配合比設計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，因為工程質(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，還對一些關鍵篩孔的篩分通過的質(zhì)量百分率（或累計篩余質(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‘標準配合比的礦料級配至少應包括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‘對于高強泵送混凝土用砂……2.5mm篩孔的累計篩余量不得大于15%，0.315mm篩孔的累計篩余量宜在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（或累計篩余質(zhì)量百分率）的波動允許百分率沒有嚴格的規(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行抽檢試驗時，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，應該首選級配范圍的中值。但要設計好一個經(jīng)濟合理的、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的因素。

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

2.1粗放型選擇法：根據(jù)實際進場各種集料篩分試驗的級配結(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，計算出各種集料組合時所占的比例，并按此比例計算集料的合成級配，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)），且關鍵篩孔的通過量符合規(guī)定，則應認為是合格的，可以用于配合比的試配試驗，試配試驗也可能獲得成功。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場的集料本身顆粒級配不夠理想，或由于進場的品種較少，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)個別點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，就應對施工質(zhì)量的控制持懷疑態(tài)度。在施工實施中若遇進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，則更加遠離了級配的中值，對質(zhì)量控制的影響就難于估計。因此在審核該配合比設計集料的級配時，不能單純以不超出級配范圍為滿足，而應對集料的級配作認真的調(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)濟利益關系，較難接受，按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定要求，應如何說服施工單位，應如何處置，尚無良策。

2.2 中值型選擇法：首先對進場集料認真檢驗，根據(jù)各種不同規(guī)格的集料試驗篩分結(jié)果，用試算法、圖解法或?qū)Ｓ玫碾娔X軟件，計算出各種集料組合時所占的比例，并按此比例計算集料的合成級配，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)此評判進場的各種集料是否適用該工程。否則，則應對進場集料的規(guī)格、品種予以調(diào)整、更換。然后將經(jīng)過試驗確認合格的進場集料，根據(jù)配合比試配試驗所需數(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，配合比試配試驗時再按照規(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行試配的各項規(guī)定試驗。用該集料摻加完成的配合比設計用于施工，質(zhì)量保證就較為可靠，可減少在進場集料，因某種因素造成集料的級配在允許范圍波動時，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。