~混合料制备01课件
矿质混合料的组成设计(图解法)课件最新实用版

集料B级配曲线末端与集料C级配曲线首端正好在一条垂线上时找出 “相接连分”线,与级配中值线相交确定“N”点。
知识目标 矿质混合料组成设计—校核调整
通过M、N、R点作一水平线交纵坐标于P、Q、S点,即可确定各集料用量比例。
能力目标
两种相邻集料的级配曲线可能出现重叠、衔接和分离三种情况,根据不同情况可采用做图法确定各集料的用量比例。
1.计算级配中值
根据规范要求,确定AC-13型矿质混合料的 级配范围,计算级配中值
表3 AC-13型矿质混合料的级配范围及级配中值
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
级配类型
16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
细粒级 沥青混
级配 范围
3.校核调整
校核方法和试算法校核方法相同 (以实际工程例题进行练习)
根据图解得到的A、B、C、D四种集料的用量比 例OP、PQ、QS、ST,计算校核合成级配是否符合 要求。若不符合要求,应调整部分集料的用量直至满 足要求。
二、案例分析
某一级公路面层为细粒式沥青混凝土,采用AC-13型 矿质混合料级配。现有碎石、石屑、砂、矿粉四种集料, 筛分结果见表2,试用图解法设计矿质混合料的配合比。
相间平分
图5 C、D集料的级配曲线关系
通过M、N、R点作一水平线交纵坐标于P、 Q、S点,即可确定各集料用量比例。
表1 AC-16型矿质混合料的级配范围 矿质混合料组成设计—绘图计算 通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%) 矿质混合料组成设计—绘图计算 以级配范围的中值在纵轴上确定出各纵坐标点(0~100%),从各纵坐标点引出水平线与对角线OO′相交。 矿质混合料组成设计—案例计算 绘制级配曲线图确定各集料用量比例 矿质混合料组成设计—绘图计算 矿质混合料组成设计—案例计算 通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%) 矿质混合料组成设计—绘图计算 根据该矿质混合料的级配范围,计算出对应于每一筛孔尺寸的级配范围通过率的中值。
04讲—矿质混合料组成设计 01

交通与汽车工程学院
交通工程专业
1
矿质混合料组成设计
一、矿质混合料组成设计概述
1、矿质混合料组成设计的作用
在水泥混凝土或沥青混合料中,所用集料颗粒的粒径尺寸
范围较大,而天然或人工轧制的一种集料往往仅有几种粒
径尺寸的颗粒组成,难以满足工程对某一混合料的目标设 计级配范围的要求,因此需要将两种或两种以上的集料配 合使用。
注意: ①在实际组成设计中,可根据集料的级配情况,具体选择 各集料的先后顺序; ②当集料超过三种时,方程中的未知数将增加,按上述原 理重复步骤1和步骤2
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11
矿质混合料组成设计
试算法案例分析:
现有碎石、砂和矿粉三种集料,经筛析试验 各集料的分计筛余百分比如下表,并按推荐要 求设计混合料的级配范围,试求碎石、砂、矿 粉在要求级配混合料中的用量比例。
70.5 51.5 41.5 33.5
29.5 48.5 58.5 66.5
0.315 0.16
0.08 <0.08
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—— ——
—— ---
36.0 7.0
3.0 2.0
4.0 5.5
3.2 83.3
15-35 12-30
10-25
25.0 21.0
17.5
75.0 79
82.5 100
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26
矿质混合料组成设计
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27
矿质混合料组成设计
相邻级配曲线直接存在三种关系
(1)重叠关系: 相邻两条级配曲线相互重叠,图中集料的级配曲线下 部与集料的级配曲线上部搭接。在两条级配曲线重叠部分 之间进行等分,引一条垂线,要求该垂线与集料的级配曲 线截距相等。此时垂线与对角线相交于点,再通过该点作 一水平线与纵坐标交于点,线段的几何长度(以mm计)就 是集料的用量比例(%)。
沥青混合料级配设计及应用PPT课件

以Am、Ap为指标的级配设计法
沥青混合料体积组成关系的示意图
以Am、Ap为指标的级配设计法
The end,thank you!
