第1章砂石材料ppt课件

1、第一章第一章 砂石材料砂石材料目录 中国现存最早，并且保存良好的是隋代赵州安济桥又称赵州桥。桥为敞间圆弧石拱，净跨37.02m。1.1.造岩矿物造岩矿物矿物具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或矿物具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或单质。单质。主要的造岩矿物：主要的造岩矿物：石石 英：结晶的二氧化硅英：结晶的二氧化硅, ,最坚硬的矿物之一最坚硬的矿物之一长长 石：结晶的铝硅酸盐，易风化成高岭土石：结晶的铝硅酸盐，易风化成高岭土云云 母：结晶的、片状的含水铝硅酸盐母：结晶的、片状的含水铝硅酸盐角闪石、辉岩、橄榄石：结晶的铁、镁硅酸盐角闪石、辉岩、橄榄石：结晶的铁、镁硅酸盐方解石：结晶的碳

2、酸钙方解石：结晶的碳酸钙白云石：结晶的碳酸钙镁复盐白云石：结晶的碳酸钙镁复盐黄铁矿：结晶的二硫化铁黄铁矿：结晶的二硫化铁一、石料的岩石学特征一、石料的岩石学特征2、岩石的分类根据生成条件，按地质分类法）4 4、矿物的主要化学组成、矿物的主要化学组成 （1 1石料的化学组成通常以氧化物的形石料的化学组成通常以氧化物的形式给出。式给出。 （氧化硅、氧化钙、氧化铁、氧化（氧化硅、氧化钙、氧化铁、氧化铝、氧化镁等）铝、氧化镁等） （2 2道路工程中，石料根据道路工程中，石料根据SiO2SiO2含量分含量分为：为： n亲水系数表明石料对水亲和力的大小。亲水系数越大，说明亲水系数表明石料对水亲和力的大小。

3、亲水系数越大，说明石料与水的结合程度越高，相对应与沥青的结合力就越弱，所石料与水的结合程度越高，相对应与沥青的结合力就越弱，所以石料的酸碱性直接影响到石料和沥青构成的混合料的性质。以石料的酸碱性直接影响到石料和沥青构成的混合料的性质。可以预测岩石的有关物理和力学性质。在混合料组成设计计算时，是重要的原始资料矿质实体矿质实体闭口孔隙闭口孔隙开口孔隙开口孔隙矿质实体m0msMViVnVsV0Vh石料结构的质量与体积关系示意图 闭口孔隙开口孔隙不含孔隙的矿质实体的体积VVmnssawssammm)(1或或矿质实体体积+闭口孔隙体积insShVVVm表观体积+开口孔隙体积 计算t、a、h 如何测定体积

4、Vs李氏瓶法不含水溶性石粉排水法含水溶性石粉排油法 如煤油Vs+Vn Vs+Vn Vs+Vn+VVs+Vn+Vi i测定方法规则的：用精密量具量取规则的：用精密量具量取不规则的：蜡封法，静水称重法不规则的：蜡封法，静水称重法wwssammm)(wwfshmmm)(100%inhVVnV开口孔隙和闭口孔隙(1) 100%htn孔隙的特征 a、孔隙尺寸大小，分为微孔、细孔和大孔 b、孔隙之间是否相互贯通，分为孤立孔、连通孔 c、孔隙与外界之间是否连通，分为开口孔、封闭孔孔隙对于材料的性能有何影响例例1：经试验测得某石料试样在空气中重：经试验测得某石料试样在空气中重80g ，封蜡后空气中，封蜡后空气

5、中重重86g ，水中重，水中重48 g，孔隙率为，孔隙率为11 %。试计算该试样的毛体。试计算该试样的毛体积密度是多少？真实密度是多少？积密度是多少？真实密度是多少？(蜡的密度为蜡的密度为0.93g/cm3)解：解： V=(86-48)/1-(86-80)/0.93 =38-6/0.93=31.55 cm3真实密度、毛体积密度与孔隙率之间的关系 M=80g Vs=(1-P)V=0.8931.55 =28.1 cm3 =80/28.1=2.84g/cm3=2.54 g/cm3stvsm量g）。100112mmmWx1100mmWm 抗冻性：材料在含水状态下，能经受多次冻溶循抗冻性：材料在含水状态

