浅谈沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系[摘要]：沥青混合料配合比设计的过程中，空隙率指标必须满足规范给出的较为严格的技术标准，空隙率受到诸如矿料级配、集料颗粒形状、沥青用量以及压实等因素的影响，在其他条件相同的情况下，级配曲线形态对沥青混合料空隙的影响是显著的。本文以针对ac-16沥清混合料配合比设计来研究级配曲线形态与混合料空隙率的关系，得出级配曲线和最大密度线的灰色接近关联度与混合料的空隙率有极大的幂函数相关性，同时关联度越大，沥青混合料的空隙率越小。
[关键词]：灰色关联分析沥青混合料空隙率级配曲线马歇尔试验
中图分类号：tq633.3 文献标识码：tq 文章编号：
1009-914x（2012）26-0116-02
1、引言
空隙率是关系到沥青路路面性能好坏的一个非常重要的体积指标，在沥青混合料的组成设计中对其有着较为严
格的要求。同矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标一样，其值应控制在一个合理的范围内，既不能过大，也不能过小。因此，对空隙率的控制就应从矿料级配的设计开始。本文以ac-16玄武岩集料骨架为基础，在规范给定的级配范围基础上设计出8条级配曲线，从8条曲线中选取关联度相差较大的3条代表性曲线的级配集料在其他条件相同的情况下进行沥青混合料的马歇尔试验和混合料的
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.doczj.com/doc/0d10810613.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 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。
水稳碎石混合料配合比设计 水泥稳定碎石层在路面面层与路基中起着承上启下的重要作用，而且在路面工程的工作量中占有比较大的比例，为此设计经济合理的配合比显得尤为重要。随着高等级公路施工经验的积累，通过对水泥稳定碎石层出现的如跳子、松散、裂缝等主要病害的分析，业内许多专家对水泥稳定碎石中水泥剂量、细集料的掺量、最大干密度最佳含水率的确定、混合料延迟时间的控制等提出了许多宝贵意见。下文通过总结福建省内福宁、京福、泉三等高速公路的施工经验，对水泥稳定碎石配合比设计过程应完成的试验项目及注意事项加以探讨，以供参考。 1 原材料试验 1.1 水泥 用于水泥稳定碎石的水泥应进行常规的物理力学性能试验，包括：细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性及胶砂强度，其中初终凝时间应作为水泥稳定碎石层用水泥的主要控制指标，由于其受环境条件的影响较为明显，因此水泥试验室及水泥标准养护箱的温湿度一定要严格控制。 1.2 集料 用于水泥稳定碎石层的集料应进行的试验项目有：颗粒分析（级配）、碎石的压碎值、集料中0.5mm以下颗粒的液限及塑性指数等。碎石中细长扁平颗粒的含量试验，规范中没有要求，可根据具体工程项目的补充规定进行。另外，规范中对单粒级集料含泥量（<0.075mm颗粒含量）虽未做要求，但通过该项试验可以确定按一定比例合成后的混合料矿料中<0.075mm颗粒的含量是否超标。 2 水泥稳定碎石混合料试验 2.1 级配组成设计 根据各种规格集料的颗粒分析结果，通过调整不同规格集料的掺配比例组合出符合规范要求的级配，在满足规范要求的前提下，各种材料的比例应尽可能与碎石场生产的不同规格材料的比例协调，避免造成施工中某一规格的集料数量不足，而另一规格的集料又有大量的剩余。当混合料矿料中0.5mm以下颗粒的液限及塑性指数超标时，细集料 （<4.75mm）部分可考虑采用石屑与洁净的天然砂掺合使用，以降低矿料中0.5mm以下颗粒的塑性指数，减少水泥稳定碎石层收缩裂缝的产生。 表1所列为京福福州段FB2标下湖路段采用不同的配合比铺筑的水泥稳定层试验段的比较情况,对应的水泥剂量为3.0%，比较得出，细
第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而，沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下： ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂／填料／沥青成份的劲度即沥青砂浆有关；为了砂浆 