沥青混合料配合比设计PPT课件

(1)基本原理
通常级配曲线图采用半对数坐标绘制,所绘出 的级配范围中值为一曲线. 图解法中,为使要求级 配中值呈一直线,采用纵坐标的通过量(P)仍为算 术坐标,而横坐标的粒径采用(d/D)n表示,则所绘出 的级配曲线中值为直线,
.
11
(2)计算步骤
①绘制级配曲线坐标图.
依据上述原理,按规定尺寸绘一方形图框.
如集料C的级配曲线末端与集料D的级配曲 线首端,在水平方向彼此离开一段距离时,称为 两相邻级配曲线相离. 此种情况,应作一垂直平 分相离距离的垂线CC’(即兴b=b’的平分垂线), 与对角线O’O相交于点R点,通过R作一水平线 与纵坐标交于S点. QS即为集料C的用量.
剩余ST即为集料D的用量.
.
15
通常纵坐标通过量取10cm,横坐标筛孔尺寸 (或粒径)取15cm.连接对角线o’o作为要求级配 曲线中值. 纵坐标按算术标尺,标出通过量 (0~100%). 依据要求级配中值的各筛孔通过量 标于纵坐标上, 则从纵坐标引水平线与对角线 相交,再从交点作垂 线与横坐标相交, 其交点即 为各相应筛孔尺寸的位置.
沥青混合料配合比设计
沥青混合料包括沥青混凝土混合料(AC) 和沥青碎石混合料(AM)
沥青混合料的组成材料包括沥青和矿料, 矿料包括粗集料,细集料和填料等.
.
1
一. 矿质混合料的配合比设计
二.
三. 1. 矿质混合料的级配理论
四.
各种不同粒径的集料按一定比例搭配
可达到较小的空隙率或较大的内摩擦力.在连
.Biblioteka Baidu
7
沥青路面用矿质混合. 料级配范围曲线
8
2.矿料的组成设计方法
天然或人工轧制的一种集料的级配是无法达 到某一级配范围要求的,要想获得满足一定级配 范围要求的矿质混合料,则必须采用两种或两种 以上的集料进行组配,目前矿质混合料的组成设 计方法主要有数解法和图解法,组成设计的任务 就是确定组成混合料的各种集料的比例.
.
13
B. 两相邻级配曲线相接:
如集料B的级配曲线末端与集料C的级配曲 线首端,正好在一垂直线上时,称为两相邻级配 曲线相接. 此时,将前一集料曲线末端与后一集 料曲线首端作垂线连接,垂线BB’与对角线O’O 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的用量.
.
14
C. 两相邻级配曲线相离:
P2=K ×d
P----- 各级颗粒粒径集料的通过量(%)
d------ 矿质混合料各级颗粒粒径(mm)
k------- 常数
.
3
当粒径 d等于最大粒径D时,集料的通过率等 于100%,即可由:
1002=K × D K=100/D 代入式P2=K ×d 得P=100(d/D)0.5
(2)泰波理论
泰波认为富勒曲线是一种理想曲线,实际集料 的级配应该允许在一定范围内波动.
续级配和间断级配.
.
2
级配理论主要有最大密度理论和粒子干涉理论, 常用的是最大密度理论.
(1)富勒理论
富 勒是通过提出一种理想曲线,他认为级配 曲线越接近抛物线则堆积密度越大,当矿质混合 料的级配抛物线时具有最大密度.
最大密度理想曲线可以用矿料颗粒粒径d 和 通过率P 来表示,P ,d可以用下面经验公式计算:
将富勒曲线用一般通式表示为泰波公式:
P=100(d/D)n
D ----最大粒径; n-----实. 验指数
4
实际研究认为,在沥青混合料中应用,当n=0.45 时堆积密度最大,当n=0.25~0.45时工作性能最好.
通常使用的矿料的级配范围n幂常在0.3~0.7之 间,因此,在实际应用时,矿料的级配曲线允许在一 定范围内波动,即n=0.3~0.7,不同n幂公式的各粒 径的通过量见下表:
.
12
②确定各种集料用量
将各种集料的通过量绘于级配曲线坐标图上. 实际集料的相邻级配曲线可能有下列三种情况, 根据各集料之间的关系,按下述方法确定各种集 料的用量比例.
A. 两相邻级配曲线重叠:
如集料A级配曲线的下部与集料B级配曲线 上部搭接时,称为两相邻级配曲线重叠. 应在两 级配曲线之间引一条垂直于横坐标的直线 AA’(即a=a’)与对角线o’o交于点M,通过M作一水 平线与纵坐标交于P点. OP即为集料A的用量.
.
5
分级顺序n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
粒径比 D/2n-1
D D/ D/ D/ D/ D/ D/ D/1 D/2 D/5 2 4 8 16 32 64 28 56 16
理论粒径 40 20 10 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.1 0.0 5 3 15 6 8
最大密 度级配
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
n=
10 70. 50. 35. 25. 17. 12. 8.8 6.3 4.4
曲线通 0.5 0 71 00 36 00 68 55 7 2 7
过量(%)
级配 n= 10 81. 65. 53. 43. 35. 28. 23. 19. 15.
范围 0.3 0 23 98 59 53 36 79 38 08 50
曲线 n= 10 61. 37. 23. 14. 8.3 5.4 3.3 2.1 1.2
通过 0.7 0 56 89 33 36 4 7 7 0 9
量(%)
.
6
按级配理论计算出各级集料在矿质混合料的 通过百分率，以通过百分率为纵坐标绘制成曲线， 即为理论级配曲线。但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等影响，使所 配制的混合料往往不可能与理论级配完全相符合。 因此，必须允许配料时的合成级配在适当的范围 内波动，这就是“级配范围”，绘制曲线时通常 用半对数坐标，即横坐标(即筛孔尺寸乘10或乘 别的数,让取对数后为正数)采用对数坐标，而纵 坐标用常坐标。我国现行国标(GB 50092－96) 规定，沥青路面集料的粒径选择和筛分以方孔筛 为准。
图解法比较直观,下面我们介绍图解法:
.
9
图解法:
目前采用的图解法以解决多种集料配合组成 比例的平衡面积法为主.该法是采用一条直线来 代替集料的级配曲线,这条直线使其左右两边的 面积平衡,这样简化了曲线的复杂性.这一方法后 经话多研究者的修正,故又称现行的图解法为修 正平衡面积法,简称图解法.
.
10