沥青混合料级配设计及应用
目录
级配理论及级配类型 级配设计方法 以Am、Ap为指标的级配设计法
级配的理论与级配类型
• 级配是指把各种不同粒径的集料,按照一定的比例搭配起 来,使其达到较高的密实度或强度。级配矿料和沥青是沥 青混合料的两大构成要素,不同级配设计原则和理论,会 得到不同的级配。
级配理论
沥青混合料级配设计方法
• Hveem设计方法的最初概念是由Francis Hveem 在20世纪20~30年代提出的,它的主体思想可以 概括为:考虑到集料对沥青的吸收,沥青混合料 需要一个最佳的沥青薄膜厚度;混合料需要足够 的稳定度,而稳定度主要是由集料之间的内摩擦 力和胶结料的粘附力提供的,足够薄的沥青薄膜 厚度可以提高混合料耐久性。
沥青混合料级配设计方法
• Superpave沥青混合料设计方法是美国战略公路 研究(SHRP)的一个重要成果,Marshall和Hveem 设计方法为它提供了体积设计的基础。它将沥青 胶结料和集料的选择纳入混合料设计的过程中, 同时考虑了交通和气候因素。而且,不同于 Marshall和Hveem,它用旋转压实仪替代了以往 的压实设备,并且和预期交通量联系在一起。 Superpave的预期进展主要包括三个方面:体现 交通荷载和环境条件的混合料设计新方法;新的 沥青胶结料评价方法以及新的混合料分析方法。 尽管第三方面还没有完成,但是已经很好的建立 了沥青混合料的设计方法。
Hale Waihona Puke 间断级配沥青混合料:所谓间断级配就是指在矿料组成中,大小各级粒径的矿
料颗粒不是连续存在的,而是在连续级配中剔除了其中
混料配方设计PPT课件

Model for Y
RMSE R-square Adjusted R-square Coefficient of Variation
Model 0.85375 95.14% 92.43%
6.305391
Y=11.7*X1 + 9.4*X2 + 16.4*X3 + 19*X1*X2 + 11.4*X1*X3- 9.6*X2*X3
i1
i j
i jk
19
第19页/共37页
6.3.1 试验设计
P个因子的单形重心设计的试验点由下列点组成:
以 1, 0, 0为,代表, 0的 个排列点 C1p
以 以
1 2
,
1 2
为, 0为代, 代表表的, 0的个排个列排点列点
C
2 p
……
1 3
,
1 3
,
1 3
,
0,
,
0
C3p
以
为代表的 个排列点
若单形上点的p个坐标中有一个为1,其它都为0,则称这种点为单形的顶点,
即p维单形的顶点的坐标为:
(1,0,,0), (0,1,,0),, (0,0,,1)
3
第3页/共37页
p=3时,其图形为三维空间中的一个平面上的等边三角形,其三个顶点的坐标分 别为(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),从而该等边三角形就是三维空间上的一个单形 (见图6.1.1a)。
A1=(1,0,0,……,0) A2=(0,1,0,……,0) …… Ap=(0,0,0,……,1)
其中若干个点就可以构成p维空间中的一个超平面。
记单形上任一内点P的坐标为
,那么这里x1是P点到A2A3…Ap的距离,
矿质混合料的组成设计(道路建筑材料课件)

2 5. 0 (1 5. 0)
8.0 ( 8.0)
9 7.5 ( 97.5)
9 5~1 00 98
筛孔尺寸(方孔筛)/mm
9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15
通过百分率/%
26
O
O
知识要点
图解法确定各种矿料的组成比例 试算法确定各种矿料的组成比例
(1)图解法 1)绘制级配曲线坐标图
(1)图解法 2)确定各种集料用量
① 两相邻级配曲线重叠,等分; ② 两相邻级配曲线相接,连分; ③ 两相邻级配曲线相离,平分。
(1)图解法
(1)图解法
3)校 核
按图解所得的各种集料用量,校核计算所得合成级配是否符合要 求。如不能符合要求,即超出级配范围,应调整各集料的用量。
70~88 48~68 36~53 24~41 18~30 12~22 8~16