要有足够的劲度，制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料；至于沥青碎石的强度，主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力，因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大，也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆，因而沥青用量较高；而沥青碎石含细小的集料少，因此用以裹覆集料的沥青少量也够了；沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低，基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐久 ；沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性，并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中，使用的沥青等级愈来愈硬，沥青、矿料和砂的含量增加，粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线
§7．1道路沥青混合料的种类与性质 7．1．1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的，但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好，因此有较强的抗自然侵蚀能力，故寿命长、耐久性好，适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看，以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青，沥青是一种对温度十分敏感的材料，这就导致了沥青混凝土的性质（主要为力学性能）受温度的影响十分突出（这也是沥青混合料最大的特点），如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说，可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图： 图7－2 三种典型混凝土级配比较 上图中，曲线1为传统沥青混凝土，孔隙率3％；曲线2为SMA，孔隙率3％；曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20％。就孔隙率而言，当马歇尔设计孔隙率小于4％（或路面实际孔隙率小于8％）时，它已形成较为密实的结构，水不易进入沥青混凝土，整个结构的耐久性较好；或者路面实际孔隙率大于15％时，
设计报告设计项目：省道xx段改建工程1标北段 水泥稳定碎石基层混合料配合比设计报告委托单位： xx交通运输局 报告日期：二〇一〇年六月十八日 xx大学道路与铁道工程研究所
一、概述 受如xx交通运输局委托，xx大学道路与铁道工程研究所承担了225省道xx段改建工程1标北段抗裂型水泥稳定碎石基层目标配合比设计工作。 集料为现场取样，分为1#(9.5～31.5mm)、2#(4.75～9.5mm）、3#(2.36～4.75mm)、4#(0～2.36mm)四档集料。水泥为施工单位送样，为江苏磊达产P.O42.5缓凝水泥。 主要设计依据： 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009） 《公路基层施工技术规范》（JTJ034-2000） 《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） 《225省道xx改建工程水稳碎石基层施工质量管理手册》 采用的主要试验仪器有：压力试验机、重型击实仪、脱模机、电子天平、烘箱、方孔筛等。 二、设计过程 1．各种矿料的筛分结果 表2-1 各种矿料的筛分试验结果表
2．水泥稳定碎石混合料级配要求 表2-2 水泥稳定碎石混合料级配范围要求 3．级配设计 依据《XX改建工程水泥稳定碎石基层施工质量管理手册》的设计要求，水泥用量选择了3.5%、4.0%、4.5%三种，进行了重型击实试验和无侧限抗压强度试验。表2-3为设计级配，图1为级配曲线图。 表2-3 级配的矿料比例和合成级配
图1 水泥稳定碎石混合料级配曲线图 4．含水量、干密度试验 设计水泥剂量分别为 3.5%、4.0%、4.5%，采用重型击实成型法确定各组水泥稳定碎石混合料的最佳含水量和最大干密度。各水泥剂量下的最佳含水量与最大干密度之间的关系曲线如图2、图3、图4所示，试验结果汇总如表2-4所示。 图2 水泥剂量3.5%含水量和干密度关系图3 水泥剂量4.0%含水量和干密度
. . 桂武高速公路第八合同段 华新水泥稳定碎石底基层配合比 设 计 书
