一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及資源循環(huán)再生應(yīng)用領(lǐng)域，再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)劃分，再生粗骨料質(zhì)量 評(píng)估。
【背景技術(shù)】
[0002] 節(jié)能與減排目前已成為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的迫切需求。建筑業(yè)作 為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，近幾十年來(lái)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，然而，以混凝土為主要材料的建 筑物及構(gòu)筑物對(duì)天然砂石的大量開采，導(dǎo)致目前合格的天然砂石供應(yīng)十分緊張。并且隨著 混凝土結(jié)構(gòu)施工、生產(chǎn)、維修及使用壽命的到達(dá)，必將產(chǎn)生大量的廢棄混凝土。目前，我國(guó)對(duì) 廢棄混凝土的綜合利用進(jìn)行深入研究，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
[0003]國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者對(duì)再生粗骨料質(zhì)量的研究主要集中在再生粗骨料的表觀密 度、吸水率、壓碎值指標(biāo)、針片狀顆粒含量、氯化物含量、硫酸鹽含量、沖擊值、磚含量、有機(jī) 物含量等。歐美日等國(guó)對(duì)再生粗骨料分級(jí)方法的研究已取得一些成果。美國(guó)國(guó)際材料與結(jié) 構(gòu)研究試驗(yàn)聯(lián)合會(huì)RILEM在1993年頒布的《再生骨料混凝土規(guī)定》中，將再生粗骨料分為3 類，分別為廢砌筑材料、廢混凝土、天然骨料與再生骨料的混合材，并采用密度限值、最大吸 水率、最高雜質(zhì)（金屬、有機(jī)物、填充料、砂、硫酸鹽等）含量等指標(biāo)對(duì)三類再生粗骨料質(zhì)量 作出了要求。日本在1994年4月頒布的《再生混凝土材料的質(zhì)量試行條例》中，采用吸水 率、堅(jiān)固性兩個(gè)指標(biāo)將再生粗骨料劃分為3個(gè)等級(jí)，簡(jiǎn)便實(shí)用，不足在于考核指標(biāo)偏少，分 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于絕對(duì)化。英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土用再生粗骨料作出了質(zhì)量要求，該標(biāo)準(zhǔn)分 結(jié)構(gòu)物、非結(jié)構(gòu)物等5個(gè)工程項(xiàng)目類別，采用最低表觀密度、最大吸水率、最大針片狀含量、 最大沖擊值、最大氯含量5個(gè)指標(biāo)，提出了再生粗骨料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，頗具針對(duì)性。VIVIANW Y和TAMCM對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)作了進(jìn)一步的完善，首先將項(xiàng)目類別改為項(xiàng)目等級(jí)（從A到G共7個(gè) 等級(jí)），其次將5個(gè)指標(biāo)的極值改為區(qū)間值，同時(shí)增加了硫酸鹽含量這一指標(biāo)。
[0004] 我國(guó)主要以表觀密度、吸水率和壓碎值等指標(biāo)對(duì)混凝土用再生粗骨料進(jìn)行分級(jí)， 還沒(méi)有與適用工程及環(huán)境作用等級(jí)相對(duì)應(yīng)的混凝土用再生粗骨料等級(jí)分類方法，為了便于 指導(dǎo)實(shí)際工程應(yīng)用，提高廢棄混凝土的利用層次與利用比率，迫切需要制定出合理的、針 對(duì)再生粗骨料品質(zhì)特征的分級(jí)方法，以促進(jìn)再生粗骨料在再生混凝土的推廣和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)廢棄混凝土利用率不高、利用水平低 下，缺乏具有實(shí)際工程應(yīng)用指導(dǎo)作用的再生粗骨料等級(jí)劃分方法，尤其是缺乏不同品質(zhì)再 生粗骨料的適用工程與適用環(huán)境等級(jí)等不足，提供一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí) 的方法。
[0006] 為解決上述問(wèn)題，基于模糊數(shù)學(xué)理論，本發(fā)明所述的一種劃分混凝土用再生粗骨 料質(zhì)量等級(jí)的方法按如下步驟進(jìn)行：
[0007] 選取劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的評(píng)估指標(biāo)；確定劃分混凝土用再生粗骨 料質(zhì)量的等級(jí)個(gè)數(shù)；設(shè)定各個(gè)質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)，界定不同質(zhì)量等級(jí)的混凝土用再生粗 骨料的適用工程；界定不同質(zhì)量等級(jí)的混凝土用再生粗骨料的環(huán)境作用等級(jí)。
[0008] 作為本發(fā)明的限定，本發(fā)明所述的粗骨料為廢棄混凝土破碎篩分得到的粒徑大 于4. 75mm再生粗骨料；所述的評(píng)估指標(biāo)為微粉含量、泥塊含量、吸水率、氯化物含量、硫酸 鹽含量、堅(jiān)固性、壓碎指標(biāo)、表觀密度、空隙率、水泥砂漿含量、磚含量；所述的質(zhì)量等級(jí)為 I、II、III、IV共4個(gè)；所述的各質(zhì)量等級(jí)的評(píng)語(yǔ)為優(yōu)等、合格、基本合格和不合格；所述的 各質(zhì)量等級(jí)的再生粗骨料適用工程為I-各類混凝土工程、II-C30以上結(jié)構(gòu)混凝土工程、 III-C30以下結(jié)構(gòu)混凝土工程、IV-非結(jié)構(gòu)混凝土工程；所述的各質(zhì)量等級(jí)的再生粗骨料的 環(huán)境作用等級(jí)為I一A-F級(jí)、II一A-D級(jí)、III一A-C級(jí)、IV-A-B級(jí)。
