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1、瀝青混合料配合比設(shè)計瀝青混合料包括瀝青混凝土混合料(AC)和瀝青碎石混合料(AM)瀝青混合料的組成材料包括瀝青和礦料,礦料包括粗集料,細集料和填料等.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計1.礦質(zhì)混合料的級配理論各種不同粒徑的集料按一定比例搭配可達到較小的空隙率或較大的內(nèi)摩擦力.在連續(xù)級配和間斷級配.級配理論主要有最大密度理論和粒子干涉理論,常用的是最大密度理論.(1)富勒理論富勒是通過提出一種理想曲線,他認(rèn)為級配曲線越接近拋物線則堆積密度越大,當(dāng)?shù)V質(zhì)混合料的級配拋物線時具有最大密度.最大密度理想曲線可以用礦料顆粒粒徑d和通過率P來表示,P,d可以用下面經(jīng)驗公式計算:P
2、2=K×dP-----各級顆粒粒徑集料的通過量(%)d------礦質(zhì)混合料各級顆粒粒徑(mm)k-------常數(shù)當(dāng)粒徑d等于最大粒徑D時,集料的通過率等于100%,即可由:1002=K×DK=100/D代入式P2=K×d得P=100(d/D)0.5(2)泰波理論泰波認(rèn)為富勒曲線是一種理想曲線,實際集料的級配應(yīng)該允許在一定范圍內(nèi)波動.將富勒曲線用一般通式表示為泰波公式:P=100(d/D)nD----最大粒徑;n-----實驗指數(shù)實際研究認(rèn)為,在瀝青混合料中應(yīng)用,當(dāng)n=0.45時堆積密度最大,當(dāng)n=0.25~0.45時工作性能最好.通常使用的礦料的級配
3、范圍n冪常在0.3~0.7之間,因此,在實際應(yīng)用時,礦料的級配曲線允許在一定范圍內(nèi)波動,即n=0.3~0.7,不同n冪公式的各粒徑的通過量見下表:分級順序n12345678910粒徑比D/2n-1DD/2D/4D/8D/16D/32D/64D/128D/256D/516理論粒徑40201052.51.250.630.3150.160.08最大密度級配曲線通過量(%)n=0.510070.7150.0035.3625.0017.6812.558.876.324.47級配范圍曲線通過量(%)n=0.310081.2365.9853.5943.5335.362
4、8.7923.3819.0815.50n=0.710061.5637.8923.3314.368.345.473.372.101.29按級配理論計算出各級集料在礦質(zhì)混合料的通過百分率，以通過百分率為縱坐標(biāo)繪制成曲線，即為理論級配曲線。但由于礦料在軋制過程中的不均勻性以及混合料配制時的誤差等影響，使所配制的混合料往往不可能與理論級配完全相符合。因此，必須允許配料時的合成級配在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)波動，這就是“級配范圍”，繪制曲線時通常用半對數(shù)坐標(biāo)，即橫坐標(biāo)(即篩孔尺寸乘10或乘別的數(shù),讓取對數(shù)后為正數(shù))采用對數(shù)坐標(biāo)，而縱坐標(biāo)用常坐標(biāo)。我國現(xiàn)行國標(biāo)(GB50092－
5、96)規(guī)定，瀝青路面集料的粒徑選擇和篩分以方孔篩為準(zhǔn)。瀝青路面用礦質(zhì)混合料級配范圍曲線2.礦料的組成設(shè)計方法天然或人工軋制的一種集料的級配是無法達到某一級配范圍要求的,要想獲得滿足一定級配范圍要求的礦質(zhì)混合料,則必須采用兩種或兩種以上的集料進行組配,目前礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計方法主要有數(shù)解法和圖解法,組成設(shè)計的任務(wù)就是確定組成混合料的各種集料的比例.圖解法比較直觀,下面我們介紹圖解法:圖解法:目前采用的圖解法以解決多種集料配合組成比例的平衡面積法為主.該法是采用一條直線來代替集料的級配曲線,這條直線使其左右兩邊的面積平衡,這樣簡化了曲線的復(fù)雜性.這一方法后
6、經(jīng)話多研究者的修正,故又稱現(xiàn)行的圖解法為修正平衡面積法,簡稱圖解法.(1)基本原理通常級配曲線圖采用半對數(shù)坐標(biāo)繪制,所繪出的級配范圍中值為一曲線.圖解法中,為使要求級配中值呈一直線,采用縱坐標(biāo)的通過量(P)仍為算術(shù)坐標(biāo),而橫坐標(biāo)的粒徑采用(d/D)n表示,則所繪出的級配曲線中值為直線,(2)計算步驟①繪制級配曲線坐標(biāo)圖.依據(jù)上述原理,按規(guī)定尺寸繪一方形圖框.通常縱坐標(biāo)通過量取10cm,橫坐標(biāo)篩孔尺寸(或粒徑)取15cm.連接對角線o’o作為要求級配曲線中值.縱坐標(biāo)按算術(shù)標(biāo)尺,標(biāo)出通過量(0~100%).依據(jù)要求級配中值的各篩孔通過量標(biāo)于縱坐標(biāo)上,則從縱坐
7、標(biāo)引水平線與對角線相交,再從交點作垂線與橫坐標(biāo)相交,其交點即為各相應(yīng)篩孔尺寸的位置.②確定各種集料用量將各種集料的通過量繪于級配曲線坐標(biāo)圖上.實際集料的相鄰級配曲線可能有下列三種情況,根據(jù)各集料之間的關(guān)系,按下述方法確定各種集料的用量比例.兩相鄰級配曲線重疊:如集料A級配曲線的下部與集料B級配曲線上部搭接時,稱為兩相鄰級配曲線重疊.應(yīng)在兩級配曲線之間引一條垂直于橫坐標(biāo)的直線AA’(即a=a’)與對角線o’o交于點M,通過M作一水平線與縱坐標(biāo)交于P點.OP即為集料A的用量.兩相鄰級配曲線相接:如集料B的級配曲線末端與集料C的級配曲線首端,正好在一垂直線上時
8、,稱為兩相鄰級配曲線相接.此時,將前一集料曲線末端與后一集料曲線首端作垂線連接,
