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矿料组成设计-最大密度曲线

由于常用筛孔是按1/2递减的,为便于绘制和查阅,通常采用半对数坐标代替,即横坐标颗粒

粒径(即筛孔尺寸)采用对数坐标,而纵坐标通过百分率采用常坐标。

按颗粒粒径的对数计算值和各颗粒粒径(d i)的通过百分率(P i)绘制在坐标图上,再将确定的

各点连接为光滑的曲线,在两个指数(n1和n2)曲线之间所包络的范围即为级配范围(图中阴影部

分)。n1=0.3,n2=0.7时的示意图见图10-3

基本原理:1)级配曲线坐标图的绘制方法:通常级配曲线图是采用半对数标图,即纵坐标的通

过量(p)为算术坐标,横坐标的粒径(d)为对数坐标。因此,按p=100(d/D)n所绘出的级配中

值为一曲线。但图解法要求级配中值呈一直线,因此纵坐标的通过量(p)仍为算术坐标,而横坐标

的粒径采用(d/D)n表示,这样绘出的级配曲线中值成为直线(如图10-6)。

2)各种集料含量的确定方法:将各种集料级配曲线绘于坐标图上。为简化起见,作下列假设:

① 各集料为单一粒径,即各种集料的级配曲线均为直线;② 相邻两曲线相接,即在同一筛孔上,

前一集料的通过量为0%时,后一集料的通过量为100%。因此将各集料级配曲线和设计混合料级配中

值绘制成,如图10-7所示的图。

将A、B、C和D各集料首尾相连,即作竖直线AA'、BB'和CC'。各竖直线与级配中值OO'相交

于M、N和R,由M、N和R作水平线与纵坐标交于P、Q和S,则OP、PQ、QS和ST即为A、B、C和

D这4种集料在混合料中的配合比:X:Y:Z:W。

计算步骤:1)绘制级配曲线坐标图:按上述原理,在设计说明书上按规定尺寸绘一方形图框。通常纵坐标通过量取10cm,横坐标筛孔尺寸(或粒径)取15cm。连对角线OO?,如图10-8所示,作为要求的级配曲线中值。将要求的级配中值(举例如表10-4)的各筛孔通过百分率标于纵坐标上,从纵坐标引水平线与对角线相交,再从交点作竖直线与横坐标相交,其交点即为各相应筛孔尺寸的位置。

2)确定各种集料含量:将各种集料的通过量绘于级配曲线坐标图上,如图10-9所示。因为实际集料的相邻级配曲线并不是像计算原理所述的那样均为首尾相接。可能有下列三种情况(如图10-9)。根据各集料之间的关系,分别按下述方法确定各种集料含量。