矿质混合料配合比设计

主讲人李何讲师桥梁工程试验与检测矿质混合料配合比设计学习情境3任务2知识点1土木工程检测技术专业教学资源库知识要点（1）图解法确定各种矿料的组成比例（2）试算法确定各种矿料的组成比例（1）图解法1）绘制级配曲线坐标图

（1）图解法

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。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。

例题（1）确定矿质混合料的工程级配范围如下表：

级配类型筛孔尺寸(方孔筛)/mm16.O13.29.54.752.361.180.60.30.150.075细粒式沥青混凝土（AC-13）10095～10070～8848～6836～5324～4118～3012～228～164～8

级配中值10098795745

3324

17

12

6例题（2）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：材料名称筛孔尺寸（方筛孔）/mm16.O13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率/%碎石1009426OOOOOOO石屑100100100804017OOOO砂1001001001009490763817O矿粉10010010010010010010010010083例题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。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）设计步骤例题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%。例题Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075碎石石屑砂矿粉碎石36%石屑31%砂25%矿粉8%AA′BB′CC′MNR级配中值线（4）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。

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“驼峰”。当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。配合比调整原则例题

绘制级配曲线，并调整配合比

从图中可以看出，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，因此需要调整。例题计算合成级配结果表例题

经调整，各种材料用量为碎石: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1.4(表中括号部分)的绘图，可见调整后的合成级配曲线光滑、平顺，且接近级配曲线的下限。结论例题（2）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又设混合料M中某一级粒径（i）要求的含量为M（i），A、B、C三种集料中该粒径的含量分别为A(i)、B(i)

、C(i)

。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：③计算B集料在矿质混合料中的用量比例由前式得出B集料在矿质混合料中的用量：

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，