矿料组成设计-最大密度曲线

矿料的组成设计

道路与桥梁用砂石材料，大多数是以矿料与各种结合料（如水泥或沥青等）组成混合料使用。为此，对矿料必须进行组成设计，以确定合理的级配，其主要内容包括理论级配范围的确定及基本组成的设计两方面。矿料的级配理论，矿料是用于沥青混合料的粗集料、细集料、填料的总称。各种不同粒径的集料，按照一定的比例搭配起来，以达到较高的密实度（或较大摩擦力），可以采用连续级配和间断级配两种级配组成。连续级配：是某一矿料在由标准筛配成的筛系列中进行筛分析时，所得的级配曲线平顺圆滑，具有粒级连续的（不间断的）性质，相邻粒径的颗粒之间，有一定的比例关系（按质量计）。这种由大到小，逐级粒径均有，并按比例相互搭配组成的矿料，称为连续级配矿料。间断级配：是在矿料中剔除其中一个（或几个）粒级，形成一种粒级不连续的混合料，称为间断级配矿料。

级配曲线范围，按配理论公式计算出各级集料在矿料的通过百分率，以通过百分率为纵坐标，以粒径为横坐标，绘制成曲线。图解法，采用图解法来确定矿料的组成，常用的有适用于两种集料组成的“矩形法”和适用于三种集料组成的“三角形法”等。对于三种以上集料级配的图解法，可采用“平衡面积法”，该法是采用一条直线来代替集料的级配曲线，这条直线使曲线左右两边的面积平衡（即相等），这样简化了曲线的复杂性。这个方法又经过许多研究者的修正，故称为“修正平衡面积法”，简称图解法。

最大密度曲线理论：是通过试验提出的一种理想曲线,认为固体颗粒按粒度大小，有规则地组合排列，粗细搭配，可以得到密度最大、空隙最小的混合料。初期研究的理想曲线是：细集料以下的颗粒级配曲线为椭圆形级配曲线，粗集料级配曲线为与椭圆曲线相切的直线，由这两部分组成的级配曲线，可以达到最大密度。后来经过许多研究改进，提出简化的“抛物线最大密度理想曲线”认为：“矿料的颗粒级配曲线愈接近于抛物线，则其密度愈大。”

① 最大密度曲线公式：根据上述理论，当矿料的级配曲线为抛物线时，如图10-1所示，最大密度理想曲线可用颗粒粒径（d）与通过量（p）表示：d=p2/k

式中：d矿料各级颗粒粒径（mm）；p 各级颗粒粒径集料的通过量（%）；k常数。

当颗粒粒径d等于最大粒径D时，通过量p＝100。故有：k=1002/D

当希望求任一级颗粒粒径d的通过量p时，可用k=1002/代入式d=p2/k得：

p=100(d/D)0.5 式中：d希望计算的某级集料粒径（mm）；D矿料的最大粒径（mm）；p希望计算的某级集料的通过量（%）。

该式就是最大密度理想曲线的级配组成计算公式。根据这个公式，可以计算出矿料最大密度时各种粒径（d）颗粒应具有的通过量（p）。

② 最大密度曲线n幂公式：最大密度曲线是一种理论的级配曲线。在实际应用中，许多研究认为：这一公式的指数不应固定为0.5。有的研究认为在沥青混合料中应用时，当n=0.45时密度最大；有的研究认为在水泥混凝土中应用时，当 =0.25～0.45时和易性较好。通常使用的矿料的级配范围（包括密级配和开级配），n

通常在0.3～0.7之间。因此在实际应用时，矿料的级配曲线应该允许在一定范围内波动，所以目前多采用n次幂的通式： p=100(d/D)n n为实验指数。不同n幂的级配曲线，如图10-2所示。

[例] 已知矿料最大粒径为40mm，试用最大密度曲线公式计算其最大密度曲线的各级粒径的通过百分率；并按n=0.3～0.7计算级配范围曲线的各粒级的通过百分率。（提示：矿料各级粒径尺寸按1/2递减）。

解：按n幂公式：最大密度曲线：n=0.5 lgP i=（2-0.5lg40）+0.5lgd i；级配范围曲线：n1=0.3 lgP i1=（2-0.3lg40）+0.3lgd i；n2=0.7 lgP i2=（2-0.7lg40）+0.7lgd i

根据题意，最大粒径D＝40mm，各级粒径d i按1/2递减，分别用D和d i代入n幂公式，计算结果列于表10-1中。

粒子干涉理论：根据C.A.G魏矛斯（Weymouth）的研究结果，为达到最大密度，前一级颗粒之

间的空隙，应由次一级颗粒所填充；所余空隙又由再次一级小颗粒所填充，但填充空隙的颗粒粒径

不得大于其间隙之距离，否则大小颗粒粒子之间势必发生干涉现象，使空隙率增大。为避免干涉起

见，大小粒子之间应按一定数量分配，并从临界干涉的情况下可导出前一级颗粒间的距离应为：

当处于临界干涉状态时t＝d，则式（10-6）可改写成式：

式中：t为前粒级的间隙距离（即等于次粒级的粒径d）；D为前粒级的粒径；ψ0为次粒级的理

论实积率（实积率即堆积密度与表观密度之比）；ψo为次粒级的实用实积率。

上式即为粒子干涉理论公式。在应用时，如已知集料的堆积密度和表观密度，即可求得集料理

论实积率（ψ0）。连续级配时d/D＝1/2，则可按式（10-6'）求得实用实积率。由实用实积率可计

算出各级集料的配量（即各分计筛余）。据此可计算得到与富勒最大密度曲线近似的连续级配曲线。

后来，R.瓦利特（Vallete）又发展了粒子干涉理论，提出间断级配矿料的计算方法。

级配曲线范围的绘制，按前述级配理论公式计算出各级集料在矿料的通过百分率，以通过百分

率为纵坐标，以粒径（mm）为横坐标，绘制成曲线，即为理论级配曲线。由于矿料在轧制过程中的

不均匀性，以及混合料配制时的误差，配制的混合料往往不可能与理论级配完全相符合。因此，必

须允许配料的合成级配在适当的范围内波动，这就是“级配范围”。

已知计算参数条件下的级配范围曲线绘制方法如下。

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。

① 两相邻级配曲线重叠：如集料A的级配曲线的下部与集料B的级配曲线的上部搭接时，在两级配曲线之间引一根垂直于横坐标的直线（即a=a'）AA'与对角线OO'交于点M，通过M作一水平线与纵坐标交于P点。O'P 即为集料A的含量。

