[發明專利]一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法

在審

• 申請號: 201810307860.8
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108536956A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 丁龍亭;何璐;董仕豪;周博;趙靜;丁憲欽;蔣璐
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，選擇建筑垃圾料源；

步驟2，建立建筑垃圾破碎模型，確定破碎流程；將建筑垃圾進行破碎；

步驟201，比選母巖破碎前的規格，得出母巖預篩分的篩孔尺寸，根據破碎面與總表面兩者之間的面積比值，求出滿足不同破碎要求的母巖尺寸；

步驟202，確定母巖的形狀特征及其破碎后的顆粒特征；然后建立破碎的數學模型；

步驟203，將建筑垃圾分為兩份，采用不同的破碎機進行破碎，并分別收集；將天然石料分為兩份，采用不同的破碎機進行破碎；

步驟204，將步驟203破碎完成的破碎集料篩分；

步驟3，將建筑垃圾再生集料的摻配比例作為一個變量對瀝青混合料進行設計；

步驟4，根據設計要求或規范要求選擇瀝青，確定不同比例摻量再生集料最佳瀝青用量；

步驟5，在最佳瀝青含量條件下，結合步驟3設計并比較若干建筑垃圾替代天然石料的級配方案，制作試樣并檢測各項性能，選擇性能最優的方案為最終的配比。

2.根據權利要求1所述的一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，步驟1中用于瀝青混合料的建筑垃圾材料為水泥混凝土塊破碎而產生的細集料和粗集料，細集料的粒徑不大于4.75mm；粗集料指粒徑尺寸大于4.75mm的碎石、礫石和破碎礫石。

3.根據權利要求1所述的一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，步驟201中，根據母巖的表面積在破碎前與破碎后的變化建立破碎模型，母巖的表面積破碎前為A，破碎后為B，新的破碎面面積則為B-A，記作C，用α表示石料的破碎面面積占總面積的比例，其計算采用公式(1)，

通過α值與破碎后石料的質量之間的關系間接給出破碎母巖的控制粒徑。

4.根據權利要求1所述的一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，步驟202中以單位體積的表面積表征比表面積SA，母巖的表觀密度ρ_α假設為2.70g/cm³，則破碎前：

式中：V—單顆粒母巖的平均體積；

m₀—各母巖質量分級范圍的前值，則各檔母巖的平均質量1.25m_o；

ρ_α—表觀密度

A—母巖破碎前的表面積；

S_Ai—各質量分級的母巖對應單位體積的表面積；

i—變量，指的是不同的質量或粒徑，i＝1,2,3,4……i＜100，

破碎后：

式中：n_i—破碎后單顆粒母巖的各種形狀或是各種粒徑的粒料數量平均值；

V_i—破碎后各粒級單顆粒體積；

S_i—破碎后顆粒的表面積。

5.根據權利要求1所述的一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，步驟202中，用比表面積來表示母巖的形狀特征；用規格立方體近似表示顆粒特征，根據母巖的形狀特征和顆粒特征建立基于破碎前后表面積變化的數學模型。

6.根據權利要求1所述的一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，步驟202中，采集并計算5-10mm、10-20mm、20-40mm及40-60mm四檔集料的顆粒形狀。

7.根據權利要求1所述的一種將建筑垃圾用于瀝青混合料的配合比設計方法，其特征在于，步驟203中建筑垃圾破碎流程為：

(1)對廢舊混凝土進行初步破碎，將雜質和混凝土塊初步分離；

(2)預篩分除去多余的雜質；

(3)用顎式破碎機做初步破碎，收集初步破碎后的混凝土廢料；

(4)對第(3)步收集的混凝土廢料進行二次雜物分選，去除顆粒粒徑<4.75mm的雜質；

(5)采用錘式破碎機進行最后一步破碎；

(6)用風力分級將破碎集料充分分級，獲得最終的再生破碎集料。