6、下，能经受多次冻溶循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。 机理：当石料的开口孔隙大部分充满水时，在机理：当石料的开口孔隙大部分充满水时，在达到达到0以后，由于孔隙中的水结冰而移动困难，以后，由于孔隙中的水结冰而移动困难，同时体积膨胀，从而对孔壁施加张应力，在多次同时体积膨胀，从而对孔壁施加张应力，在多次冻融循环后，石料就会逐渐产生裂缝、掉边、缺冻融循环后，石料就会逐渐产生裂缝、掉边、缺角或表面松散等破坏现象。角或表面松散等破坏现象。直接冻融法直接冻融法 将试件放入烘箱将试件放入烘箱1055）烘至恒重，冷却后称其）烘至恒重，冷却后称其质量，试件浸水至吸

7、水饱和，然后取出擦去表面水分，置于质量，试件浸水至吸水饱和，然后取出擦去表面水分，置于冰箱（冰箱（15）冻结，然后取出放入）冻结，然后取出放入205的水中的水中4，然后进行下一次冻融循环，反复至规定次数为止，并，然后进行下一次冻融循环，反复至规定次数为止，并检查试件是否有无剥落、裂痕、分层及掉边等现象，再烘干检查试件是否有无剥落、裂痕、分层及掉边等现象，再烘干至恒重，并称其质量。至恒重，并称其质量。 冻融次数规定：在严寒地区最冷月的月平均气温低冻融次数规定：在严寒地区最冷月的月平均气温低于于 -15）为）为25次；在寒冷地区最冷月的月平均气温低次；在寒冷地区最冷月的月平均气温低于于-15-5）

8、为）为15次。次。100mmmQ121fr10012RRK吸水率大于5时，石料的抗冻性变差。无条件做抗冻性时，可采用此法桥涵用石料抗冻性指标结构物部位冻融循环次数大、中桥小桥及涵洞镶面的或表面层的石料50251.1.强度强度) )抗压强度抗压强度 （公路工程（公路工程 一般仅采用单轴抗压强度试验，每组一般仅采用单轴抗压强度试验，每组6 6个试件。个试件。 a a、建筑地基采用圆柱体试件，直径为、建筑地基采用圆柱体试件，直径为50mm50mm2mm2mm、高高/ /径径=2=2。 b b、桥梁工程采用立方体试件，边长为、桥梁工程采用立方体试件，边长为70mm70mm2mm2mm。 c c、路面工

9、程采用圆柱体或立方体试件，其直径或边、路面工程采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为长和高均为50mm50mm2mm2mm。注：作边坡验算要进行三轴抗压强度试验HDRRe/278非标准圆柱体试件，测得抗压强度值按右式转换AFfscmaxqqscKAFf0max强度强度2单轴压缩变形单轴压缩变形T0222-2019）意义：测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向意义：测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径向应变值，据此计算岩石的弹性模量和泊松及径向应变值，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。比。测试方法：将石料制成规定圆柱体标准试件后采用测试方法：将石料制成规定圆柱体标准试件后采用电阻应变仪

10、或千分表进行测定。电阻应变仪或千分表进行测定。3劈裂强度劈裂强度T0223-1994）意义：岩石的抗拉能力较弱，并且在工程实践中拉断破坏是意义：岩石的抗拉能力较弱，并且在工程实践中拉断破坏是 工程岩体的主要破坏方式之一，因此需对其进行测定。工程岩体的主要破坏方式之一，因此需对其进行测定。测试方法：将圆柱体石料试件置于万能测试方法：将圆柱体石料试件置于万能 试验机上，采用劈裂法在规试验机上，采用劈裂法在规 定条件下加压，直至试件劈定条件下加压，直至试件劈 裂破坏。裂破坏。4抗剪强度抗剪强度T0224-2019）意义：抗剪强度是指石料在剪切面上所能承受的极限剪应力，意义：抗剪强度是指石料在剪切面上

