矿质混合料的组成设计（图解法）课件

1、土木工程材料试验与检测 了解图解法确定矿质混合料组成的基本原理，掌握图解法的整个计算过程。知识目标 具备采用图解法为实际工程确定矿质混合料组成，并进行矿料比例调整的能力。能力目标图解法的绘图步骤各种矿料组成比例的调整一一、图解法（、图解法（也称为修正平衡面积也称为修正平衡面积法，法，适合于适合于3 3种以上多种集料的组成种以上多种集料的组成设计设计） 如下如下表所示，中粒式沥青混凝土采用的表所示，中粒式沥青混凝土采用的AC-16AC-16型矿型矿质混合料的级配范围。质混合料的级配范围。表表1 AC-16型矿质混合料的级配范围型矿质混合料的级配范围级配类型通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率

2、（%）19.0 16.0 13.29.54.75 2.36 1.180.60.30.15 0.075中粒式沥青混凝土AC-161009010076926080346220481336926718514481 1. .级配曲线的绘制级配曲线的绘制2）确定各筛孔径的位置 纵轴为通过百分率，通常取10cm，横轴为筛孔尺寸，通常取15cm，围成一矩形框图，1）计算通过率中值 根据该矿质混合料的级配范围，计算出对应于每一筛孔尺寸的级配范围通过率的中值。（1）绘制矩形框（2）确定各筛孔径的位置 以级配范围的中值在纵轴上确定出各纵坐标点（0100%），从各纵坐标点引出水平线与对角线OO相交。最后从交点做垂线

3、与横坐标相交，其交点即为各筛孔径的位置。根据级配曲线中值确定各筛孔径位置3）在坐标图上绘制各种集料的级配曲线 2.2.确定确定各种集料的用量比例各种集料的用量比例 两种相邻集料的级配曲线可能出现重叠、衔接和分离三种情况，根据不同情况可采用做图法确定各集料的用量比例。1）两相邻级配曲线相重叠图3 A、B集料的级配曲线关系相叠等分 集料A级配曲线的下部与集料B级配曲线的上部相重叠时找出 “相叠等分”线，与级配中值线相交确定“M”点。2）两相邻级配曲线相衔接 集料B级配曲线末端与集料C级配曲线首端正好在一条垂线上时找出 “相接连分”线，与级配中值线相交确定“N”点。图4 B、C集料的级配曲线关系相接

4、连分3）两相邻级配曲线相分离 集料C级配曲线的末端与集料D级配曲线的首端彼此相离时找出“相间平分”线，与级配中值线相交确定“R”点。图5 C、D集料的级配曲线关系相间平分 通过M、N、R点作一水平线交纵坐标于P、Q、S点，即可确定各集料用量比例。3 3. .校核校核调整调整 根据图解得到的A、B、C、D四种集料的用量比例OP、PQ、QS、ST，计算校核合成级配是否符合要求。若不符合要求，应调整部分集料的用量直至满足要求。校核方法和试算法校核方法相同（以实际工程例题进行练习以实际工程例题进行练习） 某一级公路面层为细粒式沥青混凝土，采用AC-13型矿质混合料级配。现有碎石、石屑、砂、矿粉四种集料

5、，筛分结果见表2，试用图解法设计矿质混合料的配合比。材料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）16.013.29.54.752.361.180.60.30.15 0.075碎石10094180石屑10010010078261040砂10010010010093804626135矿粉1001001001001001001001009582表表2 四种组成集料筛分结果四种组成集料筛分结果二、案例分析1 1. .计算级配中值计算级配中值级配类型级配类型通过下列筛孔（方孔筛，通过下列筛孔（方孔筛，mmmm）的质量百分率（）的质量百分率（% %）16.013.29.54.752.361.18

6、0.60.30.150.075细粒级细粒级沥青混沥青混凝土凝土（AC-13）级配范围100901006885386824501538102872051548级配中值1009576.5533726.51913.5106 根据规范要求，确定AC-13型矿质混合料的级配范围，计算级配中值表表3 AC-133 AC-13型矿质混合料的级配范围及级配中值型矿质混合料的级配范围及级配中值2.2.绘制级配曲线图确定各集料用量比例绘制级配曲线图确定各集料用量比例3 3. . 各集料用量比例校核与调整各集料用量比例校核与调整材料材料筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm）16.013.29.54.752.361.180.

7、60.30.150.075质量通过率（质量通过率（% %）原原料料级级配配碎石100%10094180石屑100%10010010078261040砂100%10010010010093804626135矿粉100%1001001001001001001001009582集集料料在在混混合合料料中中的的级级配配碎石34%（36%）34（36）32.0（33.8）6.1（6.5）0石屑36%36363628.19.43.61.40砂22%2222222220.517.610.15.72.91.1矿粉8%（6%）8（6）8（6）8（6）8（6）8（6）8（6）8（6）8（6）7.6（5.7）6.6（4.9）合成级配合成级配100（100）98（97.8）72.1（70.5）58.