② 两相邻级配曲线相接：如集料B的级配曲线末端位于集料C的级配曲线首端，正好在同一竖直线上时，将前一集料曲线末端与后一集料曲线首端作竖直线相联，竖直线BB'与对角线OO'相交于点N。通过N作一水平线与纵坐标交于Q点，PQ即为集料B的含量。

③ 两相邻级配曲线相离：如集料C的集配曲线末端与集料D的级配曲线首端，在水平方向彼此离开一段距离时，作一竖直线平分相离开的距离（即b=b'），竖直线CC'与对角线OO'相交于点R，通过R作一水平线与纵坐标交于S点，QS即为C集料的含量。剩余ST即为集料D的含量。

④ 校核：按图解所得的各种集料含量，校核计算所得合成级配是否符合要求，如不能符合要求（超出级配范围），应调整各集料的含量。

[例] 用图解法设计用于高速公路的细粒式沥青混凝土矿料的配合比。[已知] 有碎石、石屑、砂和矿粉四种矿料，筛分析试验结果列于表10-5。2. 设计级配范围按《沥青路面施工及验收规范》细粒式沥青混凝土混合料要求的级配范围和中值，列于表10-6。

[求]：1）根据p与（p/D）n关系，绘出规范的级配中值（表10-6）在横坐标上的位置。2）将各原有矿质材料筛分析结果（如表10-5）在图上绘出级配曲线。按图解法求出各种材料在混合料中的用量。3）按图解法求得各种材料用量计算合成级配，并校核合成级配是否符合技术规程的要求，如不符合应调整级配重新计算。

[解]1.绘制级配曲线图（图10-10），在坐标轴上按算术坐标绘出通过量百分率;2.连对角线OO'，表示规范要求的级配中值。在纵坐标上标出细粒式混合料（AC-13I）各筛孔的要求通过百分率，作水平线与对角线OO'相交，再从各交点作竖直线交于横坐标上，确定各筛孔通过百分率在横坐标上的位置;3.将碎石、石屑、砂粒和矿粉的级配曲线绘出，如图10-10;4.在碎石和石屑的级配曲线相重叠部分作一竖直线AA'，使竖直线截取二级配曲线的纵坐标值相等（即a=a'）。自竖直线AA'与对角线交点M引一水平线，与纵坐标交于P点，OP的长度 =31%，即为碎石的用量。同理，求出石屑的用量Y=30%，砂的用量Z=31%，矿粉的用量W=8%;5. 根据图解法求得的各集料用量百分率，列表进行校核计算如表10-7。从表可以看出，按碎石:石屑:砂:砂粉=31%:30%:31%:8%的计算结果，合成级配中0.3mm和0.6mm筛孔的通过量偏低，0.075mm筛孔的通过量偏高，曲线呈锯齿状;6.由于图解法的各种材料用量比例是根据部分筛孔确定的，所以不能控制所有筛孔,需要调整修正才能达到满意的结果。通过试算现采用减少石屑的用量、增加砂的用量和减少矿粉的用量的方法来调整配合比。经调整后的配合比为：碎石用量X=31%；石屑用量Y=26%；砂的用量Z=37%；则矿粉用量W=6%。按此配比计算如表10-7中括号内数值;7.将表10-7计算得到的合成级配通过百分率，绘于规范要求的级配曲线中，如图10-11所示。从图中可以看出，合成级配曲线完全在规范要求的级配范围之内，并且接近中值，呈一光滑平顺的曲线，因而确定矿料配合比为碎石:石屑:砂:矿粉

=31:26:37:6。

确定沥青混合料矿料级配的初始比例的方法

文章编号 :1671-2579(2007)02-0158- 02 确定沥青混合料矿料级配的初始比例的方法 游玉石 (江苏省交通科学研究院,江苏南京　210017) 摘　要:以某高速公路沥青路面上面层AC -13型级配筛分结果及目标级配范围为例,介绍如何利用Excel 电子工作表的L IN EST 函数,方便、准确、快速地计算出沥青混合料矿料级配的初始比例。 关键词:L IN EST 函数;矿料级配;比例计算 收稿日期:2006-09-20 作者简介:游玉石,男,大学本科,助理工程师.E -mail :yys @https://www.wendangku.net/doc/7112252334.html, 矿料的组成设计指在满足该集料级配范围的条件下,确定粗集料、细集料及填料重量比例的过程。目前确定矿料组成设计的方法大多采用手工试算法或图解法,其中手工试算法需要设计人员具有一定的经验,而图解法进行矿料级配设计比较费时且繁琐。本文利用Excel 中的L IN EST 函数来确定沥青混合料矿料级配的初始比例较为方便,且计算更为准确,可反复调整,适用于各种层次的设计人员,并可大大提高工作效率。 1　L IN ES T 函数介绍 L IN EST 函数是Microsoft Office 软件中Excel 电子工作表的一种统计函数,该函数是利用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,并返回描述此直线 的数组。因为此函数返回数值数组,所以必须以数组公式的形式输入。 该函数的直线公式为:y =m x +b 或y =m 1x 1+m 2x 2+…+b (如果有多个区域的x 值),式中:因变量 y 是自变量x 的函数值;m 值是与每个x 值相对应的 系数;b 为常量。y 、x 和m 可以是向量。L IN EST 函 数返回的数组为{m n ,m n -1,…,m 1,b}。 该函数的语法关系式为:L IN EST (known _y ′s ,known_x ′s ,const ,stat s )式中:known_y ′s 是关系表达式y =m x +b 中已知的y 值集合。如果数组known _y ′s 在单独一列中,则known_x ′s 的每一列被视为一个独立的变量。 known_x ′s 是关系表达式y =m x +b 中已知的可 选x 值集合。数组known_x ′s 可以包含一组或多组变量。如果只用到一个变量,只要known _y ′s 和known_x ′s 维数相同,它们可以是任何形状的区域。如果用到多个变量,则known_y ′s 必须为向量(即必须为一行或一列)。如果省略known_x ′s ,则假设该数组为{1,2,3,…},其大小与known_y ′s 相同。 const 为一逻辑值,用于指定是否将常量b 强制设 为0。如果const 为TRU E 或省略,b 将按正常计算。如果const 为FAL SE ,b 将被设为0,并同时调整m 值使y =m x 。 stat s 为一逻辑值,指定是否返回附加回归统计值。如果stat s 为TRU E ,则L IN EST 函数返回附加回归统计值,这时返回的数组为{m n ,m n -1,…,m 1,b;se n ,se n -1,…,se 1,se b ;r 2,se y ;F ,d f ;ss r eg ,ss r esid }。如果stat s 为FAL SE 或省略,则L IN EST 函数只返回系数m 和常量b 。 2　L IN ES T 函数应用 现结合某高速公路沥青路面上面层AC -13型混合料级配组成设计,介绍如何利用L IN EST 函数来确定矿料级配的矿料初始比例。具体应用框图见图1。2.1　输入各种矿料的筛分数据 筛分数据的采集主要来源于沥青混合料配合比中 粗集料、细集料及填料的室内筛分结果,然后将不同孔 8 51　中　外　公　路 第27卷　第2期 2007年4月

