[發(fā)明專利]一種建筑垃圾再生骨料物理強化的評價及工藝優(yōu)選方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710399455.9
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107256548B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 韓森;薛雪;徐東;韓霄;胡魁;彭標;馬英新;徐鷗明;趙寶俊;尚為公;陳德;劉亞敏
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/60;G06T7/13;C04B18/16
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

本發(fā)明公開了一種建筑垃圾再生骨料物理強化的評價及工藝優(yōu)選方法，包括在建筑垃圾再生骨料表面裹覆高反射率材料，形成白色骨料；將白色骨料和未裹覆高反射率材料的骨料一起研磨，研磨完成后挑選出白色骨料；獲取白色骨料的圖像；計算圖像中每個白色骨料的針狀率N和圓度R；重復研磨，得到不同旋轉(zhuǎn)次數(shù)下白色骨料的針狀率和圓度。本發(fā)明可以準確、快速的測定再生骨料形狀特性強化后的針狀率和圓度，并且可以優(yōu)選建筑垃圾再生骨料強化工藝，為建筑垃圾再生骨料形狀特性強化設備的設計、再生骨料的評價提供量化依據(jù)，有利于提高建筑垃圾再生骨料在道路工程中的應用領域，提高綜合利用率，并節(jié)約自然資源、保護環(huán)境。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于建筑垃圾資源化利用領域，具體涉及一種建筑垃圾再生骨料物理強化的評價及工藝優(yōu)選方法。

背景技術(shù)

建筑垃圾是指在工程建設及拆除過程中直接或間接產(chǎn)生的非工程需要材料的總稱，主要成分包括：磚塊、混凝凝土、砂漿、渣土、鋼筋鐵絲、塑料、紡織物、木屑等。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加工，城市基礎設施建設、公路改擴建產(chǎn)生的建筑垃圾總量與日俱增，嚴重影響了城市市容環(huán)境。另一方面，城市基礎設施建設、公路、鐵路等工程建設對砂石材料的需求居高不下，長期的開采造成資源枯竭、地材日漸短缺。而道路工程建設是消納產(chǎn)量巨大建筑垃圾的有效方式之一，常規(guī)通過破碎、磁選、風選、篩分方式無法獲得高品質(zhì)的再生骨料，限制了再生骨料在道路工程應用領域。由于建筑垃圾本身料源特性和鄂式破碎機、反擊式破碎機的處理，建筑垃圾再生骨料的顆粒形狀特性普遍較差，特別是顆粒的針狀率和圓度特性。

集料的形狀特性對路面基層及面層混合料的工程性質(zhì)有重要的影響，再生集料表面裹覆的砂漿和再次破碎帶來的棱角性對混合料施工、路用性能均帶來不利的影響。圖像處理技術(shù)是目前評價集料棱角性的有效方法之一，主要采用的有侵蝕-膨脹法和輪廓半徑傅里葉法，集料棱角性越強，侵蝕-溶脹后圖像的邊界信息損失就越嚴重。汪海年采用自主研制的粗集料形態(tài)特性表征系統(tǒng)、顆粒周長法和分形幾何法，評價了集料的棱角性。裴建中研究在歐式幾何體系下集料的形態(tài)特征及對混合料性質(zhì)的影響。唐伯明借助動態(tài)顆粒圖像分析儀研究了瀝青混凝土再生集料棱角性變化規(guī)律以及對瀝青混合料高溫性能的影響。

改善再生骨料顆粒形狀特性的工藝也成為顆粒整形技術(shù)，國內(nèi)外尚沒有針對建筑垃圾再生骨料顆粒整形的專門技術(shù)。在混凝土再生骨料強化領域，有采用立式偏心裝置研磨法、臥式回轉(zhuǎn)研磨法、球研磨法、棒磨研磨法、加熱研磨法等方式提高再生骨料的品質(zhì)，采用臥式回轉(zhuǎn)研磨法可以將物料沿著一定的角速度，運動到最頂部時自由落體，豎向下落與底部物料相撞擊，碰撞能量的自擊與摩擦作用使得骨料薄弱的棱角或表面裹覆的弱粘附力材料剝離。通過這種自擊強化方法可以較為經(jīng)濟、顯著的提高骨料的形狀特征，形狀特性對骨料在道路工程中應用的工程價值具有重要的影響，目前采用的《公路工程集料試驗規(guī)程》JTG E42-2005中的T0311-2005針片狀含量試驗(規(guī)準儀法)和T0312-2005粗集料針片狀顆粒含量試驗(游標卡尺法)測試方法較慢，而且采用人工找到每個顆粒放在平面上的最大長度L和側(cè)面厚度的最大尺寸l，將針片狀定義為L/l≥3的顆粒，挑選出來并稱重，計算出針片狀顆粒含量。通過此方法并不能全面、準確的評價骨料的形狀特性。

再生骨料的物理強化工藝方面，對于不同工藝、不同參數(shù)下的再生骨料，通常僅通過骨料的強度、吸水率、針片狀含量等指標進行再生骨料強化效果的評價。而針對再生骨料形狀特性的強化方法的優(yōu)選，也往往通過以上指標和工程師經(jīng)驗確定，沒有準確、系統(tǒng)的優(yōu)選方法，影響了再生骨料強化設備的研發(fā)設計以及建筑垃圾再生骨料的加工品質(zhì)。截止到目前，針對建筑垃圾再生骨料形狀特性的強化工藝、準確全面的評價指標、系統(tǒng)的形狀特性強化優(yōu)選方法，尚沒有進行過研究，因此，針對建筑垃圾再生骨料形狀特性的強化和評價方法，并在此基礎上完成再生骨料形狀特性強化的方法具有重要的工程價值，有利于建筑垃圾的綜合利用，節(jié)約自然資源、保護環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容