第四公路工程局 桂武高速公路第8合同段工地试验室 2011年5月12日 一、设计说明 为了统一我标段路基水泥稳定碎石配合比,满足桂武高速公路的设计和施工要求,确保路基工程质量且达到经济合理,根据设计图纸和《公路路面基层施工技术规》等技术规,配制水泥稳定碎石配合比。水泥稳定碎石配合比是用于我标段路基底基层工程。 二、设计及试验依据 1．《公路路面基层施工技术规》（JTJ034-2000）； 2.《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）； 3．《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）； 4．《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）； 5．《水泥稳定碎石基层施工指导意见》； 6．桂武高速公路设计文件。 三、设计过程 1、原材料 本次试验所用的水泥为华新P.O42.5级水泥，依据要求进行了水泥的指标试验。试验结果见表1。 2、各种矿料筛分结果 本次配合比设计所用集料为磊鑫碎石，对取样水泥稳定碎石底基层所用集
料进行筛分，筛分结果见表2。 表2 集料筛分试验结果 3、级配设计 根据筛分试验结果，按照《水泥稳定碎石基层施工指导意见》的要求进行级配设计，设计结果见表3。 表3 水泥稳定碎石底基层混合料级配设计结果
图1 合成级配曲线 四、设计级配的振动压实试验 根据上述级配设计结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》振动压实试验方法进行设计级配不同水泥剂量下底基层混合料的压实试验，压实试验结果见表4。 表4 不同水泥剂量下振动压实试验结果 水泥剂量（%）最大干密度（g/cm3）最佳含水量(%) 2.5 2.432 3.8 3.0 2.460 4.1 3.5 2.490 4.4 五、最佳水泥剂量的确定 根据压实试验的结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》的试验方法进行设计级配不同水泥剂量下的无侧限抗压强度试验，成型按照97%的压实度控制。将成型好的试件放在标准养护室养生6天，养护温度为20℃±2℃，相对湿度为95%，在养生的最后一天将试件泡水，在浸泡水之前，应称试件的质量，水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm，浸水的水温应与养护温度相同。前六天养生期间试件的质量损失应不超过10g，质量超过此规定的试件作废。 按照设计图纸要求，取强度代表值不小于4.5MPa。设计级配水泥标号和各剂量下无侧限抗压强度试验结果见表5。 表5 水泥稳定碎石无侧限抗压强度试验结果
水泥稳定碎石混合料配合比设计步骤
1 原材料试验 1.1 水泥 用于水泥稳定碎石的水泥应进行常规的物理力学性能试验，包括：细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性及胶砂强度，其中初终凝时间应作为水泥稳定碎石层用水泥的主要控制指标，由于其受环境条件的影响较为明显，因此水泥试验室及水泥标准养护箱的温湿度一定要严格控制。 1.2 集料 用于水泥稳定碎石层的集料应进行的试验项目有：颗粒分析（级配）、碎石的压碎值、集料中0.5mm以下颗粒的液限及塑性指数等。碎石中细长扁平颗粒的含量试验，规范中没有要求，可根据具体工程项目的补充规定进行。另外，规范中对单粒级集料含泥量（<0.075mm颗粒含量）虽未做要求，但通过该项试验可以确定按一定比例合成后的混合料矿料中<0.075mm颗粒的含量是否超标。 2 水泥稳定碎石混合料试验 2.1 级配组成设计 根据各种规格集料的颗粒分析结果，通过调整不同规格集料的掺配比例组合出符合规范要求的级配，在满足规范要求的前提下，各种材料的比例应尽可能与碎石场生产的不同规格材料的比例协调，避免造成施工中某一规格的集料数量不足，而另一规格的集料又有大量的剩余。当混合料矿料中0.5mm以下颗粒的液限及塑性指数超标时，细集料（<4.75mm）部分可考虑采用石屑与洁净的天然砂掺合使用，以降低矿料中0.5mm以下颗粒的塑性指数，减少水泥稳定碎石层收缩裂缝的产生。
表1所列为京福福州段FB2标下湖路段采用不同的配合比铺筑的水泥稳定层试验段的比较情况,对应的水泥剂量为3.0%，比较得出，细集料30%石屑获得的7天平均无侧限抗压强度最高；但细集料采用10%石屑+20%闽江砂，养生7天和14天后结构层表面情况最佳。 表1 采用不同配合比铺筑水泥稳定层试验段比较情况 水泥稳定碎石混合料配合比设计步骤及注意事项(2) 时间：2010-08-01 00:57 来源：本站整理作者：周成銮阅读：2504次 2.2 标准击实试验
