進行砂石料場的設計和配比是一個系統而復雜的過程,需要綜合考慮多個因素以確保工程的質量和效率。以下是具體步驟:
明確設計要求:根據具體工程的類型、規模和施工要求,確定所需砂石料的總量、質量標準和使用部位等。例如,對于混凝土工程,需要明確不同強度等級的混凝土用量及相應的砂石料級配要求;對于道路基層工程,要考慮道路的等級、交通荷載等因素對砂石料粒徑和壓實度的要求。
收集材料信息:對擬選用的砂石料進行詳細的物理性能試驗,包括顆粒級配分析、密度測定、含泥量測試、壓碎值測定、針片狀顆粒含量測定等,獲取準確的材料數據。
選擇配比方法:
經驗法:對于一些常規的、有成熟經驗的工程,可參考以往類似工程的砂石料配比數據,結合本工程的具體要求進行適當調整。
試驗法:通過室內試驗或現場試配,確定不同粒徑砂石料的最佳組合比例。如采用馬歇爾穩定度試驗確定瀝青混合料中砂石料的級配,或通過擊實試驗確定土石壩壩殼料的最優含石量等。
計算法:根據工程結構力學原理和材料性能,運用數學模型和計算公式進行配比設計。例如,利用連續級配理論計算最大密度曲線,以確定各粒徑砂石料的用量比例。
進行配比設計計算:
確定各級配參數:根據選定的配比方法,確定砂石料的最大粒徑、最小粒徑、公稱最大粒徑、級配范圍等關鍵參數。這些參數應綜合考慮工程結構的特點、施工工藝的要求以及材料的供應情況等因素。
計算各粒徑用量:采用相應的計算公式或圖表,計算出不同粒徑砂石料在混合料中所占的質量百分比或體積百分比。常用的計算方法有重量法、體積法等。在計算過程中,需考慮各粒徑之間的相互填充和干涉作用,以保證混合料具有良好的密實性和工作性能。
調整優化配比:根據計算結果和實際試驗驗證,對配比進行調整和優化。可通過增加或減少某些粒徑的砂石料用量,或調整級配曲線的形狀,使混合料的性能達到最佳狀態。同時,要兼顧經濟性原則,在滿足工程質量要求的前提下,降低工程造價。
試驗驗證與調整:按照設計配比制作試樣,進行各項性能測試,如抗壓強度、抗折強度、孔隙率、滲透系數等,檢驗混合料是否滿足工程設計要求。若試驗結果不符合要求,應及時分析原因,調整配比后再進行試驗,直至合格為止。
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