11、所能承受的极限剪应力， 它是岩体基础设计的基本参数。它是岩体基础设计的基本参数。测试方法：利用直剪仪对岩石试件施加法向测试方法：利用直剪仪对岩石试件施加法向 荷载和剪切荷载直至试件破坏，荷载和剪切荷载直至试件破坏， 并观察破坏形状。并观察破坏形状。5点荷载强度点荷载强度T0225-1994）意义：点荷载强度反映了石料各向异性的特点，为岩体分级和意义：点荷载强度反映了石料各向异性的特点，为岩体分级和 抗拉强度计算提供设计参数。抗拉强度计算提供设计参数。测试方法：将岩石钻芯取样，利用点荷测试方法：将岩石钻芯取样，利用点荷 载试验仪对岩芯试样进行径载试验仪对岩芯试样进行径 向和轴向加载直至破坏，以向

12、和轴向加载直至破坏，以 点荷载强度指数表征。点荷载强度指数表征。6抗折强度抗折强度T0226-1994）意义：抗折强度是石料在荷载作用下受弯至折断时的极限弯曲意义：抗折强度是石料在荷载作用下受弯至折断时的极限弯曲 应力，它评价岩石板材、条石基础和条石路面等建材应力，它评价岩石板材、条石基础和条石路面等建材 主要力学指标。主要力学指标。测试方法：将石料制成规定的标准长测试方法：将石料制成规定的标准长 方体试件，并在规定条件方体试件，并在规定条件 下施加荷载直至试件折断下施加荷载直至试件折断 破坏。破坏。%100121mmmQ磨决定因素：氧化硅和氧化钙在岩石组份中比例的多少决定了石决定因素：氧化硅

13、和氧化钙在岩石组份中比例的多少决定了石料的酸碱性。料的酸碱性。分类：分类： 酸性岩酸性岩 SiO265%（例花岗岩、石英岩等）（例花岗岩、石英岩等）中性岩中性岩 SiO2含量在含量在52%65%碱性岩碱性岩 SiO252%（例石灰岩、玄武岩等）（例石灰岩、玄武岩等）意义：石料与沥青的粘接性能不良而造成的沥青混合料剥离是意义：石料与沥青的粘接性能不良而造成的沥青混合料剥离是沥青路面常见的破坏形式之一。沥青路面常见的破坏形式之一。试验方法：水煮法或水浸法试验方法：水煮法或水浸法常用石料制品的特点、规格尺寸和用途第二节第二节 集集 料料水泥混凝土以水泥混凝土以4.75mm4.75mm为界为界沥青混合

14、料以沥青混合料以2.36mm2.36mm为界为界工程中所指的最大粒径工程中所指的最大粒径一般指公称最大粒径一般指公称最大粒径空隙空隙开口孔隙开口孔隙闭口孔隙闭口孔隙矿质实体矿质实体VvViVnVsVoVmomsM1.1.物理常数物理常数 nssaVVm矿质实体+闭口孔隙g）； Vs集料矿质实体的体积cm3）; Vi 、Vn集料开、闭口孔隙的体积cm3）;insShVVVm矿质实体矿质实体+ +开口开口+ +闭口孔隙闭口孔隙测定方法：测定方法：aa静水天平法）静水天平法） ：将已知质量的干燥粗集料装：将已知质量的干燥粗集料装在金属吊篮中浸水在金属吊篮中浸水24h24h，使之吸水饱和，然后在，使之

15、吸水饱和，然后在静水天平上称出粗集料在水中的质量，按排水法静水天平上称出粗集料在水中的质量，按排水法可计算出包括闭口孔隙在内的体积。可计算出包括闭口孔隙在内的体积。hh：将已知质量的干燥集料经：将已知质量的干燥集料经24h24h饱水后，用湿毛饱水后，用湿毛巾擦干而求得饱和面干质量，然后用排水法求得巾擦干而求得饱和面干质量，然后用排水法求得在水中的质量，按此测得集料质量和饱和面干体在水中的质量，按此测得集料质量和饱和面干体积。积。vinssVVVVm矿质实体矿质实体+ +开开/ /闭口闭口孔隙孔隙+ +颗粒间的空颗粒间的空隙隙堆积密度分为自然堆积密度，震实密度和捣实密度。堆积密度分为自然堆积密度

