[发明专利]一种基于Image法建立的RAPC堵塞模型的方法

说明书

本发明提供一种基于Image法建立的RAPC堵塞模型的方法，首先制备RAPC，再配置堵塞材料，确定堵塞物级配后来配置试验所用堵塞材料，再测定RAPC的孔隙率和透水系数，测定有效孔隙率。将试块切割三等分，分别进行打磨抛光和灰度化等处理，截取中间图像区域作为分析截面导入Image Pro Plus软件中提取孔结构参数，分析基于Image法得到的单一孔结构参数与透水系数的关系，然后进行堵塞试验，测定每次堵塞后的透水系数，最后建立综合考虑不同孔结构参数的RAPC透水系数模型和堵塞模型。本发明能够针对不同区域再生骨料透水混凝土的透水系数和透水损失率变化情况，确定堵塞物量对RAPC造成的堵塞程度，为进一步对RAPC评估和应用提供技术支持。

技术领域

本发明属于建筑材料技术，尤其涉及一种基于Image法建立的RAPC堵塞模型。

背景技术

由于人为或者自然沉降等原因在路面表面会产生大量的沉积物，RAPC路面作为多孔透水路面，这些沉积物会在降雨、人为等因素的作用下进入内部或者堆积在其表面，这将导致透水性能大幅降低，直至无法在降雨作用下及时的排除雨水，丧失了渗透功能。城区不透水面积的增加将引发了一系列问题，其中最严重的问就是降雨产流量增大，城市路面无法渗入地下而形成地面洪流，导致城市内涝积水。因此孔隙堵塞是影响RAPC发挥作用的潜在问题。例如无法精准获取堵塞物量为多少时RAPC被完全堵塞的问题，无法获取RAPC被一定量的堵塞物堵塞后透水系数为多少的问题。从而，堵塞物量对RAPC造成的堵塞程度无法有效确定，影响对RAPC的评估和进一步应用，

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于Image法建立的RAPC堵塞模型，通过该模型能够研究不同区域再生骨料透水混凝土的透水系数和透水损失率变化情况，进而确定堵塞物量对RAPC造成的堵塞程度，为进一步对RAPC评估和应用提供技术支持。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于Image法建立的RAPC堵塞模型的方法，包括以下步骤。

步骤一，制备RAPC，将混凝土路面(建筑垃圾)经破碎和筛分后得到两种粒级骨料，第一种粒径为4.75-9.5mm，第二种粒径为9.5-19mm，第一种与第二种粒级骨料质量比为3:2；采用P·O 42.5普通硅酸盐水泥，分别选定设计孔隙率为20％，25％和30％，水灰比为0.3，确定RAPC试验配合比，在此基础上，采用预湿骨料拌制法，制备RAPC试块并标准养护28d。

步骤二，配置堵塞材料，针对不同环境收集城市径流颗粒及粒径分布，确定堵塞物级配后来配置试验所用堵塞材料。

步骤三，测定RAPC的孔隙率((孔隙率即有效孔隙率)和透水系数。

步骤四，Image图像法，将试块切割三等分，分别进行打磨抛光和灰度化等处理，最后截取中间图像区域作为分析截面导入Image Pro P l us软件中提取孔结构参数，然后分析基于Image法得到的单一孔结构参数与透水系数的关系，最后建立综合考虑不同孔结构参数的RAPC透水系数模型。

步骤五，堵塞试验，测定每次堵塞后的透水系数。

步骤六，堵塞模型，先拟合堵塞试验结果得到堵塞模型，再利用皮尔逊相关系数法分析与堵塞系数相关的因素，最后建立RAPC堵塞模型。

其中，透水系数采用常水头法进行测定。

所述的堵塞试验包括如下步骤。

(1)利用透水试验装置，测试RAPC的初始透水系数k0；

(2)关掉进水阀门，在试块表面均匀地投入10g堵塞材料，然后均匀洒水，持续180s后，测定此时RAPC的透水系数；

(3)重复(2)的操作，直至试件堵塞至规定的最低透水系数0.5mm/s以下，即停止试验，记录透水系数衰减情况；每个区域每个设计孔隙测试3个试块，并取其平均值作为试验结果。