沥青混合料施工讲座3.pptVIP

砂石集料在土木工程中，主要以矿质混合料的形式与结合料组配使用。 组配要求：多种集料按照一定的比例搭配起来，以达到 较高的密实度 和 较大的摩擦力。 可采用的级配类型：有连续级配 和 间断级配 两种。 矿质混合料的组成设计方法主要有数解法与图解法两大类。 1.数解法 用数解法解矿质混合料组成的方法很多，最常用的方法有 试算法和正规方程法。 试算法适用于3～4种矿料组配，正规方程法可用于多种矿料组成，所得结果准确，但计算较为繁杂，不如图解法简便。 （1）试算法 1）按题意作下列两点假设： ① 设A、B、C三种集料在混合料M中的用量比例分别为 X、Y、Z，则 2）计算步骤 ① 计算A集料在矿质混合料中的用量比例 首先，找出A集料占优势含量的某一粒径，如粒径（i），而忽略B、C集料在此粒径的含量，即B集料和C集料该粒径的含量aB(i)和aC(i)均等于零。 A集料在混合料中的用量： ④ 校核调整 按以上计算的配合比计算合成级配，如不在要求的级配范围内，应调整。 重新计算和复核配合比，经几次调整，直到符合要求为止。 如经计算确不能满足级配要求时，可掺加某些单粒级集料，或调换其它原始集料。 2.图解法 （1）基本原理 通常级配曲线图采用半对数坐标图绘制，所绘出的级配范围中值为一抛物线。 图解法中，为使要求级配中值呈一直线，采用纵坐标的通过量（Pi）为算术坐标，而横坐标的粒径采用(d/D)n表示，则绘出的级配曲线中值为直线。 如图： （2）计算步骤 1）绘制级配曲线坐标图 2）确定各种集料用量 ① 两相邻级配曲线重叠，等分； ② 两相邻级配曲线相接，连分； ③ 两相邻级配曲线相离，平分。 3）校核 按图解所得的各种集料用量，校核计算所得合成级配是否 符合要求。如不能符合要求，即超出级配范围，应调整各集料的用量。 配合比调整原则： 对高速公路和一级公路，宜在工程设计级配范围内计算 1～3组粗细不同的配合比，绘制设计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方。设计合成级配不得有太多的锯齿形交错，且在0.3～0.6mm范围内不出现“鸵峰”。当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。 级配曲线向下调整(粗):增加通过率小的用量 级配曲线向上调整(粗):减小通过率小的用量 矿质混合料配合比设计工程实例 试采用图解法设计某高速公路用细粒式沥青混凝土的矿质混合料配合比。 1.原始资料 （1）现有碎石、石屑、砂和矿粉四种矿质集料，现场取样进行筛分如下表： （2）确定矿质混合料的工程级配范围如下表： 2.设计步骤 （1）绘制级配曲线图，在纵坐标上按算术坐标绘出通过百分率Pi，如下图。 （2）连对角线OO′作为级配范围通过率中值。在纵坐标上找出各个筛孔通过率中值作水平线，通过与对角线OO′的交点作垂线，与横坐标的交点，即为相应的筛孔在横坐标上的位置。 （3）将碎石、石屑、砂和矿粉四种集料的级配曲线绘于下图。 （4）从碎石、石屑、砂和矿粉四条级配曲线依次分析，均为重叠的位置关系。在其重叠部分分别作垂线AA′、BB′、CC′与对角线OO′依次相交于M、N、R；过M、N、R分别引水平线，可以确定 碎石:石屑:砂:矿粉 = 36%:31%:25%:8%。 3.校核 （1）计算得合成级配结果，并绘制合成级配曲线； （2）调整配合比。 配合比调整原则： 对高速公路和一级公路，宜在工程设计级配范围内计算 1～3组粗细不同的配合比，绘制设计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方。设计合成级配不得有太多 的锯齿形交错，且在0.3～0.6mm范围内不出现“鸵峰”。当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。 级配曲线向下调整(粗):增加通过率小的用量 级配曲线向上调整(粗):减小通过率小的用量 从图中可以看出，计算的合成级配曲线接近级配范围中值。然后调整设计另外两组级配. 级配曲线向下调整: 原级配: 碎石:石屑:砂:矿粉 = 36%:31%:25%:8%。 增加通过率小的用量: 方案1:碎石:石屑:砂:矿粉 =46%:31%:15%:8% 方案2:碎石:石屑:砂:矿粉 =36%:41%:15%:8% 最终方案:碎石:石屑:砂:矿粉=41%:36%:15%:8%。 按此结果重新计算合成级配，计算结果如表3.4(表中括号部分)并绘图，可见调整后的合成