16、，震实密度和捣实密度。 自然堆积密度又称松装密度）：以自由落入方式堆积自然堆积密度又称松装密度）：以自由落入方式堆积所测的密度。所测的密度。 震实密度：将集料分三层装入，在容器底部放一根直径震实密度：将集料分三层装入，在容器底部放一根直径25mm25mm的钢筋每次钢筋的位置垂直），每装一层，将容器的钢筋每次钢筋的位置垂直），每装一层，将容器左右交替颠击地面左右交替颠击地面2525下。（水泥混凝土下。（水泥混凝土) ) 捣实密度：将集料分装三层，每层用捣棒捣捣实密度：将集料分装三层，每层用捣棒捣2525下。下。( (沥沥青混合料）青混合料）测定方法：容积升容量筒）测定方法：容积升容量筒）%100

17、)1 (aViVVVn水泥混凝土：振实堆积密度；水泥混凝土：振实堆积密度；沥青混合料：捣实堆积密度沥青混合料：捣实堆积密度(1) 100cbVCA(1) 100csU对于混凝土的细集料用震实密度，对于混凝土的细集料用震实密度，沥青混合料的细集料用捣实密度；沥青混合料的细集料用捣实密度；定义：是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布定义：是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。情况。意义：级配对水泥混凝土及沥青混合料的强度、稳意义：级配对水泥混凝土及沥青混合料的强度、稳定性及施工和易性有着显著的影响。定性及施工和易性有着显著的影响。 测定：筛分析试验测定：筛分析试验 沥青路面及各类基层集料用标

18、准筛均以方孔筛为准相应的筛孔尺寸依次为75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、 0.15mm、0.075mm类型颗粒形状的特点蛋圆形具有光滑表面，无明显棱角，颗粒浑圆棱角形具有粗糙的表面及明显的棱边针状长度方向的尺寸远大于其他方向的尺寸而成细条形片状厚度方向的尺寸远小于其他方向而呈薄片状 骨料品种 碎石 卵石性质 取决于母岩 巩固,密实外形 棱角形 鹅卵形 表面特征粗糙 光滑 与水泥粘结好差 砼拌合物 流动性差难捣实 流动性好 易密实 砼强度稍高 稍低

19、请观察图中A、B、C三种石子的形状有何差别，分析其对拌制混凝土性能会有哪些影响。 分析答案C卵石 A碎石1B碎石2分析：A为碎石1，针片状颗粒含量较多。此针片状的碎石过多，表面积大，不仅会影响混凝土和易性，还会影响强度。B为碎石2，表面较粗糙，多棱角，比表面积较碎石1小，拌制混凝土时的性能优于碎石1。C为卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面积较小。故拌制混凝土时所需水泥量较小。混凝土拌和物和易性较好。但卵石与水泥石粘结力会较差。在相同条件下，混凝土强度较低。 100010mmmQa 2、磨耗率 集料的磨耗率是指集料抵抗摩擦、撞击等联合作用的能力，尤其是沥青混合料和基层材料，磨耗率与沥青路面的抗

20、车辙能力、耐磨性、耐久性等密切相关。 可采用洛杉矶试验法测定，以质量损失百分率来评价。%100121mmmQ磨摆式摩擦系数测定仪 冲击试验 选取9.5mm-13.2mm的集料试样，分三层装于冲击值试验仪的盛样器中，每层用捣杆捣实25次使其初步压实，然后用质量为13.750.05kg冲击锤，沿导杆自380mm5mm处自由落下锤击集料，并连续锤击15次，最后将试验后的集料在2.36mm的筛上筛分并称量。冲击值：式中：LSV- 粗集料的冲击值（%）; m- 试样总质量g）； m1-试验后通过2.36mm的试样质量。1100mAIVm5 5集料磨耗值集料磨耗值AAVAAV） 用于评定抗滑表层的集料抵抗

21、车轮撞击及磨耗的能力。用于评定抗滑表层的集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。 将方孔筛为将方孔筛为9.5mm9.5mm13.2mm13.2mm的集料单层紧密排列，用环氧的集料单层紧密排列，用环氧树脂砂浆固定，养护树脂砂浆固定，养护2424后，然后用道瑞磨耗机以后，然后用道瑞磨耗机以282830r/min30r/min的转速磨的转速磨500500圈圈, ,测出试验前后的质量损失，粗集料磨耗值按测出试验前后的质量损失，粗集料磨耗值按下式计算下式计算 式中：式中：AAV-AAV-集料的道瑞磨耗值集料的道瑞磨耗值, , m1- m1-磨耗前试验件的质量磨耗前试验件的质量g g）, , m2- m2-磨耗后试