运用EXCEL绘制矿质混合料级配图

运用EXCEL绘制矿质混合料级配图 黄学勤 南京交通技师学院江苏南京 210049 内容摘要：描述用ExCEL快速准确计算矿料级配及绘制图表曲线，阐述如何用泰勒横坐标代替传统的对数横坐标。矿物级配在工程中有着重要的应用，合理设置不同矿物间的比例对工程质量有很大的影响，因此，在工程中经常需要首先绘制出矿物的级配图，为分析工程配料比例提供详细的信息。但是，根据矿物级配的知识，矿物级配图的X 轴（或者称为横轴）一般是不等距的，而且需要按某一个规律变化间距，并显示自己想要的刻度数据。这为用户在Excel中绘制矿物级配图制造了困难。 关键词：EXCEL，沥青混凝上；矿料级配：泰勒横坐标；图文并茂；人工X轴；级配试验；孔径转换；XY散点图；刻度范围；图表的源数据； 在进行沥青混凝土配合比设计时,需要根据各种矿料的筛分结果和配比计算合成矿料级配,通过比较合成级配与设计范围来调整配比,然后重算合成级配,这是一个多次反复的过程。矿料三种以上运用人工计算不但过于复杂并且容易出错，不容易调配，而用EXCEl不但不容易出错，并且可以轻松计算三种以上的矿料级配，并且图文并茂。这里主要阐述如何运用EXCEL绘制图表曲线，本文为例。 案例分析 某工程队为了能够分析工程原料性质，在工程现场对其进行了级配试

验，得到如下的基础数据。 根据上面的基础数据，用户可以绘制出沥青级配图如下。 案例实现 在本小节中，将使用Excel来绘制沥青级配图，详细的步骤如下。 1.转换孔径数据。为了能够绘制出不等距的x坐标轴，用户需要首先转换孔径数据。在单元格CS中输入公式“=LN(C1）一LN($C$1/2)”，计算转换后的孔径数据，然后将公式填充到其他单元格中。 2.添加人工x轴的数据。由于在沥青级配图中，用户需要自行设置x 坐标轴。因此，在本步骤中，用户需要添加人工X轴的数据，如图12.86所示。

集料配比设计方法课件.doc

矿质混合料的配合比设计方法 矿质混合料的配合比设计方法有数解法和图解法两大类，两类设计方 法均需要在两个已知条件的基础上进行：第一个条件是各种集料的级配参 数；第二个条件是根据设计要求、技术规范或理论计算，确定矿质混合料 目标级配范围。本节介绍数解法中的试算法、规划求解法，以及图解法中 的修正平衡面积法。 一、数解法 数解法的基本原理是将几种已知级配的集料j 配制成满足目标级配要 求的矿质混合料M ，混合料M 在某一筛孔i 上的颗粒是由这几种集料提供的。混合料的级配参数由式（4-38）或式（4-39）确定。 a （4-38） M a X (i ) j (i ) j (i ) P （4-39） M P X (i ) j (i ) j (i ) 式中：a—矿质混合料在筛孔i 上的分计筛余百分率（%） M (i ) a —某一集料j 在筛孔i 上的分计筛余百分率（%） j (i ) P —矿质混合料在筛孔i 上的通过百分率（%） M ( i ) P —某一集料j 在筛孔i 上的通过百分率（%） j (i ) X —某一集料j 在矿质混合料中的质量百分率（%） j (i ) 将已知集料的级配参数和矿质混合料的目标级配参数代入式（4-38 ）或式（4-39），可以建立数个方程，方程的个数等于标准筛的个数，然后可 以用正则方程法求解，也可以用试算法或规划求解法确定各个集料的用量。 （1）试算法设计步骤 采用试算法求解，需要已知各个集料和矿质混合料的分计筛余百分率。 以三种集料为例，介绍试算法的求解步骤。 1）基本计算方程的建立 设有A 、B 、C 的三种集料在某一筛孔i 上的分计筛余百分率分别为a、 A(i ) a 、a C (i ) ，欲配制成矿质混合料M ，混合料M 中在相应筛孔i 上的分计筛 B(i ) 余百分率设计值为a M (i ) 。假设A 、B 、C 三种集料在混合料中的比例分别为

级配碎石配合比

级配碎石配合比文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

报告编号： ZH-2017-0525 任务单编号： ZH-0525 报告总页数： 5 级配碎石配合比报告 施工单位：安徽送变电工程公司 芜湖建业工程检测有限公司 报告日期：2017年05月25日