[0009] 采用上述方法后，本方法相比現(xiàn)有的再生粗骨料分級(jí)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0010] (1)本發(fā)明對(duì)評(píng)估指標(biāo)選取的依據(jù)是GB/T25177 - 2010《混凝土用再生粗骨料》， 符合我國(guó)再生粗骨料的特點(diǎn)，具有針對(duì)性。
[0011] (2)本發(fā)明劃分的I、II、III、IV4個(gè)質(zhì)量等級(jí)為模糊質(zhì)量等級(jí)，排在前面的級(jí)別較 高，但各個(gè)等級(jí)之間沒(méi)有絕對(duì)的界限，實(shí)現(xiàn)了等級(jí)變化的連續(xù)性，避免突變。
[0012] (3)本發(fā)明給出了不同等級(jí)的再生粗骨料的適用工程類別，對(duì)再生粗骨料實(shí)際工 程應(yīng)用具有極強(qiáng)的指導(dǎo)作用。
[0013] (4)本發(fā)明充分考慮我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中環(huán)境類別與環(huán)境作用等級(jí)的劃分方法，界定 了不同等級(jí)再生粗骨料的適用環(huán)境類別，便于再生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工參考，可操作性 強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明將就以下實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，但應(yīng)了解的是，這些實(shí)施例僅為例示說(shuō)明 之用，而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實(shí)施的限制。
[0015] 實(shí)施例1
[0016] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥塊含量、吸水率、氯化物含量、硫酸鹽含量、堅(jiān) 固性、壓碎指標(biāo)、表觀密度、空隙率、水泥砂漿含量、磚含量11個(gè)評(píng)估指標(biāo)的實(shí)測(cè)值分別為 1. 4%，0. 6%，3. 1%，0. 013%，0. 012%，3. 1%，17. 5%，2445kg/m3,51%，34. 6%，2%。
[0017] 實(shí)施例2
[0018] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥塊含量、吸水率、氯化物含量、硫酸鹽含量、堅(jiān) 固性、壓碎指標(biāo)、表觀密度、空隙率、水泥砂漿含量、磚含量11個(gè)評(píng)估指標(biāo)的實(shí)測(cè)值分別為 0? 9%，0. 5%，3. 0%，0? 011%，0. 012%，4. 2%，9. 8%，2540kg/m3,50%，23. 6%，1%。
[0019] 實(shí)施例3
[0020] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥塊含量、吸水率、氯化物含量、硫酸鹽含量、堅(jiān) 固性、壓碎指標(biāo)、表觀密度、空隙率、水泥砂漿含量、磚含量11個(gè)評(píng)估指標(biāo)的實(shí)測(cè)值分別為 0? 18%，1. 0%，3. 9%，0. 032%，0. 024%，14%，23.l%，2211kg/m3,54%，55. 0%，5. 6%。
[0021] 實(shí)施例4
[0022] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥塊含量、吸水率、氯化物含量、硫酸鹽含量、堅(jiān) 固性、壓碎指標(biāo)、表觀密度、空隙率、水泥砂漿含量、磚含量11個(gè)評(píng)估指標(biāo)的實(shí)測(cè)值分別為 3. 4%，1. 9%，5. 0%，0? 043%，0. 035%，5. 0%，16. 0%，2104kg/m3,53%，67. 1%，10%。
[0023] 經(jīng)評(píng)估計(jì)算，各實(shí)施例混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)評(píng)估結(jié)果如下表所示：
[0024]
[0025] 為了驗(yàn)證本劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法的科學(xué)性與合理性。依據(jù) 現(xiàn)有規(guī)范對(duì)粗骨料劃分等級(jí)，以RILEM對(duì)再生粗骨料的分級(jí)方法為例，取實(shí)施例1吸水率 3. 1 %和實(shí)施例2吸水率為3. 0%劃分混凝土用再生粗骨料，得到實(shí)施例1和實(shí)施例2的質(zhì) 量等級(jí)分別為I級(jí)和II級(jí)，顯然劃分出的等級(jí)是突變的，缺乏科學(xué)性與合理性。按照本劃 分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，當(dāng)吸水率為3. 1 %時(shí)，吸水率對(duì)1、II、III、IV級(jí)的 隸屬度分別是0.6765、1、0.9853、0. 7788 ;當(dāng)吸水率為3.0%時(shí)，吸水率對(duì)1、II、III、IV級(jí) 的隸屬度分別是〇. 6480、1、0. 969U0. 7632,可見本劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方 法，較好地解決了突變性問(wèn)題，可避免誤判。