22、件的质量磨耗后试件的质量g g）, , s- s-集料表干密度集料表干密度g/cm3g/cm3）。）。 smmAAV)(321巩固巩固2230CaOMgOSiOAl OMMMMM232CaOMgOAl OSiOMnOMMMKMM225CaOSiOP OMMMM概 述 级配对混合料的影响： 矿质混合料的级配组成直接影响到水泥混凝土或沥青混合料的强度、耐久性和施工和易性，原因是级配直接决定矿质混合料的密实度和矿质混合料颗粒间内摩擦力。级配的几种情况级配的几种情况概 述在混合料中是以结合料水泥或沥青来填充集料的空隙并包裹集料。所以，集料空隙越大，填充集料颗粒空隙所需的结合料越多；集料的总表面积越大，

23、包裹集料颗粒所需的结合料越多。从节约结合料的角度考虑，最好采用空隙较小，总表面积也较小的集料。若各种粒径的集料颗粒在相互排列时， 能够互相嵌锁又互相不干涉，形成紧 密多级嵌挤的空间骨架结构，则集料 颗粒间将具有较大的内摩擦力。概 述 矿质混合料颗粒级配应满足的基本要求：矿质混合料颗粒级配应满足的基本要求： 最小空隙率：使不同粒径的各级矿质集料按一定的比例搭最小空隙率：使不同粒径的各级矿质集料按一定的比例搭 配后，应有最大密实度。配后，应有最大密实度。 最大摩擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时，应使各级最大摩擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时，应使各级 集料排列紧密，形成一个多级空间骨架结集料排

24、列紧密，形成一个多级空间骨架结 构，且具有最大的摩擦力。构，且具有最大的摩擦力。 组成设计的目的：组成设计的目的： 选配一个具有足够密实度，并且有较高内选配一个具有足够密实度，并且有较高内摩擦力的矿质混合料。摩擦力的矿质混合料。 一、矿料的级配一、矿料的级配 1 1集料级配的表示方法集料级配的表示方法 （1 1筛分试验筛分试验 采用标准套筛对集料进行过筛分析，采用标准套筛对集料进行过筛分析，以确定集料粗细颗粒的分布以确定集料粗细颗粒的分布, ,即级配即级配, ,就是就是所谓筛分试验。以细集料的筛分为例：所谓筛分试验。以细集料的筛分为例： 筛分试验：称量筛分试验：称量500g500g砂样过筛，称

25、量砂样过筛，称量筛子上残余的砂，计算出分计筛余、累计筛子上残余的砂，计算出分计筛余、累计筛余、通过百分率。筛余、通过百分率。振筛机 标准方筛孔为：70mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm。 分计筛余ai（%） ：某号筛上的筛余量占试样总质量的百分率。累计筛余Ai（%） ：某号筛的分计筛余和大于某号筛的各筛分计筛余的总和。通过百分率Pi（%） ：通过某号筛的质量占试样总质量的百分率，即100与某号筛的累计筛余之差。分计筛余百分

26、率、累计筛余百分率与通过百分率之间的关系100%iimaM12iiAaaa100iipA 细度模数：评价砂粗细粗度的一种指标，按下式计算： 细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，相应的细度模数分别为：3.73.1为粗砂 ；3.02.3为中砂；2.21.6为细砂。 细度模数虽然表示砂的粗细程度，但不能完全反映出砂的颗粒级配情况，因为相同细度模数的砂可有不同的颗粒级配。因此，要全面表征砂的颗粒性质，必须同时使用细度模数和级配两个指标。75. 475. 415. 03 . 06 . 018. 136. 21005AAAAAAAMx重点难点强化训练思考点：如何评价砂的粗细程