79
58
45
33
24
17
12
0 .075
O O O 83 0 ( 0) 0 ( 0)
0 ( 0)
6 .6 ( 6.6)
6 .6 ( 6.6)
4~8 6
结论
经调整,各种材料用量为碎石:石屑:砂:矿=41%:36%:15%:8%。 按此结果重新计算合成级配,计算结果如表1.4(表中括号部分) 并绘图,可见调整后的合成级配曲线光滑、平顺,且接近级配 曲线的下限。
80 7
70 9
M
60 5
50 7
4
40 5
N
30 20
3 32 41
10 71 0 26
道路建筑材料 沥青混合料组成设计精品PPT课件

Z10 X 0Y
• (4)按上述步骤可以计算混合料中的配合比,经校核如不在要求的级配范围内,应调整配 合比重新计算和复核,直到符合要求为止,如经计算确不能满足级配要求时,可调整或增 加集料数量。
• 例题:P95
3.1 矿质混合料组成设计
• 图解法
1.绘制矩形图框 2.连接对角线,表示设计级配中值(即平均值)
1.2 粗集料(技术要求、规格)
粗集料对破碎面的要求
1.2 粗集料(技术要求、规格)
沥青混合料用粗集料规格
1.3 细集料(技术要求、规格)
沥青混合料用细集料质量技术要求
1.3 细集料(机制砂技术要求、规格)
天然砂规格要求
机制砂或石屑规格要求
1.4 填料(技术要求)
沥青混合料用矿粉技术要求
二、 沥青混合料的技术要求
筛孔 16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
级配 100 范围
级配 100 中植
95~100 70~88
98
79
48~68 57
36~53 24~41 18~30
45
33
24
0.3 12~22
0.15 0.075 8~16 4~8
17
12
6
3.绘制级配曲线坐标图 纵坐标:通过百分率(%) 绘制横坐标,表示筛孔尺(mm),由级配中值确定筛孔位置
沥青与集料 相对密度测定
生产配合比 验证阶段
2020/10/6
交通科学与工程学院
23
3.1 矿质混合料组成设计
•目的:确定各档集料的掺配比例
•依据:
1、沥青混合料生产工艺课件

热拌沥青混合料生产工艺沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性和优异的性能,建设速度快,维修费用低,为此,各等级公路绝大部分都使用沥青路面。
热拌沥青混合料是当前沥青混凝土路面施工的主要方法,也是沥青混凝土路面施工的关键环节,主要依靠先进的搅拌设备,将优质的组成材料,经科学合理的配置,进行充分的加热拌和,达到精确、均匀的路用混合料材料。
1工艺特点成套大型机械施工,循环往复式作业,质量容易得到保证。
2适用范围适用于高速公路、一级公路及以下等级公路沥青混合料(含SMA混合料)生产。
3工艺原理及设计要点3.1工艺原理将不同规格的冷砂、石料经冷矿料储存及配料装置的给料机进行初配后,由冷矿料输送机送至干燥筒烘干、加热后从滚筒排出,由热矿料提升机送入筛分装置进行二次筛分;筛分好的各种砂、石料分别储存在热储料仓的隔仓内,然后按预先设定的比例先后进入热矿料称料斗内称重计量,此外,储存在保温罐内的热沥青由沥青输送泵经带保温的沥青管道,抽送至沥青称量桶内称重计量;各种材料按配合比分别计量后,按预先设定的程序先后投入到搅拌器内进行强制搅拌,掛待拌和均匀后,或直接卸入运输车中,或送至成品料储存仓内暂时储存。
3.2设计要点3.2.1热拌沥青混合料的种类热拌沥青混合料(HMA)适用于各种等级公路的沥青路面。
其种类按最大粒径、矿料级配、空隙率划分见表1。
3.2.2沥青混合料配合比设计沥青混合料的级配范围应根据公路等级、气候、交通条件及设计要求,在《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004表5.3.2-1~5.3.2-7中选定。
1)沥青混合料配合比设计一般采用马歇尔(Marshall)法,其技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004表5.3.3-1~5.3.3-4及表5.3.4-1~5.3.4-4的规定。