委托单位：国网安徽省电力公司经济技术研究院 建设单位：国网安徽省电力公司经济技术研究院 见证单位：安徽电力工程监理有限公司 见证人：徐鸿亮 签名栏 试验单位：（盖章） 试验人员： 报告审核： 报告批准： 说明：1、报告未加盖公章或检测专用章无效。 2、未经本单位书面同意，部分复制报告无效。 3、委托检测结果仅对来样负责。 4、若对检测结果有异议，应于收到报告十五日内，以书面形式向 检测单位提出，逾期视为对报告无异议。 5、检测报告未加盖骑缝章无效。 6、本报告中所有原材料检测仅供配合比设计使用，施工中所用各 种原材料应按规定批量送检。 地址：芜湖市北京路30号。

一、任务概述 国网安徽省电力公司经济技术研究院委托，我公司安徽芜湖三500千伏变电站新建工程道路级配碎石进行配合比试配。 二、试配依据 《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000） 《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 三、原材料性质分析 本次目标配合比试配所用集料为芜湖的碎石；本次配合比设计所用原材料均由委托方送样。 矿料 级配碎石中的矿料包括粗集料和细集料。 粗集料10~20mm，5~10mm碎石，粗集料技术性质见表3-1。试验结果表明粗集料所检项目符合JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》关于路面基层用粗集料质量技术要求。 表3-1 粗集料技术性质 细集料为石屑，试验项目及试验结果见表3-2。试验结果表明细集料所检项目符合JTJ 034-2000《公路路面基层施工技术规范》关于路面基层用细集料质量技术要求。 表3-2 细集料技术性质 各种粗集料、细集料的筛分结果见表3-3 表3-3 各种集料的筛分结果

矿质混合料组成设计

1. 矿质混合料组成设计 有两种方法进行组成设计：试算法和图解法。 ?试算法 1. 试算法的基本原理 首先假设混合料中某种粒径的颗粒，是由对这一粒径占优势的一种集料组成，其他集料不含这一别试探各种级料的大致比例，不合适再进行调整，逐步接近，最终达到符合要求的集料的配合比 2. 步骤及方法 将A、B、C三种集料配成M级配的矿料：(表9.6.1) mai X+ mbi Y+ mci Z=Mi。Mi-混合料M在I粒级上的含量，mai, mbi, mci -A、B、C在Ⅰ粒级 ①求X：选取A料占优势的粒径Ⅰ(mm)，令 mbi = mci =0，则 X= Mi / mai。 ②求Z：选取C料占优势的粒径j(mm)，令mbi = mci =0，则X= Mi / mai。 ③求Y：Y=100-X-Z 。 ④核对：按 mai X+ mbi Y+ mci Z=M 逐级核对。不符合要求，应对X、Y、Z比例进行适当的调整 i 集料满足混合矿料的级配要求。 ?图解法 适用于多种集料组成的矿料配合比设计。 1. 基本原理: 把设计要求矿料的级配，按所采用各种集料的粒径范围分成几个区段，然后令各种集料的含量（求的级配中各相应区段的颗粒含量(%)。 2. 已知条件 ① 各种集料筛分析结果→各级料的通过百分率→级配曲线；

② 按技术规范要求的合成级配范围→合成级配的通过百分率中值。 3. 设计步骤 ①绘制坐标图：绘制长方形图框，坐标纵坐标为通过百分率。对角线作为合成级配中值。横坐横坐标确定方法：据合成级配中值要求的各筛孔通过百分率，从纵坐标引平行线，与对角线交点横坐标交点，为相应筛孔的孔径位置。 ②绘制级配曲线：将各集料的级配曲线绘制在上述坐标图上。 ③ 确定各相邻级配曲线的关系：相邻级配曲线重叠（A与B）、相邻级配曲线相接（B与C）、相离（C与D）。 ④确定各集料的用量。 2. 沥青最佳用量的确定 沥青最佳用量一般通过马歇尔试验确定。 根据规范推荐的沥青的用量范围，每隔0.5%为一组，选用5个以上的沥青用量，各制备马歇尔试 测试各组试件的技术指标 ( Sm(0), f, V v, S m)。 建立沥青用量－技术指标关系曲线。 根据标准要求，在各关系曲线上确定性能合格的沥青用量范围，取其中值为沥青最佳用量。 繁重交通中粒式沥青砼技术指标及试验结果如下表9.6.2所示。

配合比设计对集料的级配的选用

1 配合比集料的级配选用的依据凡施工中要使用集料的工程，其施工技术规范都对集料的级配范围有明确规定。但是在有些工程，因为工程质量对集料的级配较为敏感，在施工规范中除对集料的级配范围规定外，还对一些关键筛孔的筛分通过的质量百分率（或累计筛余质量百分率），提出特别要求，如JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》7.3.6.3条规定‘标准配合比的矿料级配至少应包括0.075mm、2.36mm、4. 75mm三档的筛孔通过率接近要求级配的中值；JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》在细集料的级配范围表中的注：②中规定‘……除5.00、0.63、0.16号筛孔外，其余各筛孔累计筛余允许超出分界线，但其总量不得大于5%。’④中规定‘对于高强泵送混凝土用砂……2.5mm筛孔的累计筛余量不得大于15%，0.315mm筛孔的累计筛余量宜在85%~92%范围内。’等，但对其他筛孔的级配范围中值的筛分通过质量百分率（或累计筛余质量百分率）的波动允许百分率没有严格的规定，只能以级配范围作为配合比的集料选用的依据，和施工工地在集料进行抽检试验时，对集料的级配判定是否合格的控制依据。而较为合理的、适用的、理想的集料的级配，应该首选级配范围的中值。但要设计好一个经济合理的、适用的、理想的配合比，还要考虑集料的级配以外的其他一些有关的因素。 2 配合比设计集料的级配选用的两种方法：施工所用集料的采购备料，都是先控制一个最大、最小粒径范围，然后在此范围分几个档次，采购进场2~5种不同规格的集料，由配合比设计人员根据规定集料的级配要求，计算出各种规格的集料用量比例，作为施工配料和备料进场的依据。目前集料的级配计算、选用常用的方法有如下两种： 2.1粗放型选择法：根据实际进场各种集料筛分试验的级配结果，依据规范规定的级配要求，用试算法、图解法或专用的电脑软件，计算出各种集料组合时所占的比例，并按此比例计算集料的合成级配，绘制级配结果曲线图。一般情况下只要集料中各级颗粒含量不超出规定的级配组成范围曲线（即处于上限和下限曲线之内），且关键筛孔的通过量符合规定，则应认为是合格的，可以用于配合比的试配试验，试配试验也可能获得成功。按规范规定的条文评判此配合比所用集料的级配，好似无懈可击，但若由于某些因素影响使得进场的集料本身颗粒级配不够理想，或由于进场的品种较少，致使合成级配曲线形成上下较大的波折，更甚者还会出现个别点处于级配曲线的极边沿，不是一条圆滑的、接近级配的中值的理想曲线，就应对施工质量的控制持怀疑态度。在施工实施中若遇进场集料因加工等问题，造成级配的波动是趋向级配的中值有利方面波动，则可原谅，否则，则更加远离了级配的中值，对质量控制的影响就难于估计。因此在审核该配合比设计集料的级配时，不能单纯以不超出级配范围为满足，而应对集料的级配作认真的调整，从原材料上检查原因，按照级配曲线的缺陷，改换进场集料的品种，或增加新的品种，以满足集料的级配要求。但如此处理有些施工单位因经济利益关系，较难接受，按现行规范规定要求，应如何说服施工单位，应如何处置，尚无良策。 2.2 中值型选择法：首先对进场集料认真检验，根据各种不同规格的集料试验筛分结果，用试算法、图解法或专用的电脑软件，计算出各种集料组合时所占的比例，并按此比例计算集料的合成级配，评判合成级配曲线，是否接近规范规定的集料的级配范围的中值，根据施工经验一般不要超出要求的级配中值的上下2~3%为宜（规范有规定

