矿质混合料组成设计.ppt

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1、教学目标矿质混合料组成设计各种矿料用量的调整。清楚矿质混合料理论级配的含义，能够绘制级配范围曲线。学会矿质混合料组成设计方法，能用试算法和图解法设计矿质混合料。矿质混合料的级配理论和级配曲线的绘制，矿质混合料组成设计方法。教学重点教学难点第四节　矿质混合料组成设计第四节　矿质混合料组成设计级配理论和级配曲线范围级配类型连续级配间断级配观看动画例题级配理论最大密度曲线理论（用于计算连续级配）最大密度曲线的n幂公式级配曲线范围的绘制矿质混合料的组成设计方法试算法例题图解法观看动画观看动画或级配范围习题连续级配表示集料的粗

2、细分级不同粒径颗粒搭配的比例情况，集料的颗粒由大到小逐级都有。例如天然河卵石即属连续级配。级配曲线是一条光滑的抛物线。表示集料的粗细分级不同粒径颗粒搭配的比例情况，集料缺中间一级或几级所形成的级配。在级配曲线上有一条或几条水平线。间断级配或最大密度曲线理论式中：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。当d＝D时，p＝100；故求任一级颗粒粒径d的通过量p时经过大量试验而得到的一种理论。该理论认为“矿质混合料的颗粒级配曲线愈接近抛物线，则其密度愈大”。　　最大密

3、度理想曲线可用粒径(d)与通过量(p)表示为：p2=kd式中：p,d和D——意义同前；n——试验指数。n幂公式在实际应用中，研究认为矿质混合料的级配曲线应该允许在一定范围内波动，其范围(n幂指数常)在0.3～0.7之间。目前多采用n次幂的通式表达。1．各种颗粒粒径在横坐标上的位置确定方法①确定横坐标的长度S②确定横坐标的对数间距系数式中：S───给定的横坐标长度(mm)；　　───集料的最大粒径(mm)；　　───集料的最小粒径(mm)。　③各种颗粒粒径在横坐标上距最小粒径的位置式中Sx───各筛孔距0

4、.16mm筛孔距离(mm)；DX───需要计算的颗粒粒径(mm)。级配曲线范围的绘制半对数坐标即横坐标颗粒粒径(筛孔尺寸)用对数坐标，纵坐标通过(或存留)百分率用算术坐标。绘制方法例题绘制筛孔径为30，20，10，5，2.5，1.25,0.63，0.315,0.16mm，横坐标为100mm；试验指数n＝0.3～0.5级配范围曲线图。解：①确定各筛孔在横坐标上的位置筛孔尺寸di(mm)30201052.51.250.630.3150.16各筛孔距0.16mm筛孔距离Sx(mm)100927966523926130各筛孔

5、在横坐标上的位置计算表②确定级配曲线范围根据泰波公式筛孔尺寸di(mm)30201052.51.250.630.3150.16泰波指数n＝0.310088.571.958.447.538.531.425.520.8n＝0.510081.757.740.828.920.414.510.37.3③绘制级配范围曲线图理论级配曲线各级粒径通过百分率几种矿质集料配制成一种有一定级配要求的混合料，在确定各种矿质集料的用量时，先找出各种矿质集料分计筛余百分率最大的筛孔径(占优势粒径)，并按照所确定的筛孔径进行试算，最终确定出

6、各种矿质集料在混合料中的用量。试算法基本原理计算方法设有A、B、C三种集料，需配制成级配为M的混合料，求A、B、C集料在混合料中的用量比例X,Y,Z。x+y+z＝100(1)aA(i)•x+aB(i)•y+aC(i)•z=aM(i)(2)式中：x，y，z──A，B，C三种集料在混合料中的用量比例(％)；aA(i)，aB(i)，aC(i)──A，B，C三种集料在(i)mm筛孔的分计筛余量(％)；aM(i)──级配为M的混合料在(i)mm筛孔的分计筛余量(％)。　计算次序：先计算粗料，再计算细料，最后计算中间料。根据题

7、意有计算步骤(1)计算A料在混合料中的用量按A料占优势粒径计算，设A料在(i)mm筛孔占优势，此时忽略B、C两种集料在此粒径的含量(即aB(i)＝aC(i)＝0)，故aA(i)•x=aM(i)(2)计算C料在混合料中的用量按C料占优势粒径计算，设C料在(j)mm筛孔占优势，此时忽略A、B两种集料在此粒径的含量(即aA(j)＝aB(j))＝0)，故aC(j))•z=aM(j))(3)计算B料在混合料中的用量y=100-(x+z)现有碎石、石屑和矿粉三种矿质材料，筛分结果按分计筛余列于表1，要求配制成AC-13级配要求的

8、混合料，求碎石、石屑和矿粉三种材料在混合料中的用量比例。原有集料的分计筛余和混合料要求级配范围表1原材料筛孔尺寸（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075<0.075各种矿料分计筛余（％）碎石5.241.750.52.6石屑1.624.022.516.012.411.510.81.2矿粉13.286.6