[0026] 區(qū)別于現(xiàn)有分級(jí)方法，本發(fā)明具有針對(duì)性強(qiáng)、客觀合理、能夠?qū)?shí)際工程進(jìn)行指導(dǎo) 等優(yōu)勢(shì)。
[0027] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍。通過(guò)上述的說(shuō) 明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明方法思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以 及修改。本項(xiàng)發(fā)明的方法范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確 定其方法范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于該方法對(duì)混凝土用再生 粗骨料質(zhì)量等級(jí)的劃分主要涉及以下方面： 選取劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的評(píng)估指標(biāo)；確定劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì) 量的等級(jí)個(gè)數(shù)；設(shè)定各個(gè)質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)，界定不同質(zhì)量等級(jí)的混凝土用再生粗骨料 的適用工程；界定不同質(zhì)量等級(jí)的混凝土用再生粗骨料的環(huán)境作用等級(jí)。2. 權(quán)利要求1所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的粗骨料為廢棄混凝土破碎篩分后粒徑大于4. 75mm的再生粗骨料。3. 權(quán)利要求1所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的評(píng)估指標(biāo)為微粉含量、泥塊含量、吸水率、氯化物含量、硫酸鹽含量、堅(jiān)固性、壓碎指標(biāo)、表 觀密度、空隙率、水泥砂漿含量、磚含量。4. 權(quán)利要求1所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)個(gè)數(shù)為I、II、III、IV4個(gè)連續(xù)的模糊質(zhì)量等級(jí)。5. 權(quán)利要求1所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的不同質(zhì)量等級(jí)的再生粗骨料適用工程是根據(jù)不同混凝土工程對(duì)混凝土骨料質(zhì)量不同要 求確定的。6. 權(quán)利要求1所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的不同質(zhì)量等級(jí)的再生粗骨料的環(huán)境作用等級(jí)是根據(jù)再生粗質(zhì)量等級(jí)的不同確定的。7. 權(quán)利要求1所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的各個(gè)質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)為I一優(yōu)等、II一合格、III一基本合格、IV-不合格。8. 權(quán)利要求5所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的不同質(zhì)量等級(jí)的再生粗骨料適用工程為I-各類混凝土工程、II-C30以上結(jié)構(gòu)混凝土工 程、III-C30以下結(jié)構(gòu)混凝土工程、IV-非結(jié)構(gòu)混凝土工程。9. 權(quán)利要求6所述的一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，其特征在于所述 的不同質(zhì)量等級(jí)的再生粗骨料的環(huán)境作用等級(jí)為I一A-F級(jí)、II一A-D級(jí)、III一A-C級(jí)、IV- A-B 級(jí)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法，該方法主要涉及以下幾方面內(nèi)容：選取劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的評(píng)估指標(biāo)，確定劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量的等級(jí)個(gè)數(shù)，設(shè)定各個(gè)質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)，界定不同質(zhì)量等級(jí)的混凝土用再生粗骨料的適用工程，界定不同質(zhì)量等級(jí)的混凝土用再生粗骨料的環(huán)境作用等級(jí)。本發(fā)明所述的劃分混凝土用再生粗骨料質(zhì)量等級(jí)的方法具有科學(xué)合理、操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠正確的評(píng)估再生粗骨料的品質(zhì)，對(duì)再生粗骨料的制備具有很好的指導(dǎo)作用。
【IPC分類】C04B18/16
【公開號(hào)】CN105130234
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510519440
【發(fā)明人】朱平華, 封金財(cái), 王新杰, 盧月園
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日