集料配比设计方法

矿质混合料的配合比设计方法 矿质混合料的配合比设计方法有数解法和图解法两大类，两类设计方法均需要在两个已知条件的基础上进行：第一个条件是各种集料的级配参数；第二个条件是根据设计要求、技术规范或理论计算，确定矿质混合料目标级配范围。本节介绍数解法中的试算法、规划求解法，以及图解法中的修正平衡面积法。 一、数解法 数解法的基本原理是将几种已知级配的集料j 配制成满足目标级配要求的矿质混合料M ，混合料M 在某一筛孔i 上的颗粒是由这几种集料提供的。混合料的级配参数由式（4-38）或式（4-39）确定。 )()()(i j i j i M X a a ?=∑ （4-38） )()()(i j i j i M X P P ?=∑ （4-39） 式中：)(i M a —矿质混合料在筛孔i 上的分计筛余百分率（%） )(i j a —某一集料j 在筛孔i 上的分计筛余百分率（%） )(i M P —矿质混合料在筛孔i 上的通过百分率（%） )(i j P —某一集料j 在筛孔i 上的通过百分率（%） )(i j X —某一集料j 在矿质混合料中的质量百分率（%） 将已知集料的级配参数和矿质混合料的目标级配参数代入式（4-38）或式（4-39），可以建立数个方程，方程的个数等于标准筛的个数，然后可以用正则方程法求解，也可以用试算法或规划求解法确定各个集料的用量。 （1）试算法设计步骤 采用试算法求解，需要已知各个集料和矿质混合料的分计筛余百分率。以三种集料为例，介绍试算法的求解步骤。 1）基本计算方程的建立 设有A 、B 、 C 的三种集料在某一筛孔i 上的分计筛余百分率分别为)(i A a 、)(i B a 、)(i C a ，欲配制成矿质混合料M ，混合料M 中在相应筛孔i 上的分计筛余百分率设计值为)(i M a 。假设A 、B 、C 三种集料在混合料中的比例分别为 X 、Y 、Z ，由此得式（4-40）和式（4-41） ： X +Y +Z =100 （4-40） X ·)(i A a +Y ·)(i B a +Z ·)(i C a =)(i M a （4-41）

集料及级配的选择

②集料及级配的选择 中粒式沥青混凝土的级配形式AC-16，粗粒式沥青混凝土采用AC-25。矿料的级配及沥青用量范围（方孔筛）如下表所示： 级配类型 通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（％） 沥青 用量 （％）19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 细粒式沥青砼AC-13 100 90~1 00 68~8 5 38~6 8 24~5 15~3 8 10~2 8 7~20 5~1 5 4~8 4.0 中粒式 沥青砼AC-20 100 90~10 70~9 2 60~8 34~6 2 20~4 8 13~3 6 9~26 7~18 5~1 4 4~8 4.0 ③沥青混合料的技术指标： 沥青混合料配合比设计按马歇尔试验法进行，技术指标应符合下表的要求： 拌沥青混合马歇尔试验技术指标 项 目 沥青混合料类型击实次数 （次） 稳定度 （KN） 流值 （0.1mm） 空隙率 （％） 沥青饱和度 （％） 中粒式沥青 砼 两面各75 ＞7.5 20-40 3-6 70-85 粗粒式沥青 砼 两面各75 ＞7.5 20-40 3-6 70-85 （2）基层及底基层 基层采用二灰碎石基层（石灰：粉煤灰：碎石=7.5：17.5：75），底基层采用石 灰土（含灰量10％）.石灰质量应符合GB1594规定的Ⅲ级以上消石灰或生石灰 的技术标准，要尽量缩短石灰的存放时间；粉煤灰质量的SIO2、AI2O3和Fe2O3 总含量应大于70％，烧失量＜20％，集料压碎值＜30％。二灰碎石集料的级配 应符合下表的要求： 结构通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（％）