改性沥青混合料,应进行高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能等试验,其技术指标应按《公路改性沥青路面施工技术规范》JTJ036-98及有关公路沥青路面设计、施工规范的规定。
硬质合金混合料的制备(课件)-2014-09-18

N临界=42.4/√D
式中D——球磨筒直径(米)。假设D=0.5m时,则临界转速计算得60转/ 分钟;通常在球磨机转速的设定中取其临界转速的75%左右为宜;采用转 速为临界转速的75 %左右,则球被带到较高的位置往下落,这种研磨主 要靠冲击作用而发生,称之为冲击研磨,这种研磨速度不适宜于硬质合 金粉末原料的研磨,合金粉末本身粒度较小,材质硬而碎,不需有多大 的动静即可将物料磨碎,因而在湿磨工艺中通常采用临界转速的60%左右 的转速作为筒体的实际转速。 300L与600L可倾斜式球磨机均采用0.75左 右的临界转速为实际球磨机转速, 300L球磨机内径为φ 680mm,筒体内 部均布6根筋条,筒体转速约为35-36转/分;而600L内径为φ 870mm,筒 体内部也是均布6根筋条,筋条高度20mm,筒体转速为33-34转/分的筒体 转速。
原料标准
二、其它硬质化合物技术条件
项目 TiCN TiC 4K40 Ti% ≥76.5 ≥78 39.5±1. 5
32.0±0.5
总碳% ≥7.8 ≥19.3
N% 13.2-13.6 ≤0.54
W% 47.0±1.5
56.0±1.0
Fsss 1.5-4.5 1.5-3.5 2-4
(1~3)μm
12.4±0.3 ≤0.8
原料标准
普通钴技术条件 Co≥98.8%、O≤0.50%、C总≤0.10% Fsss粒度≤1.0-1.5μ m(微米) 各类WC技术条件 04µ :WC计算量: ≥99.8% C总:6.30-6.35% C化合:≥6.06% BET:2.40-2.70m2/g Cr3C2:0.55%±0.01% VC:0.24%±0.01% O:≤0.35%
原料标准
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现代混合料生产线的质量管理最大的特点是量化管理和 信息及时传递,明显区别于传统生产线的粗放管理和个 人意志管理,其主要特点体现在以下几个方面:
• 在山特维克公司所看到的工艺技术文件中,不论是对工
艺参数的规定还是产品的各项特性的规定都是相当确切 的量值,可行性、操作性非常好,即使是需要根据具体 情况进行调整的参数也是基于一些原始数据的变化并依 据一定的数学模型和经验积累值而确切定量的(例如混 合料球磨时间)。在其工艺体系中,任何一个参数都是 定值,绝不是一般粗糙的标准文件所允许的、宽范围的 波动。
2 配料与湿磨
2.1 湿磨的作用: • 湿磨主要作用是将配制成固定成份的粉末原料通过该工艺过程使其具备有一定颗粒度,各组元均匀分
布的混合料浆,湿磨过程对混合料所起的作用表现在下述四个方面。
•
·混合作用:混合料通常是由多种组份组成;而且各组分自身的密度、粒度也不尽相同;但要制得 优质的硬质合金产品使用的原料——混合料各组份必须均匀分布。通常是通过湿磨方法来实现。实践 证明,在正常的滚动球磨工艺状态下,钴粉在物料中均匀分布最少需12小时;而补W/C在卸料前1小时 加入即可达到均布的目的。在通常情况下,新配制的混合料仅仅为了达到混合料在各组分均匀分布这 一目的,其球磨时间不得少于12小时。 的团粒结构。同时粒度的大小也不相同。这不利于生产高质量的合金,湿磨就能起到物料的破碎与粒 度均化之作用。
2.2 300L可倾斜球磨机
300L可倾斜式球磨机是现代硬质合金生产中广为采用的球磨设备之 一。 1.设备主要参数 球磨筒体体积 300立升 球磨机转速 36转/分 设备功率 12.5千瓦 2.设备结构特点 配备自动定时装置,球磨时间可自由设定、记录与存档。 球磨筒体由δ=8mm的不锈钢制成,外设冷却水套; 筒体内有八根纵向均布的不锈钢筋; 研磨筒体卸料口可以筒体中心水平轴线上下转动45°; 链条传动。 表16:新球磨机钝化指令
