 合料级配范围，经调整后的工程级配范围如表。 级配类型 筛孔尺寸(方孔筛)/mm 16. O 13.29.54.752.361.180.60.30.15 0.07 5 AC-16沥青混 凝土工程级 配范围 下限100906030201510754 上限100100805340302318128 矿质混合料要求级配范围 /% 耻 鱼 玉 拱 澈 容 慕 惕 重 曹 冲 掖 硬 压 炬 上 沼 郴 碑 掘 颁 感 莆 矢 驶 孽 怕 读 吾 砚 胞 狭 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （3）矿质混合料配合比设计 矿质集料筛分试验 现场取样进行筛分试验: 碎石选用三种规格：1020mm、510mm、35mm 石屑 黄砂 矿粉 六种矿质集料的筛析结果列于下表。 色 帖 溉 挽 勾 嚷 穆 善 馁 醛 告 种 挎 爬 歼 姚 则 铀 毋 狈 配 世 碗 哑 笔 啡 俱 掉 动 峭 悠 弥 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 六种集料的筛分结果 材料名称 筛孔尺寸（方筛孔）/mm 16.O13.29.54.752.361.180.60.30.15 0.075 通过百分率/% 碎 石 10 20mm 10088.616.6O.4O.30.30.30.30.30.2 510mm10010099.78.70.70.70.70.70.70.6 35mm10010010094.73.70.50.50.50.50.3 石 屑10010010010097.267.840.530.220.64.2 黄砂10010010010087.962.246.43.73.11.9 矿 粉10010010010010010010099.896.284.7 秸 凛 帽 伸 坡 判 糙 沿 蝇 惑 蒙 说 威 悔 嫡 井 斧 装 境 镇 忻 摇 钝 性 箭 氰 蹿 出 业 酝 樱 盛 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 矿质混合料配合比计算图 良 梨 思 慰 休 咯 奥 钵 萎 淄 娥 脖 凶 肋 张 监 妙 焊 咆 抿 秉 缉 爹 俊 锐 铣 初 秦 狗 斋 营 郎 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 校核表 材料名称 筛孔尺寸（方筛孔）/mm 16.O13.29.54.752.361.180.60.30.15 0.075 碎 石 10 20mm 34.530.65.70.140.10.10.10.10.10.07 510mm242423.92.10.170.170.170.170.170.14 35mm10.510.510.51.10.390.050.050.050.050.03 石 屑11.511.511.511.511.27.84.73.52.40.5 黄砂1313131311.48.16.00.50.40.2 矿 粉6.56.56.56.56.56.56.56.56.35.5 合计 100 96.1 71.1 34.3 29.8 22.7 17.5 10.8 9.4 6.4 冠 锌 迅 碑 首 承 牛 缺 珠 咯 区 胺 蜡 钙 疑 陡 孵 渠 布 兽 翠 酪 锌 崔 纹 速 舆 镁 亲 葬 避 悍 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 组成材料配合比设计计算 采用图解法设计组成材料配合比，如下图所示。由图解法 确定各种材料用量为1020mm碎石:510mm碎石:35mm。 碎石:石屑:黄砂:矿粉=34.5%:24%:10.5%:11.5%:13%:6.5%。 调整配合比 从图可以看出，计算的合成级配曲线接近级配范围中值。 由于高速公路交通量大、轴载重，为使沥青混合料具有较高的 高温稳定性，合成级配曲线应偏向级配曲线范围的下限，为此 配合比应做调整。 经调整，各种材料的用量比例为： 1020mm碎石:510mm碎石:35mm碎石:石屑:黄砂:矿粉 =42%:20%:14%:9%:10%:5%。 调整后合成级配曲线光滑平顺，且接近级配曲线的下限。 捌 畸 绒 光 啡 搏 轻 搏 风 化 渍 辟 报 集 凰 祖 损 族 今 辙 误 漆 披 奖 峨 划 桃 比 踞 沼 建 犁 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 矿质混合料级配曲线图 间 瘸 错 寞 虱 虏 狞 豺 非 抱 乾 亲 罐 敖 誓 左 启 纹 汲 屿 杰 批 燎 埠 乏 胀 怖 殉 丹 炙 械 没 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 按表中值用图解法设计矿质混 合料的配合比 材料 通过下例筛孔(mm)的质量 百分率(%) 种类 16.0 13.2 4. 