矿料组成设计-最大密度曲线

矿料的组成设计 道路与桥梁用砂石材料，大多数是以矿料与各种结合料（如水泥或沥青等）组成混合料使用。为此，对矿料必须进行组成设计，以确定合理的级配，其主要内容包括理论级配范围的确定及基本组成的设计两方面。矿料的级配理论，矿料是用于沥青混合料的粗集料、细集料、填料的总称。各种不同粒径的集料，按照一定的比例搭配起来，以达到较高的密实度（或较大摩擦力），可以采用连续级配和间断级配两种级配组成。连续级配：是某一矿料在由标准筛配成的筛系列中进行筛分析时，所得的级配曲线平顺圆滑，具有粒级连续的（不间断的）性质，相邻粒径的颗粒之间，有一定的比例关系（按质量计）。这种由大到小，逐级粒径均有，并按比例相互搭配组成的矿料，称为连续级配矿料。间断级配：是在矿料中剔除其中一个（或几个）粒级，形成一种粒级不连续的混合料，称为间断级配矿料。 级配曲线范围，按配理论公式计算出各级集料在矿料的通过百分率，以通过百分率为纵坐标，以粒径为横坐标，绘制成曲线。图解法，采用图解法来确定矿料的组成，常用的有适用于两种集料组成的“矩形法”和适用于三种集料组成的“三角形法”等。对于三种以上集料级配的图解法，可采用“平衡面积法”，该法是采用一条直线来代替集料的级配曲线，这条直线使曲线左右两边的面积平衡（即相等），这样简化了曲线的复杂性。这个方法又经过许多研究者的修正，故称为“修正平衡面积法”，简称图解法。 最大密度曲线理论：是通过试验提出的一种理想曲线,认为固体颗粒按粒度大小，有规则地组合排列，粗细搭配，可以得到密度最大、空隙最小的混合料。初期研究的理想曲线是：细集料以下的颗粒级配曲线为椭圆形级配曲线，粗集料级配曲线为与椭圆曲线相切的直线，由这两部分组成的级配曲线，可以达到最大密度。后来经过许多研究改进，提出简化的“抛物线最大密度理想曲线”认为：“矿料的颗粒级配曲线愈接近于抛物线，则其密度愈大。” ① 最大密度曲线公式：根据上述理论，当矿料的级配曲线为抛物线时，如图10-1所示，最大密度理想曲线可用颗粒粒径（d）与通过量（p）表示：d=p2/k 式中：d矿料各级颗粒粒径（mm）；p 各级颗粒粒径集料的通过量（%）；k常数。 当颗粒粒径d等于最大粒径D时，通过量p＝100。故有：k=1002/D 当希望求任一级颗粒粒径d的通过量p时，可用k=1002/代入式d=p2/k得： p=100(d/D)0.5 式中：d希望计算的某级集料粒径（mm）；D矿料的最大粒径（mm）；p希望计算的某级集料的通过量（%）。 该式就是最大密度理想曲线的级配组成计算公式。根据这个公式，可以计算出矿料最大密度时各种粒径（d）颗粒应具有的通过量（p）。 ② 最大密度曲线n幂公式：最大密度曲线是一种理论的级配曲线。在实际应用中，许多研究认为：这一公式的指数不应固定为0.5。有的研究认为在沥青混合料中应用时，当n=0.45时密度最大；有的研究认为在水泥混凝土中应用时，当 =0.25～0.45时和易性较好。通常使用的矿料的级配范围（包括密级配和开级配），n

矿料合成级配表格设计方法

[原创]VBA调用‘规划求解’自动合成矿料级配 试验检测技术人员都知道，已知五、六档甚至七档集料计算合成成符合技术规范及级配关键点的控制要求,是非常消耗脑力和时间，特别是没有经验的检测人员更困难。因此我们可利用计算机的信息处理能力，为我们分忧解难。Excel是办公中最常用的办公软件之一，其功能非常强大，能利用好相关功能,会有意想不到的效果。 规划求解也称作“假设分析”，是一个非常好用的工具，经常用于查看更改某些单元格中的变量对工作表中公式结果的影响，例如： 1、根据已知结果倒推变量应赋予的初值：已知各档级配通过率及矿料的级配范围，可以用单变量求解、循环引用，也可规划求解得出配合比例。 2、根据已知参数和配比，寻找最佳组合方案：这种应用案例居多。 利用Excel2003提供的规划求解可以进行级配合成、最佳沥青用量的选定、沥青混合料拌和楼的标定等问题. 常规操作规划求解过程中,美中不足的是除了限制变量个数、求解时间有时候比较长外，还有是如果变量不多、算法也不难，但有许多需要求解的值，而每一次改变都要重复操作，弹出规划求解对话框、求解。 以上常规操作无法避免的问题，在利用VBA调用规划求解宏却可以很好的解决。从而更好的提高工作效率。通过工程上最常用的配合比级配比例的选定（例子为沥青混合料配合比）进行说明. 代码如下：

Sub ww() '取消密码保护 ActiveSheet.Unprotect Password:=123 Range("C4:C11").Select Selection.ClearContents ' 全部重设 SolverReset '规划求解参数设置 Solverok setcell=设置目标单元格: 'MaxMinVal 对应于是否要解决目标单元对最大值 (1)、最小值 (2), 或特定值 (3) 'ValueOf 指定要匹配目标单元值。如果您设置 MaxMinVal 为 3, 必须指定该参数。 '如果将设置为 1 或 2, MaxMinVal 才能省略该参数。 'ByChange 指定单元格或区域的单元格，将更改 'SolverAdd (CellRef, 关系, FormulaText) '1 值是否小于或等于 =< '2 vaue 等于 (=)。 '3 值是否大于或等于 >= '4 值是整数 '5 是二进制（值是零或一个） 'FormulaText 引用一个或多个单元格构成右边的 constraint Solverok setcell:=Range("$D$12"), maxminval:=3, ValueOf:=100, bychange:=Range("c4:c11") SolverAdd CellRef:=Range("d12"), Relation:=2, FormulaText:=Range("q12") SolverAdd CellRef:=Range("d12"), Relation:=3, FormulaText:=Range("d17") SolverAdd CellRef:=Range("d12"), Relation:=1, FormulaText:=Range("d16") SolverAdd CellRef:=Range("e12"), Relation:=3, FormulaText:=Range("e17") SolverAdd CellRef:=Range("e12"), Relation:=1, FormulaText:=Range("e16") SolverAdd CellRef:=Range("f12"), Relation:=3, FormulaText:=Range("f17") SolverAdd CellRef:=Range("f12"), Relation:=1, FormulaText:=Range("f16") SolverAdd CellRef:=Range("g12"), Relation:=3, FormulaText:=Range("g17") SolverAdd CellRef:=Range("g12"), Relation:=1, FormulaText:=Range("g16")