T 0725-2000 沥青混合料的矿料级配检验方法 1、目的与适用范围 本方法适用于测定沥青路面施工过程中沥青混合料的矿料级配，供评定沥青里面施工质量时使用。 2、仪具与材料技术要求 2. 1 标准筛：方孔筛，在尺寸为5 3. 0mm, 37. 5mm, 31. 5mm、26. 5mm、19. 0mm、 16.0mm、13. 2mm、9.5mm、 4. 75mm、2.36mm、1. 18mm,0. 6mm、0.3mm、0. 15mm、0. 075mm 的标准筛系列中，根据沥青混合料级配选用相应的筛号，标准筛必须有密封圈、盖和底。 2.2天平：感量不大于0. lg 2.3摇筛机。 2.4 烘箱：装有温度自动控制器。 2.5 其他：样品盘、毛刷等。 3、方法与步骤 3.1 准备工作 3.1.1按照本规程T0701沥青混合料取样方法从拌和厂选取代表性样品。 3.1.2 将沥青混合料试样按本规程T0722等沥青混合料中沥青含量的试验方法抽提沥青后，将全部矿质混合料放入样品盘中置温度105'C ±5℃烘干，并冷却至室温。 3.1.3按沥青混合料矿料级配设计要求，选用全部或部分需要筛孔的标准筛，作施工质量检验时，至少应包括0.075nun、2.36mm、 4.75mm 及集料公称最大粒径等5个筛孔，按大小顺序排列成套筛。 3.2 试验步骤
3.2.1将抽提后的全部矿料试样称量，准确至0.1g。 3.2.2将标准筛带筛底置摇筛机上，并将矿质混合料置于筛内，盖妥筛盖后，压紧摇筛机，开动摇筛机筛分 l0min 取下套筛后，按筛孔大小顺序，在一清洁的浅盘上，再逐个进行手筛，于筛时可用手轻轻拍击筛框并经常地转动筛子，直至每分钟筛出量不超过筛上试样质量的0.1%时为止。 不得用手将颗粒塞过筛孔。筛下的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中试样一起过筛。 在筛分过程中，针对0.075mm筛的料，根据需要可参照公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）的方法采用水筛法，或者对同一种混合料，适当进行几次干筛与湿筛的对比试验后，对0.075mm通过率进行适当的换算或修正。 3.2.3 称量各筛上筛余颗粒的质量，准确至0. lg。并将沾在滤纸、棉花上的矿粉及抽提掖中的矿粉计人矿料中通过0.075mm的矿粉含量中。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余质量的总和与筛分前试样总质量相比，相差不得超过总质量的1%。 4、计算 4.1 试样的分计筛余量按式（T0725-1）计算。 式中：Pi一一第i级试样的分计筛余量（%） mi一第i级筛上颗粒的质量比(g）； m一一试样的质量（ g ）。 4.2 累计筛余百分率：该号筛上的分计筛余百分率与大于该号筛的各号筛上的分计筛余百分率之和，准确至0.1%。 4.3 通过筛分百分率：用100减去各号筛上的累计筛余百分率，准确至0. 1g。 4.4 以筛孔尺寸为横坐标，各个筛孔的通过筛分百分率为纵坐标，绘制矿料组成级配曲线（图T 0725-1），评定该试样的颗粒组成。
X X 大学实验中心 检测报告（2014）XX实字第（320）号 项目名称：捷通通道建设工程水泥稳定碎石 基层配合比 委托单位：XX县交通运输局 检测类型：委托 发出日期：2014年10月8日
说明： 1、检测报告未加盖本中心检测专用章无效； 2、检测报告的复印件未加盖本中心检测专用章无效； 3、检测报告无授权签字人签字无效； 4、若客户对检测结果有异议，可在报告发出之日起15天内向本中心提出，超过期限不予受理； 5、委托检测仅对来样负责； 6、XX实验中心竭诚为您服务，真诚欢迎用户多提宝贵意见。 通信地址：XXXXXXXXX 邮政编码：123456 联系电话：(025) 传真：(025) 联系人：XXX XX实验中心检测报告
一、概述 受XX县交通运输局委托，XX实验中心承担了捷通通道建工程水泥稳定碎石基层
配合比设计工作。 集料为送样，分为1#(16～、2#～16mm）、3#～、4#(0～四档集料，水泥为大鱼牌缓凝水泥。 主要设计依据： 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009） 《公路基层施工技术规范》（JTJ 034-2000） 《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） 采用的主要试验仪器有：压力试验机、振动击实仪、脱模机、电子天平、烘箱、方孔筛等。 二、原材料检测 1 水泥检测结果 XX实验中心对捷通通道建设工程水稳基层混合料使用的大牛牌水泥进行质量检测，检测结果如表1所示。 表1水泥物理检测试验结果表 2 集料检测结果 XX实验中心对水稳基层混合料所使用的集料进行检测，检测结果如表2所示，水洗筛分结果如表3所示。 表2水稳集料试验结果表
