[發明專利]一種建筑固體廢棄物路用再生骨料形態特征評價方法

在審

• 申請號: 202210006232.2
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114441566A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 艾欣滿;易軍艷;范璐璐;裴忠實;許勐;涂亮亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;深圳市市政工程總公司
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 李長春

一種建筑固體廢棄物路用再生骨料形態特征評價方法，屬于建筑固體廢棄物再生應用技術領域。本發明解決了建筑固廢低值化利用的問題，所述方法為：將建筑固廢路用再生骨料根據粒徑大小進行分檔處理；對于各檔建筑固廢路用再生骨料，隨機挑選適宜數量的再生骨料顆粒進行掃描，然后進行二值化處理，并輸出全部的再生骨料切片圖像；將圖像導入Mimics軟件中，通過參數設置、方向定位等，重構再生骨料的三維可視化模型；獲取每個再生骨料顆粒體的體積、表面積、外接長方體，計算再生骨料顆粒的球形度、粗糙度、形狀因子等，將上述測試結果取平均值。本發明提高了再生骨料形態特征測試的效率，保證了再生骨料形態特征測試結果的準確性與可靠度。

技術領域

本發明屬于建筑固體廢棄物再生應用技術領域，具體涉及一種建筑固體廢棄物路用再生骨料形態特征評價方法。

背景技術

傳統的建筑固廢處理方式一般采用都是填埋法，然而填埋法不僅會占用面積巨大的土地資源、影響城市市容，而且對填埋位置的土壤和地下水等都會造成較為嚴重的污染，破壞生態環境。建筑固廢通常是指拆除或建造建筑物過程中產生的固體廢棄物，主要包括有廢棄混凝土與廢磚石等。已有研究表明，建筑固廢材料的物理化學性質穩定，資源化再生利用前景廣闊，尤其是在道路工程領域。基于建筑固廢材料制備路用再生骨料，一方面有效緩解了當前建筑固廢處理難題，另一方面減少了公路建設對優質石料等不可再生資源的消耗。

眾所周知，在瀝青混合料中，集料的質量占混合料總質量的90％以上，其體積也占據混合料總體積的75％以上，因此，集料的性質往往是瀝青混合料路用性能優劣的決定性因素之一。而集料的形態特性又是評價集料性質不可或缺的技術指標，其對集料與瀝青的粘附性、瀝青混合料的高溫性能、疲勞特性等路用性能都會產生較大影響。所以，建筑固廢路用再生骨料形態特征分析與評價是建筑固廢資源化利用技術中必不可少的關鍵。因此，有必要發明一種建筑固體廢棄物路用再生骨料形態特征評價方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有建筑固廢低值化利用的難題，實現建筑固廢在道路工程領域的高效再生應用的目標，提供一種建筑固體廢棄物路用再生骨料形態特征評價方法。使用球形度、粗糙度、形狀因子等指標評價建筑固廢路用再生骨料的形態特征，從而為建筑固廢再生骨料高值化應用于道路工程領域奠定技術與理論基礎。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種建筑固體廢棄物路用再生骨料形態特征評價方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一：將建筑固廢路用再生骨料根據粒徑大小進行分檔處理；

步驟二：對于各檔建筑固廢路用再生骨料，隨機挑選適宜數量的再生骨料顆粒；

步驟三：采用X-ray CT設備對不同粒徑的建筑固廢路用再生骨料進行掃描；

步驟四：對CT掃描圖像進行二值化處理，并輸出全部的再生骨料切片圖像；

步驟五：將再生骨料切片圖像導入Mimics軟件中，通過參數設置、方向定位、閾值分割后，重構生成了再生骨料的三維可視化模型；

步驟六：通過Mimics軟件中3-matic模塊內的Measure功能獲取每個再生骨料顆粒體的體積、表面積、外接長方體；

步驟七：基于上述尺寸參數計算再生骨料顆粒的球形度、粗糙度、形狀因子形態特征評價指標；

步驟八：將上述測試結果取平均值，以此作為各檔再生骨料球形度、粗糙度、形狀因子指標的最終結果。

進一步地，步驟一中，所述建筑固廢路用再生骨料由建筑廢棄混凝土、廢棄磚石或洗砂余泥固化土經過破碎分選工藝而來。