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1、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)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(xì)集料和填料等.礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計(jì)1.礦質(zhì)混合料的級(jí)配理論各種不同粒徑的集料按一定比例搭配可達(dá)到較小的空隙率或較大的內(nèi)摩擦力.在連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配.級(jí)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(jí)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(jí)配拋物線時(shí)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(yàn)公式計(jì)算:P
2、2=K×dP-----各級(jí)顆粒粒徑集料的通過量(%)d------礦質(zhì)混合料各級(jí)顆粒粒徑(mm)k-------常數(shù)當(dāng)粒徑d等于最大粒徑D時(shí),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(shí)際集料的級(jí)配應(yīng)該允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng).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(shí)驗(yàn)指數(shù)實(shí)際研究認(rèn)為,在瀝青混合料中應(yīng)用,當(dāng)n=0.45時(shí)堆積密度最大,當(dāng)n=0.25~0.45時(shí)工作性能最好.通常使用的礦料的級(jí)配
3、范圍n冪常在0.3~0.7之間,因此,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),礦料的級(jí)配曲線允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng),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(jí)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(jí)配曲線通過量(%)n=0.510070.7150.0035.3625.0017.6812.558.876.324.47級(jí)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(jí)配理論計(jì)算出各級(jí)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(jí)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(shí)的誤差等影響，使所配制的混合料往往不可能與理論級(jí)配完全相符合。因此，必須允許配料時(shí)的合成級(jí)配在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)波動(dòng)，這就是“級(jí)配范圍”，繪制曲線時(shí)通常用半對(duì)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(duì)數(shù)后為正數(shù))采用對(duì)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(jí)配范圍曲線2.礦料的組成設(shè)計(jì)方法天然或人工軋制的一種集料的級(jí)配是無法達(dá)到某一級(jí)配范圍要求的,要想獲得滿足一定級(jí)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(jìn)行組配,目前礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)方法主要有數(shù)解法和圖解法,組成設(shè)計(jì)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(jí)配曲線,這條直線使其左右兩邊的面積平衡,這樣簡(jiǎn)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(jiǎn)稱圖解法.(1)基本原理通常級(jí)配曲線圖采用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪制,所繪出的級(jí)配范圍中值為一曲線.圖解法中,為使要求級(jí)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(jí)配曲線中值為直線,(2)計(jì)算步驟①繪制級(jí)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?？v坐標(biāo)通過量取10cm,橫坐標(biāo)篩孔尺寸(或粒徑)取15cm.連接對(duì)角線o’o作為要求級(jí)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(jí)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(duì)角線相交,再從交點(diǎn)作垂線與橫坐標(biāo)相交,其交點(diǎn)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(jí)配曲線坐標(biāo)圖上.實(shí)際集料的相鄰級(jí)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(jí)配曲線重疊:如集料A級(jí)配曲線的下部與集料B級(jí)配曲線上部搭接時(shí),稱為兩相鄰級(jí)配曲線重疊.應(yīng)在兩級(jí)配曲線之間引一條垂直于橫坐標(biāo)的直線AA’(即a=a’)與對(duì)角線o’o交于點(diǎn)M,通過M作一水平線與縱坐標(biāo)交于P點(diǎn).OP即為集料A的用量.兩相鄰級(jí)配曲線相接:如集料B的級(jí)配曲線末端與集料C的級(jí)配曲線首端,正好在一垂直線上時(shí)
8、,稱為兩相鄰級(jí)配曲線相接.此時(shí),將前一集料曲線末端與后一集料曲線首端作垂線連接,