设计说明 1．AC-20C沥青混合料的级配范围来自于《湖南省高速公路沥青混凝土面层施工技术指南》。 2．AC-20C沥青混合料所用原材料均为委托单位来样，其组成为： （1）集料：按13.2mm～19mm（1#）、9.5mm～13.2mm（2#）、4.75mm～9.5mm（3#）、 2.36mm～4.75mm（4#）、0mm～2.36mm（5#）备料。 （2）沥青：XX生产SBS改性沥青。 （3）矿粉：自产。 3．按规范要求，混合料理论最大相对密度采用计算法。 4．采用马歇尔试验进行配合比设计，室内试验的拌和温度为165-175（℃），试件的击实成型温度为155-160（℃）。 5．配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中附录B 热拌沥青混合料配合比设计方法”中的程序及公式计算。6．试验结果：经室内配合比设计试验与相关验证，确定AC-20C沥青混合料目标配合比设计的最佳油石比为4.4％，在进行生产配合比设计与试验时，油石比宜控制在4.3%-4.6%之间，其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近。目标配合比的各级材料比例见相关设计图表。 7．采用旋转压实仪成型进行验证，旋转压实仪的单位压力为600KPa，设定旋转压实次数为125次。 2012年7月2日
一．原材料试验 1．沥青试验结果 2.集料试验 （1）集料原材料来样筛分试验结果
（3）各级粒径集料的相对密度试验结果
（5）细集料的砂当量试验结果 二．AC-20C沥青混合料技术要求 1．XX高速公路AC-20C型沥青混合料级配范围 2．郴宁高速公路AC-20C沥青混合料马歇尔试验技术要求 三．AC-20C型沥青混合料配合比试验
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
严谨求实科学管理精益求精质量至上 编号:LQHHL-2010-003 试验报告 样品名称：SMA-13沥青混合料目标配合比设计 检验类别：委托试验 委托单位: 路桥建设贵都高速路面合同项目经理部 试验单位: 湖南省交通建设质量监督试验检测中心 批准日期：2010年7月15日 地址:湖南省长沙市芙蓉中路三段472# 邮政编码:410015 电话:3 传真:3
湖南省交通建设质量监督试验检测中心 试验报告
主检: 审核：审批： 湖南省交通建设质量监督试验检测中心 试验报告
主检: 审核：审批： 设计说明 1．沥青混合料的级配采用SMA-13型级配。根据委托要求，工程级配范围采用《公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）》中的SMA-13级配范围。2．SMA-13沥青混合料的原材料均为委托单位来样，其组成为： （1）粗集料：清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的玄武岩碎石。 （2）细集料：清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的石灰石机制砂。 （3）沥青：厦门华特生产的SBS改性沥青。 （4）矿粉：茫顶石场生产的石灰石矿粉。 （5）水泥：贵定海螺盘江水泥有限公司生产的32.5级普通硅酸盐水泥。（6）纤维：武汉优尼克工程纤维有限公司生产的絮状木质素纤维，用量为混合料质量的3‰。 3．按规范要求，混合料理论最大相对密度采用理论计算法。 4．混合料拌和时沥青的加热温度为180℃，集料的加热温度为190℃，试件的击实成型温度为170℃。 5．原材料和混合料的技术要求采用《公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）》之规定。 6．配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中附录C SMA混合料配合比设计方法”中的程序及公式计算。7．试验结果：经室内配合比设计试验与相关验证，确定SBS改性沥青SMA-13混合料目标配合比设计的最佳油石比为6.0％，在进行生产配合比设计与试验时，其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近。目标配合比的各级集料比例见有关设计图表。
