[发明专利]一种混凝土再生骨料边角损失率和砂浆剥落面积的量化评价方法

说明书

本发明公开了一种再生混凝土薄弱边角损失率和砂浆剥落率的量化评价方法，步骤1：采用高反射率的高聚物浆体将不同强度再生混凝土进行表面裹覆。步骤2：采用外加无光环境罩的扫描机，在扫描板放置一层薄透光玻璃板，在玻璃板上有序摆放白色骨料颗粒，将无光环境罩加盖于扫描机之上，关闭室内光源进行扫描。步骤3：去薄弱边角并再次重复步骤2；将待测骨料置入卧式回转研磨机中旋转0、20、50、80、100转数之后将白色骨料挑拣出来备用。步骤4：提出混凝土再生骨料薄弱边角损失率Rw和表面砂浆剥落率R_m，借助Image‑Pro Plus^™图像处理功能，计算R_w和R_m，评价强化前后薄弱边角损失和砂浆剥落面积的变化。该方法为再生混凝土的加工强化效果提供量化依据。

技术领域

本发明属于混凝土再生骨料高品质加工领域，具体涉及一种混凝土再生骨料边角损失率和砂浆剥落面积的量化评价方法。

背景技术

随着我国城市化进行的加快发展，建筑垃圾排放量逐年增长，建筑垃圾中可再生的组成比例也不断的提高。大部分的建筑垃圾没有经过任何处理，直接运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆放，这不仅浪费了土地和资源，而且污染了环境。另一方面，随着建筑业和基础设施建设对砂石材料的需求居高不下，长期的砂石原材料开采造成资源枯竭、山体滑坡、河床改道，严重破坏了自然环境。生产和再利用再生骨料对于节约资源、保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。

由废弃混凝土制备的骨料称为再生混凝土骨料，仅仅通过简单的破碎、筛分工艺制备的再生混凝土骨料颗粒棱角性多、表面粗糙、组分中还含有硬化水泥砂浆，再加上混凝土块在破碎过程中因损伤累计在内部造成大量微裂纹，导致再生骨料自身的空隙率大、吸水率大、堆积密度小、空隙率大、压碎值指标高。这种再生骨料制备的再生混凝土用水量较大、硬化后的强度低、弹性模量低，而且抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性能等均低于普通混凝土。由于废弃混凝土质量差异较大，通过简单工艺制备的再生骨料性能差异也较大，不利于再生骨料的推广应用。为了提高再生混凝土骨料的性能，须对简单破碎的低品质再生骨料进行强化处理，即通过改善颗形状和除去再生骨料表面所附着的硬化水泥砂浆，提高骨料的性能。强化后的再生骨料不仅性能显著提高，而且不同强度等级废混凝土制备的再生骨料性能差异也较小，有利于再生骨料的质量控制，便于再生混凝土的推广应用。

再生混凝土骨料的强化方法可以分为化学强化法和物理强化法，国内外专家学者曾利用化学方法对再生骨料进行强化研究，采用不同性质的材料，如聚合物、有机硅、水泥浆、水泥外掺Kim粉等方式对再生骨料进行浸渍、淋洗、干燥等处理，使再生骨料得到强化。物理强化法是指使用机械设备对简单破碎的再生骨料进一步处理，通过骨料之间的相互撞击、磨削等机械作用除去颗粒薄弱棱角和表面粘附的水泥砂浆。再生混凝土物理强化常用的方式有：偏心装置研磨法、卧式回转研磨法、加热研磨法、磨内研磨法等。采用卧式回转研磨法可以将物料沿着一定的角速度，运动到最顶部时自由落体，竖向下落与底部物料相撞击，碰撞能量的自击与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剥离。

然而混凝土再生骨料在自击强化过程中薄如棱角的损失、表面裹覆砂浆的剥落状况并没有相应的评价指标和方法。针对混凝土再生骨料强化方法的优选、强化设备工作参数的设置也往往通过以上指标和工程师经验确定，没有准确、系统的优选方法，影响了再生骨料强化设备的研发设计以及混凝土再生骨料的加工品质。

截止到目前，尚没有针对混凝土再生骨料强化过程中边角损失和表面砂浆剥落情况的量化评价方法，因此该发明提出的方法有利于提高混凝土再生骨料高品质加工技术，有利于再生骨料的质量控制，便于再生混凝土的推广应用，节约自然资源、保护环境。

发明内容