• 凡是检查数据都有专人负责统计和统计分析。统计数据,
包括原始记录,都采取“双轨”存档,一份手写稿或打印稿
本单位留存,同时输入电脑,由质量管理中心存储,并负责
上下工序的沟通和数据评价。对数据异常,包括合格参数值
的不正常分布及时发出相关指令,既通知制造工序查找原
因,提出纠正措施,又通知检测岗位特别关注相关参数。通 过长期统计分析不仅保证了生产的稳定性,而且通过数学处 理建立了很多数学模型,如钴磁和总碳的关系,磁力和晶粒 度的关系等。
• ·破碎作用:混合料生产中所使用的原料粒度规格不相同。特别是其中的主要原料——WC存在不少 • ·增氧作用:混合料在湿磨过程中与研磨体、球磨筒体相互之间激烈的碰撞与磨擦作用较易发生氧
• • •
化作用。此外,湿磨过程中酒精中存在的水也间接的强化了这种增氧趋势。氧是硬质合金生产中的有 害物质,它的存量超过了一定的量值对合金的综合性能起到了负面的影响。 防止湿磨过程的增氧作用方法有两个:一是在球磨筒体外加冷却水套,以保持球磨机较低的工作温度; 二是选择恰当的生产工艺,如将成型剂PEG/石腊在湿磨过程与粉末物料一起研磨。这种有机物质的溶 液或细粉状极易被粉末的表面吸收形成一层超薄的表面层,对球磨过程的氧化起到阻隔作用。 湿磨过程的增氧不管采用什么防止措施增氧总是发生的,只不过是程度有所差别而已。300立升可倾 斜式球磨机在正常运行状态下单位小时的增氧量导至碳损失约为0.003%(wt%)。 ·活化作用:球磨过程中由于球体、物料与筒体之间存在激烈的撞碰与磨擦,极易使粉末的晶格发 生扭曲、畸变;粉末体内能增加;这种现象在强化球磨与搅拌球磨过程表现得尤为明显。球磨过程中 出现的活化现象有两种不同的看法:传统的观点认为它对烧结的收缩、致密化过程有利,称之为“活 化烧结”;但在引进技术中认为这种“活化现象”对合金生产不利,它极易引起“夹粗”现象的发生, 因而一般均不主张采用强化球磨与超时球磨的工艺方法生产混合料。
1.2混合料两种生产工艺对比
▲
现代混合料生产工艺流程:
配料计算→配料→湿磨→喷雾干燥→混合料鉴 定 现代混合料生产工艺流程短;生产工艺技术 与生产设备合理配套;主要的生产过程均在密 闭的系统中进行;各个工艺参数都能进行准确 的测控是现代混合料生产的主要特征。生产出 来的混合料质量稳定、可靠,适合于生产高精 度的数控刀片压坯的原料。
2.1 2.2 2.3 2.4
湿磨作用 300L可倾斜式湿磨机 配料计算 影响湿磨效率的基本因素——球磨因子
1. 2. 3. 4. 5. 球磨机的结构特点对球磨效率影响 球磨机转速 研磨体形状、规格与装球总量 酒精加量 球磨时间及球磨时间因子
2 配料与湿磨
2.5 配料与球磨操作演练
1. 配料 2. 装料与湿磨及卸料 3. 球磨机清洗
混合料制造技术
彭文
1 概 述
1.1 混合料制备
1.2 混合料两种生产工艺对比
1.3 质量控制
1概 述
混合料制备是硬质合金生产的第一道工序,也是最重要的 生产工序之一;混合料质量的好坏直接关系到硬质合金产 品的内部材质与外观质量。
1.1 混合料制备
混合料制备是将各种难熔金属的碳化物和粘结金属及少量 的抑制剂等粉末通过配料计算、球磨、干燥等工序过程制 备成有准确成份、配料组分均匀分布、粒度一定的粒状混 合物的生产工艺过程。 混合料是生产硬质合金压坯的原料。 混合料制备中通常使用的有各类难熔金属碳化物、粘结金 属与少量抑制晶粒长粗的添加剂。
1.2混合料两种生产工艺对比
在传统混合料生产工艺中一般选用橡胶作成型剂;人们 习惯称之为橡胶工艺。混合料的生产分为两步:第一步 是用酒精作介质,采用180立升滚筒式球磨机磨料;再用 通蒸汽的振动干燥器生产不含成型剂的粉末混合料。然 后在混合料中加入橡胶—汽油熔液经螺旋搅拌皿搅拌混 合均匀后,经蒸汽干燥柜进行干燥,最后擦碎—过筛、 制粒,变成可供压制的混合料。 传统的混合料生产工艺因为其生产工艺流程较长,人为 影响因素较多,生产过程不易控制,因而生产的混合料 质量较差,是一种逐步被淘汰的生产方法。 现代混合料生产工艺是一种生产工艺流程短、生产设备 与生产工艺相互配套的科学合理的生产工艺。在此以引 进的山特维克公司的生产工艺进行讲述。