Excel绘制泰勒曲线级配图 (2011-03-21 17:14:17) 转载▼ 标签：转载分类：VisualBasicApplication 原文地址：[原创]Excel绘制泰勒曲线级配图作者：夏夜听浪 矿料级配在公路工程中有着重要的应用，合理设置不同矿料间的比例对工程质量、成本等方面有着很大影响。因此，在配合比计划阶段经常需要先绘制出合成级配图，为分析配料比例提供详细的信息。我们知道现行技术规范规定级配图的绘制必须采用泰勒曲线。而泰勒曲线的特点是X轴（孔径）是不等距的，且需要按某一个规律变化间距。实际上我们需要在图表X轴上显示的是筛孔孔径（如：31.5、26.5、19和16等）。这为我们在绘制级配图时制造了困难。 朋友和同事经常问我要怎样才能准确绘制级配图，今天我把主要绘制步骤和小技巧写出来，供大家参考。所谓条条大路通罗马，大家有更好方法可以一起分享！ 一、绘制前准备工作： 准备好矿料筛分数据（以下沥青矿料数据），如图 :
根据上面的基础数据，我们可以绘制下面出矿料合成级配图 1。转换孔径数据。为了绘制不等距的X轴，我们先将孔径数据转泰勒曲线系数（规程已有转好系数），表中的单元格C2就是转好的。 2。建立一个辅助线，先在表上填写有关数据，我在单元格C7：O7中全部填0，具体作用后面会详细说明。 二、绘制图表： 1。绘制基础图表。拉选单元格C2：O6,并在菜单栏中的[插入]→[图表]选项,打开[图表向导]对话框。选择[XY散点图]在图表类型中的[平滑散点图]，点击[完成]，这时基础图表已完成，如图
2。隐藏图表X轴数据和调整图表Y轴的刻度范围。 选中图表，然后右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择[图表选项]选项，打开[图表选项对话框]，选择其中的[坐标轴]选项卡，取消[数值(X)轴]选项,最后[确定]。如图: 调整图表Y轴的刻度范围。双击图表的Y轴，打开[坐标轴格式]对话框，选择[刻度]选项卡，设置Y坐标轴的刻度范围,最后[确定]。如图： 3。增加辅助X轴：
水泥稳定碎石混合料配合比设计 杭徽高速公路采用水泥稳定碎石路面基层，试按现行技术规范所要求的方法进行水泥稳定碎石混合料配合比设计。 [设计资料] 1.高速公路，路线所经地区属暖温带气候，基层水泥稳定碎石30cm厚，7d无侧限抗压强度要求值4.0MPa。 2.水泥要求以32.5号慢凝(要求终凝时间宜在6h以上)复合水泥为宜；碎石集料压碎值不大于30％，碎石集料中小于0.5mm材料的塑性指数小于9，碎石集料级配应符合表1规定的级配要求。 碎石集料级配规定范围表1 3.施工时混合料采用厂拌，铺筑现场采用摊铺机摊铺，分两层碾压成型，下层厚18cm，上层厚12cm，压实度指标按98％控制。 [设计步骤] 1.原材料检验及选定 (1)水泥：当地可供应32.5号慢凝普通硅酸盐水泥，经检验各项技术指标均满足有关规范 的要求，可以采用。其主要技术指标试验结果列入表2中。 (2)碎石：当地某石料场可提供19～31.5mm碎石、9.5～19mm碎石、4.75～9.5mm碎石和0～4.75mm 的石屑，碎石集料压碎值分别为27.0％、25.3％和26.8％，石屑中小于0.5mm料塑性指数为8。对三种规格碎石材料进行筛分试验，根据筛分结果通过试算法组配混合石料，经计算混合石料级配满足设计要求，可采用。计算结果如表3。 水泥材料试验结果汇总表表2
矿料筛分和集料级配计算结果裹表3 碎石材料的风干含干量，实测值为0.42％，在此例计算中碎石料的含水量按零计。 图1 级配曲线图
2.确定水泥剂量的掺配范围 水泥稳定级配碎石路面基层，设计要求7d 无侧限饱水抗压强度不小于4.0MPa ，根据经 验，水泥剂量按3.5％、4.0％、4.5％三种比例配制混合料，即水泥∶碎石为：3.5∶100，4.0∶100，4.5∶100。 3.确定最佳含水量和最大干密度 对四种不同水泥剂量的混合料做标准击实试验，确定出最大干密度和最佳含水量如表4。 混合料标准击实试验结果表 表4 4．测定7d 无侧限抗压强度 ⑴制作试件：水泥稳定缎配碎石路面基混合料强度试件的制备，授现行技术规范规定采用Φ150mm ×l50mm 的圆柱体试件，每种水泥剂量按13个试件配制，工地压实98%控制，现将制备试件所需的基本参数计算如下： ①配制一种剂量一个试件所需的各种原材料数量 成型一个试件按7000g 混合料配制，取水泥和碎石材料的含水量为0，先计算水泥剂量为4%和各种材料数量： 水泥：g 2.26941004 7000=+? 集料：g 8.67304 100100 7000=+? 需加水量：7000×6.1%=427.0g ②制备一个试件需要混合料的数量 g w k V m d 4.6427%)1.61%(98332.2154 15)1(2 0=+????= +=πρ ③用同样的方法对水泥剂量为3.5％和4.5％的混合料制件参数进行计算，并按计算结果进行配料及成型试件。 (2)测定饱水无侧限抗压强度，试件经6d 标准养生ld 浸水，按规定方法测得7d 饱水无侧限抗压强度结果如表5。
[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")