级配

规格不同的集料按一定比例配合起来，一般是指把几个规格不同的（有大有小）的集料组合起来形成混合料，混合料各筛孔通过率即为级配。简单地说级配就是集料筛分之后一系列筛孔的通过率。 集料基本概念 一、粗集料 1、基本概念 集料定义：是指在混合料中起骨架和填充作用的粒料，包括碎石、砾石、石屑、砂等。 标准筛的概念：对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。标准筛筛孔为正方形，筛孔尺寸依次为75mm、63mm、37.5mm、3.1.5、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm。 集料的划分：根据集料形成的过程可分为经自然风化、地质作用形成的卵石、砂砾和人工机械加工而成的碎石；根据粒径大小可分为粗集料和细集料（又称砂）；根据化学成分分为酸性集料和碱性集料。 集料粒径：在沥青混合料中，粗集料是指粒径大于2.36㎜的碎石,破碎砾石,筛选砾石和矿渣等;在水泥砼中,粗集料是指粒径大于4.75㎜的碎石,砾石和破碎砾石. 集料最大粒径:指集料的100%都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸. 集料的最大公称粒径:指集料可能全部通过或允许有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸.通常比集料最大粒径小一个粒级. 二、细集料 1、砂的技术性质 在沥青混合料中，细集料是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂（包括机制砂）及石屑；在水泥砼中，细集料是指粒径小于4.75mm的天然砂和人工砂。 砂的技术性质涉及范围：物理常数、级配、粗度、有害物质。 筛分和级配的概念：级配是集料中各级粒径的分配情况，通过筛分试验确定粗细集料颗粒粒级的分布状况。砂的筛分试验是称取一定数量的砂样，在规定的标准套筛上进行筛分，分别称出砂样在各个筛上的存留质量，然后再根据公式计算出与级配有关的参数。 分计筛余百分率：是指某号筛上的筛余质量占试样总质量的百分率；累计筛余百分率：是指某号筛的分计筛余百分率和大于该筛号的各筛分计筛余百分率之和；通过百分率：是指通过某号筛的试样质量占试样总质量的百分率，在数值上等于100减去某号筛的累计筛余百分率。 粗度：是评价砂粗细程度的一种指标，通常用细度模数表示，该细度模数由规定的数个筛上的累计筛余百分率通过计算得到。细度模数越大，表示砂的颗粒越粗。 砂中有害成分的类型：包括泥和泥块、有机质、云母、轻物质以及三氧化硫等。

粗集料级配试验方法

粗集料级配试验方法

粗集料级配试验方法 一、目的与适用范围 本方法适用于测定含粘性土的粗集料的颗粒组成 粗集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配，它是影响集料空隙率的重要指标。良好的级配要求空隙最小，总表面积也不大，从而使骨料本身嵌挤紧密，且用料节约。级配通过筛分试验确定。 粗集料的筛分试验有水洗法和干筛法两种。用于沥青混合料的粗集料必须采用水洗法确定0.075mm通过率。因为干筛集料时，粘附在集料上的小于0.075mm 的颗粒无法筛下，则0.075mm通过率不能准确确定。这对水泥混凝土来讲问题不大，但却直接影响沥青混合料配合比设计中矿粉的添加量，进而影响沥青用量及混合料质量。因此，用于沥青路面的粗集料应分别用干筛和水筛进行筛分试验。 二、仪器设备 1．试验筛：根据需要选用规定的标准筛，沥青路面及各类基层集料的粒径均以方孔标准筛为准，水泥混凝土集料的粒径大于和等于 2.5mm的以圆孔标准筛为准，小于2.5 mm的以方孔标准筛为准。 2．天平或台秤，感量不大于试样质量的0.1％。 3．其他：盘子、铲子、毛刷等。 三、试验准备 将来料用分料器或四分法缩分至下表要求的试样所需量，风干后备用。每种试样准备两份，分别供水洗法和干筛法筛分使用。对水泥混凝土用集料，如果没有要求，也可不进行水洗，只进行干筛筛分。根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛，除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。 公 称 最 大方 孔 7 5 6 3 3 7 3 1 2 6 1 9 1 6 9 . 4圆 孔 8 6 3 4 3 1 2 5 2 1 6 1 5 试样质量 不少于（kg）1 8 5 4 2 . 5 2 1 1 四、试验步骤

配合比设计对集料的级配的选用

配合比设计对集料的级配的选用 配合比集料的级配选用的依据凡施工中要使用集料的工程，其施工技术规范都对集料的级配范围有明确规定。但是在有些工程，因为工程质量对集料的级配较为敏感，在施工规范中除对集料的级配范围规定外，还对一些关键筛孔的筛分通过的质量百分率（或累计筛余质量百分率），提出特别要求，如JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》7.3.6.3条规定标准配合比的矿料级配至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm三档的筛孔通过率接近要求级配的中值；JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》在细集料的级配范围表中的注：②中规定除5.00、0.63、0.16号筛孔外，其余各筛孔累计筛余允许超出分界线，但其总量不得大于5%。④中规定对于高强泵送混凝土用砂2.5mm筛孔的累计筛余量不得大于15%，0.315mm筛孔的累计筛余量宜在85%~92%范围内。等，但对其他筛孔的级配范围中值的筛分通过质量百分率（或累计筛余质量百分率）的波动允许百分率没有严格的规定，只能以级配范围作为配合比的集料选用的依据，和施工工地在集料进行抽检试验时，对集料的级配判定是否合格的控制依据。而较为合理的、适用的、理想的集料的级配，应该首选级配范围的中值。但要设计好一个经济合理的、适用的、理想的配合比，还要考虑集料的级配以外的其他一些有关的因素。 2 配合比设计集料的级配选用的两种方法：施工所用集料的采购备料，都是先控制一个最大、最小粒径范围，然后在此范围分几个档次，采购进场2~5种不同规格的集料，由配合比设计人员根据规定集料的级配要求，计算出各种规格的集料用量比例，作为施工配料和备料进场的依据。