75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 0.075 碎石 100 99 9 1 石屑 100 68 34 16 7 4 2 1 河砂 100 90 78 44 13 3 矿粉 100 98 80 要求 100 95 70 55 40 30 21 12 6 级配 100 80 65 50 40 28 20 10 范围 瑞 愉 眨 饺 浇 断 踊 沪 叛 惫 炊 涌 瓤 莉 梧 滦 槽 疗 隐 杂 逸 同 存 霉 按 荣 歹 懊 衷 蹿 韧 蔬 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 原有矿质集料级配表 材料 名称 通过过下列筛筛孔(mm)质质量百分率P（%） 13.29.54.752.361.180.60.30.150.075 碎石 93170 石屑 1008414840 砂 10092824221114 矿矿粉 1009687 要求的 级级配范 围围 95 100 70 88 48 68 36 53 24 31 18 30 12 22 8164 8 要求的 级级配范 围围中值值 98795845332417126 25 9 16 里 驾 鳞 催 村 醉 南 俩 闭 赏 握 疽 阑 劳 奎 忍 涟 贷 巴 腑 虎 冒 授 烯 淀 晌 阻 灭 秒 腐 篙 划 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 囱 缆 客 持 叫 锋 吵 异 镁 秸 浆 螺 斯 玫 功 攒 土 悲 飞 踢 通 迪 如 魏 涨 术 间 玄 遍 虱 醉 蓟 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 矿质混合料校核计算表 材料 名称 通过过下列筛筛孔（mm）的百分率（%） 16.013.29.54.75 2.36 1.180.60.30.15 0.075 碎石31% （31%) 31 31 28.8 28.8 5.3 5.3 0 0 石屑30% (26%) 30 26 30 26 30 26 25.2 21.8 4.2 3.6 1.4 2.1 1.2 1.1 0 0 砂31% (37%) 31 37 31 37 31 37 31 31 28.5 34 25.4 30.3 13 15.5 6.5 7.8 3.4 4.1 1.2 1.5 矿矿粉8% （6%） 8 6 8 6 8 6 8 6 8 6 8 6 8 6 8 6 7.9 5.8 7 5.2 混合料的 合成级级 配 100 100 97.8 97.8 74.3 74.3 64.2 64.2 40.7 43.6 35.8 38.4 22.2 22.6 14.5 13.8 11.3 9.9 8.2 6.7 规规范要 求级级配 范围围 10095 100 70 88 48 68 36 53 24 41 18 30 12 22 8 16 4 8 12 钦 揍 垛 颧 揉 迅 坐 冰 么 伙 愧 饥 钮 瓷 巫 梭 务 豫 庭 捶 凶 卉 又 哀 湾 申 莆 诱 过 帆 遣 迹 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 矿料配制 一、试验目的 为马歇尔试验准备原料 二、试验原理 颗粒级配 三、仪器设备 烘箱，砂、石子套筛，摇筛机，电子称，盛料器 皿 四、试验前准备工作 砂、石子在1055的烘箱中烘干至恒重（46h）,为 试件成型作好准备。 五、试验步骤 1. 按成型一个试件设计矿料用量。 （1）按试件D=101.6mm 、H=63.5mm计算出试件体积 V: V =/4(D)2 H = 514.55 cm3 燕 拦 洋 芬 刃 刻 溺 格 旬 艺 搀 勘 圈 量 咏 云 爪 皇 级 垃 癌 字 恼 掖 焦 衔 全 鳃 焊 赎 榴 山 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 （2）根据各集料的表观密度、配合比率计算出各集料 用量。 碎石、石屑、细砂、矿粉密度分别为: 1=2.68 g/cm3 、2=2.60 g/cm3 、3=2.52 g/cm3 、 4=3.00 g/cm3 按分计筛余百分数(i)算出各种集料不同粒径的用量 m碎石= 1V (i) =2.68514.55 (i)= 1379 (i) （ g） （i4.75mm ） i 表示筛孔尺寸 m石屑= 2V (i) =2.6 514.55 (i)=1338 (i) （ g） （ i =2.36mm ） m砂 = 3V (i) =2.52 514.55 (i) =1297 (i) （g） （ i 2.36mm） m矿粉= 4V (i) =3.0 514.55 (i) =1544 (i) （g） （ i 0.075mm） 2. 对碎石、砂进行筛析。 3. 按一个试件质量称量各粒径用量（精确至1g）。 渠 率 玛 刨 替 劈 屿 圣 范 棕 纳 象 吕 锭 擒 税 玲 靶 橙 驮 滩 误 栖 餐 琴 堑 遥 席 肛 撰 韧 癌 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 7 . 2 矿 料 配 合 比 设 计 例：AC20 筛孔mm 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 0.075 通过量 %