27、度？思考点：如何评价砂的粗细程度？例：取例：取500500克砂做筛分试验，结果如表，试计算砂的细克砂做筛分试验，结果如表，试计算砂的细度模数，并评定砂的粗细程度。度模数，并评定砂的粗细程度。筛孔筛孔 /mm9.54.752.361.180.60.30.15筛底筛底筛余量筛余量 /g010204510013515535 解：解： 筛孔筛孔 /mm9.54.752.361.180.60.30.15筛余量（筛余量（g ）0102045100135155分计筛余百分率（分计筛余百分率（%）0249202731累计筛余百分率（累计筛余百分率（%）02615356293通过百分率（通过百分率（%）1009

28、894856538705.21005)(75.475.436.218.16 .03 .015.0AAAAAAAMx重点难点强化训练作作 业业 有一份残缺的砂子筛分记录如下表，根据现有的材料补全，并评定砂的粗细程度。 筛孔筛孔 /mm4.752.361.180.60.30.15分计筛余百分率分计筛余百分率/%2020累计筛余百分率累计筛余百分率/%519通过百分率通过百分率 /% 45222图1-3 集料级配曲线示意图a常数坐标； b半对数坐标 级配类型级配类型 ： 连续级配：是采用标准套筛连续级配：是采用标准套筛对某一混合料进行试验，所对某一混合料进行试验，所得级配曲线平顺圆滑，具有得级配曲线

29、平顺圆滑，具有连续性。这种由大到小，逐连续性。这种由大到小，逐级粒径均有，按比例互相搭级粒径均有，按比例互相搭配组成的矿质混合料。配组成的矿质混合料。 间断级配：在矿质混合料中间断级配：在矿质混合料中剔除其一个分级或几个分级剔除其一个分级或几个分级而形成一种不连续的矿质混而形成一种不连续的矿质混合料。合料。 单粒径单粒径单粒径单粒径 a、集料级配差，骨架空隙率大，填充所用的结合料越、集料级配差，骨架空隙率大，填充所用的结合料越多。多。 b、各级集料颗粒能互相嵌锁而不相互干涉，则集料颗、各级集料颗粒能互相嵌锁而不相互干涉，则集料颗粒间具有较大的内摩擦力。粒间具有较大的内摩擦力。 c、接近球形或立

30、方体的颗粒堆积密实度高；当扁平、接近球形或立方体的颗粒堆积密实度高；当扁平、细长颗粒多时，骨架空隙率增加。细长颗粒多时，骨架空隙率增加。 级配优良的标准：级配优良的标准： a a、空隙率最小：不同粒径的各级矿质集料按一定、空隙率最小：不同粒径的各级矿质集料按一定比例搭配，使其组成一种具有最大密实度即最比例搭配，使其组成一种具有最大密实度即最小空隙率的矿质混合料。小空隙率的矿质混合料。 b b、最大摩擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时，、最大摩擦力：各级矿质集料在进行比例搭配时，应使各级集料排列紧密，形成一个多级空间骨架应使各级集料排列紧密，形成一个多级空间骨架结构且具有最大的摩擦力。结构且具有

31、最大的摩擦力。kdP 2DdP100T（）（泰波（）（泰波. . .albalalbal理论理论实际矿料的级配应允许有一定的波动范围，故将富实际矿料的级配应允许有一定的波动范围，故将富勒最大密度曲线应改为勒最大密度曲线应改为n n次幂的通式，即次幂的通式，即nDdP100n=0.450.5，密实度最大，密实度最大n=0.30.7，密实度尚可，密实度尚可n=0.350.45，工作性较，工作性较好好 泰波理论可用来解决连泰波理论可用来解决连续级配的级配范围问续级配的级配范围问题，故具有很大的实题，故具有很大的实用意义。用意义。 建立半对数坐标的方法：建立半对数坐标的方法： 先求出各颗粒粒径的对数，

32、并将先求出各颗粒粒径的对数，并将其确定为横坐标；以其确定为横坐标；以 P i通过百分率为纵坐标。通过百分率为纵坐标。 根据泰波公式根据泰波公式 n=0.30.7 计算所得的各颗粒粒径计算所得的各颗粒粒径(di)的通过百分率的通过百分率(Pi)绘制在坐标绘制在坐标图上，将确定的各点连接为光滑曲线，即为级配曲线范围。图上，将确定的各点连接为光滑曲线，即为级配曲线范围。 实际级配合成操作时，只要得出的合成级配结果位于要求实际级配合成操作时，只要得出的合成级配结果位于要求的级配范围之间，则认为该合成级配基本满足设计级配的的级配范围之间，则认为该合成级配基本满足设计级配的要求。要求。nDdP100级配曲