粗集料级时配试验方法

粗集料级配试验方法 一、目的与适用范围 本方法适用于测定含粘性土的粗集料的颗粒组成 粗集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配，它是影响集料空隙率的重要指标。良好的级配要求空隙最小，总表面积也不大，从而使骨料本身嵌挤紧密，且用料节约。级配通过筛分试验确定。 粗集料的筛分试验有水洗法和干筛法两种。用于沥青混合料的粗集料必须采用水洗法确定0.075mm通过率。因为干筛集料时，粘附在集料上的小于0.075mm 的颗粒无法筛下，则0.075mm通过率不能准确确定。这对水泥混凝土来讲问题不大，但却直接影响沥青混合料配合比设计中矿粉的添加量，进而影响沥青用量及混合料质量。因此，用于沥青路面的粗集料应分别用干筛和水筛进行筛分试验。 二、仪器设备 1．试验筛：根据需要选用规定的标准筛，沥青路面及各类基层集料的粒径均以方孔标准筛为准，水泥混凝土集料的粒径大于和等于2.5mm的以圆孔标准筛为准，小于2.5 mm的以方孔标准筛为准。 2．天平或台秤，感量不大于试样质量的0.1％。 3．其他：盘子、铲子、毛刷等。 三、试验准备 将来料用分料器或四分法缩分至下表要求的试样所需量，风干后备用。每种试样准备两份，分别供水洗法和干筛法筛分使用。对水泥混凝土用集料，如果没有要求，也可不进行水洗，只进行干筛筛分。根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛，除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。 四、试验步骤 1．用水洗法测定集料中小于0.075mm的细粉部分质量。

(1)取一份试样，将试样置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量m 0，准确至0.1％。 (2)将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部盖没。 (3)用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净，使细粉悬浮在水中，但不得破碎集料或有集料从水中溅出。 (4)根据集料粒径大小选择组成一组套筛，其底部为0.075mm 标准筛，上部为2.36mm 或4.75mm 筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液倒出，经过套筛流人另一容器中，尽量不致将粗集料倒出，损坏标准筛筛面。 注：不可直接倒至0.075mn 筛上，以免集料掉出损坏筛面。 (5)重复I - IV 步骤，直至倒出的水洁净为止。 (6)将套筛的每个筛子上的集料及容器中的集料全部回收在一个搪瓷盘中，容器上不得有沾附的集料颗粒，将搪瓷盘连同集料一起置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量（m 2），准确至0.1％。 2．用干筛法测定粗集料各个粒级质量百分率。 (1)取另一份试样置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量（m 0），准确至0.1％。 (2)用搪瓷盘作筛分容器，按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛。人工筛分时，需使集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿的运动，使小于筛孔的集料通过筛孔，直至1min 内通过筛孔的质量小于筛上残余量的1%为止。采用摇筛机筛分后，应该逐个由人工补筛。将筛出通过的颗粒并人下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。以确认1min 内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的1％。 (3)如果某个筛上的集料过多，影响筛分作业时，可以分两次筛分。当筛余颗粒的粒径大于20mm 时，筛分过程中允许用手指轻轻拨动顺粒，但不得逐颖塞过筛孔。 (4)称取每个筛上的筛余量，准确至总质量的0.1％。各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的总质量M 0相比，其相差不得超过0.5%。 五、结果整理 1．集料中通过0.075mm 的含量按下式（1）计算，准确至0.1％。 120.0751100m m P m -=? （1） 式中：075.0P ——集料中小于0.075mm 的含量（通过率），％； m l ——用于水洗的干燥集料总质量，g ； m 2——集料水洗后的干燥质量；g 。 2．分计筛余百分率 各号筛上的分计筛余百分率按下式（2）计算，但0.075mm 筛不计算分计筛余，准确至 0 .1％。

工程集料级配设计方法研究

工程集料级配设计方法研究 摘要：由于实际工程中，由料场提供的各种规格集料往往很难直接满足级配施工要求，所以通常要采用两种或两种以上的集料配合起来使用。集料级配设计的目的就是通过一定的方法，确定混合料中各规格集料的用量比例，来满足某一级配的要求。目前级配设计常用的方法有试算法和图解法两类，现就试算法和图解法进行级配设计的方法及设计原理介绍如下。 关键词：集料级配设计方法 1.设计前的准备工作 1.1确定满足某一要求的级配 前面我们已经提到，集料设计及配的目的就是通过一定的方法，确定混合料中各规格集料的用量比例，来满足某一级配的要求，所以我们必须搞清楚我们所设计的最终级配是否满足给定的级配范围。 一般情况下，所给定的满足某一特定级配有一定范围要求，如下表所示： 矿质混合料要求级配范围和中值表（表1） 1.2 确定所要合成的各种集料的级配 这里面主要包括要确定：1.有几种集料参与合成；2.各种参与合成集料的级配情况。所以我们在集料级配设计以前必须对所要合成

的集料进行颗粒分析试验，以确定各种参与合成集料的级配情况。通过各种参与合成集料的级配情况可以大体判断出合成时各种集料的参配情况。 2.试算法进行集料级配设计 2.1建立基本计算方程 三种规格集料进行级配设计为例，设有a、b、c三种集料在某一筛孔i上的通过率分别为aa (i)、ab(i)、ac(i)，打算配制混合料m。混合料m在相应筛孔上的通过百分率为am(i)，设规范要求级配的通过率下限为pn(i)，设通过率上限为pn(i)，通过的级配中值为p(i)，a、b、c三种集料在混合料中的比例分别是x、y、z,则可以得到如下式： x+y+z=1………………………（式1） aa(i)x+ab(i)y+ac(i)z=am(i)………………………（式2） am(i)= p(i)………………………（式3） pn1≤am(i)≤pn2 ………………………（式4） 2.2 设计计算 根据上面的基本计算方程，我们设a集料在混合料中的比例为x,b 集料在混合料中的比例为y,那么c集料的比例则为1-x-y,我们以表1中的筛孔尺寸为例，计算见下表： 混合料组成设计计算表（表2）