配合比設(shè)計(jì)對集料的級配的選用

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1 配合比集料的級配選用的依據(jù)凡施工中要使用集料的工程，其施工技術(shù)規(guī)范都對集料的級配范圍有明確規(guī)定。但是在有些工程，因?yàn)楣こ藤|(zhì)量對集料的級配較為敏感，在施工規(guī)范中除對集料的級配范圍規(guī)定外，還對一些關(guān)鍵篩孔的篩分通過的質(zhì)量百分率（或累計(jì)篩余質(zhì)量百分率），提出特別要求，如JTJ032-94《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》7.3.6.3條規(guī)定‘標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料級配至少應(yīng)包括0.075mm、2.36mm、4.75mm三檔的篩孔通過率接近要求級配的中值；JTJ041-2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》在細(xì)集料的級配范圍表中的注：②中規(guī)定‘……除5.00、0.63、0.16號篩孔外，其余各篩孔累計(jì)篩余允許超出分界線，但其總量不得大于5%。’④中規(guī)定‘對于高強(qiáng)泵送混凝土用砂……2.5mm篩孔的累計(jì)篩余量不得大于15%，0.315mm篩孔的累計(jì)篩余量宜在85%~92%范圍內(nèi)。’等，但對其他篩孔的級配范圍中值的篩分通過質(zhì)量百分率（或累計(jì)篩余質(zhì)量百分率）的波動允許百分率沒有嚴(yán)格的規(guī)定，只能以級配范圍作為配合比的集料選用的依據(jù)，和施工工地在集料進(jìn)行抽檢試驗(yàn)時(shí)，對集料的級配判定是否合格的控制依據(jù)。而較為合理的、適用的、理想的集料的級配，應(yīng)該首選級配范圍的中值。但要設(shè)計(jì)好一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的、適用的、理想的配合比，還要考慮集料的級配以外的其他一些有關(guān)的因素。

2 配合比設(shè)計(jì)集料的級配選用的兩種方法：施工所用集料的采購備料，都是先控制一個(gè)最大、最小粒徑范圍，然后在此范圍分幾個(gè)檔次，采購進(jìn)場2~5種不同規(guī)格的集料，由配合比設(shè)計(jì)人員根據(jù)規(guī)定集料的級配要求，計(jì)算出各種規(guī)格的集料用量比例，作為施工配料和備料進(jìn)場的依據(jù)。目前集料的級配計(jì)算、選用常用的方法有如下兩種：

2.1粗放型選擇法：根據(jù)實(shí)際進(jìn)場各種集料篩分試驗(yàn)的級配結(jié)果，依據(jù)規(guī)范規(guī)定的級配要求，用試算法、圖解法或?qū)Ｓ玫碾娔X軟件，計(jì)算出各種集料組合時(shí)所占的比例，并按此比例計(jì)算集料的合成級配，繪制級配結(jié)果曲線圖。一般情況下只要集料中各級顆粒含量不超出規(guī)定的級配組成范圍曲線（即處于上限和下限曲線之內(nèi)），且關(guān)鍵篩孔的通過量符合規(guī)定，則應(yīng)認(rèn)為是合格的，可以用于配合比的試配試驗(yàn)，試配試驗(yàn)也可能獲得成功。按規(guī)范規(guī)定的條文評判此配合比所用集料的級配，好似無懈可擊，但若由于某些因素影響使得進(jìn)場的集料本身顆粒級配不夠理想，或由于進(jìn)場的品種較少，致使合成級配曲線形成上下較大的波折，更甚者還會出現(xiàn)個(gè)別點(diǎn)處于級配曲線的極邊沿，不是一條圓滑的、接近級配的中值的理想曲線，就應(yīng)對施工質(zhì)量的控制持懷疑態(tài)度。在施工實(shí)施中若遇進(jìn)場集料因加工等問題，造成級配的波動是趨向級配的中值有利方面波動，則可原諒，否則，則更加遠(yuǎn)離了級配的中值，對質(zhì)量控制的影響就難于估計(jì)。因此在審核該配合比設(shè)計(jì)集料的級配時(shí)，不能單純以不超出級配范圍為滿足，而應(yīng)對集料的級配作認(rèn)真的調(diào)整，從原材料上檢查原因，按照級配曲線的缺陷，改換進(jìn)場集料的品種，或增加新的品種，以滿足集料的級配要求。但如此處理有些施工單位因經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系，較難接受，按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定要求，應(yīng)如何說服施工單位，應(yīng)如何處置，尚無良策。

2.2 中值型選擇法：首先對進(jìn)場集料認(rèn)真檢驗(yàn)，根據(jù)各種不同規(guī)格的集料試驗(yàn)篩分結(jié)果，用試算法、圖解法或?qū)Ｓ玫碾娔X軟件，計(jì)算出各種集料組合時(shí)所占的比例，并按此比例計(jì)算集料的合成級配，評判合成級配曲線，是否接近規(guī)范規(guī)定的集料的級配范圍的中值，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)一般不要超出要求的級配中值的上下2~3%為宜（規(guī)范有規(guī)定的允許波動范圍的篩孔，則按規(guī)范執(zhí)行），據(jù)此評判進(jìn)場的各種集料是否適用該工程。否則，則應(yīng)對進(jìn)場集料的規(guī)格、品種予以調(diào)整、更換。然后將經(jīng)過試驗(yàn)確認(rèn)合格的進(jìn)場集料，根據(jù)配合比試配試驗(yàn)所需數(shù)量，按規(guī)范規(guī)定級配要求的粒徑（或篩孔）級別，篩分為單粒級的集料分別存放備用，配合比試配試驗(yàn)時(shí)再按照規(guī)范規(guī)定級配的中值對各級粒徑（或篩孔）的要求比例，摻配組合成符合級配的中值的混合集料，即可用此集料與其他材料摻配進(jìn)行試配的各項(xiàng)規(guī)定試驗(yàn)。用該集料摻加完成的配合比設(shè)計(jì)用于施工，質(zhì)量保證就較為可靠，可減少在進(jìn)場集料，因某種因素造成集料的級配在允許范圍波動時(shí)，對質(zhì)量造成的較大影響。特別是對消除施工中出現(xiàn)的集料離析現(xiàn)象較為明顯；在路面施工中效果尤為明顯，對路面工程的平整度質(zhì)量控制較為有利，且外觀良好，不易出現(xiàn)松散現(xiàn)象等。