33、线范围的绘制 DDDdDDDtaoao113131 矿质混合料的组成设计就是根据实际工程中现有的各种集矿质混合料的组成设计就是根据实际工程中现有的各种集料的级配参数即筛分结果），针对设计要求或技术规范料的级配参数即筛分结果），针对设计要求或技术规范要求，采用一定的方法确定各规格集料在合成矿料中所占要求，采用一定的方法确定各规格集料在合成矿料中所占有比例的操作过程。有比例的操作过程。 设计依据设计依据 各种集料的筛分结果各种集料的筛分结果 按规范要求的级配范围即标准级配按规范要求的级配范围即标准级配 方法方法 试算法试算法 图解法图解法（一试算法（一试算法 (数解法）：数解法）：（适用于（适用于

34、23种矿料组成的混合料）种矿料组成的混合料）（1基本原理：基本原理：在确定各组成集料在混合料中的比例时，先假定混在确定各组成集料在混合料中的比例时，先假定混合料中某种粒径的颗粒是由某一种对这一粒径合料中某种粒径的颗粒是由某一种对这一粒径占优势的集料组成，而其它各种集料中不含有占优势的集料组成，而其它各种集料中不含有此粒径。此粒径。根据各个主要粒径去试算各种集料在混合料中的大根据各个主要粒径去试算各种集料在混合料中的大致比例，再经过较核调整，最终获得满足混合致比例，再经过较核调整，最终获得满足混合料级配的各集料的配合比例。料级配的各集料的配合比例。（2计算过程计算过程 知：集料知：集料 混合料混

35、合料 准备工作：准备工作：PiAiai;参参 数数集料集料A集料集料B集料集料C混合料混合料M筛孔筛孔i的分计筛余的分计筛余 /%aA(i)aB(i)aC(i)aM(i)在混合料中的比例在混合料中的比例 /%XYZ100 计算方程：计算方程： XYZ100 (1) d=i时：时： X .aA(i) + Y .aB(i) +Z .aC(i) aM(i) (2)ABCM+原材料筛 孔 尺 寸 /mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750.075各种矿料分计筛余百分率（% ）碎石02.49.513.816.423.815.28.65.33.11.10.

36、50.3砂-010.123.713.315.116.917.32.90.7矿粉0 3.05.05.53.283.3标准级配范围通过百分率 p10090 10078 9262 8050 7226 5616 4412 3382451741337三种集料的分计筛余和混合料要求的级配范围原材料原材料筛筛 孔孔 尺尺 寸寸 /mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750.075要求通要求通过率过率10090-10078-9262-8050-7226-5616-4412- 338-245-174-133-7-通过率通过率中值中值1009585.071.061.

37、041.030.022.516.011.08.55.00分计筛分计筛余中值余中值05.010.04.010.020.011.07.56.55.02.53.55.0累计筛累计筛余中值余中值05.015.029.039.059.070.077.584.089.091.595.0100（2由表中可知，碎石中由表中可知，碎石中 4.75mm 粒径颗粒含量占优势，粒径颗粒含量占优势，假设混合料中假设混合料中 4.75m 的粒径全部由碎石提供，那么：的粒径全部由碎石提供，那么： X =aM4.75）/aA4.75）100% =20.0/23.8100% =84.0%（3由表可知，矿粉中由表可知，矿粉中0.075mm 粒径颗粒含量占优势，忽粒径颗粒含量占优势，忽略碎石和砂中此粒径的含量，那么：略碎石和砂中此粒径的含量，那么： Z =aM（0.075）/aC（0.075）100% =5.0/83.3100% =6.0%（4则砂：则砂： Y=100-（X+Z）=100-（84.0+6.0）% =10.0%（5校核校核 知：碎石知：碎石 X =84.0% ，砂，砂 Y =10.0% ，矿粉，矿粉 Z =6.0%原材料原材料筛筛 孔孔 尺尺 寸寸 /mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750.075各种各种矿料矿料分计分