一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及资源循环再生应用领域，再生粗骨料质量等级划分，再生粗骨料质量 评估。
【背景技术】
[0002] 节能与减排目前已成为建设资源节约型、环境友好型社会的迫切需求。建筑业作 为国民经济的支柱产业，近几十年来得到突飞猛进的发展，然而，以混凝土为主要材料的建 筑物及构筑物对天然砂石的大量开采，导致目前合格的天然砂石供应十分紧张。并且随着 混凝土结构施工、生产、维修及使用寿命的到达，必将产生大量的废弃混凝土。目前，我国对 废弃混凝土的综合利用进行深入研究，并取得了一定的经济效益、环境效益和社会效益。
[0003]国内外许多专家学者对再生粗骨料质量的研究主要集中在再生粗骨料的表观密 度、吸水率、压碎值指标、针片状颗粒含量、氯化物含量、硫酸盐含量、冲击值、砖含量、有机 物含量等。欧美日等国对再生粗骨料分级方法的研究已取得一些成果。美国国际材料与结 构研究试验联合会RILEM在1993年颁布的《再生骨料混凝土规定》中，将再生粗骨料分为3 类，分别为废砌筑材料、废混凝土、天然骨料与再生骨料的混合材，并采用密度限值、最大吸 水率、最高杂质（金属、有机物、填充料、砂、硫酸盐等）含量等指标对三类再生粗骨料质量 作出了要求。日本在1994年4月颁布的《再生混凝土材料的质量试行条例》中，采用吸水 率、坚固性两个指标将再生粗骨料划分为3个等级，简便实用，不足在于考核指标偏少，分 级标准过于绝对化。英国BS标准中对结构混凝土用再生粗骨料作出了质量要求，该标准分 结构物、非结构物等5个工程项目类别，采用最低表观密度、最大吸水率、最大针片状含量、 最大冲击值、最大氯含量5个指标，提出了再生粗骨料的质量标准，颇具针对性。VIVIANW Y和TAMCM对该标准作了进一步的完善，首先将项目类别改为项目等级（从A到G共7个 等级），其次将5个指标的极值改为区间值，同时增加了硫酸盐含量这一指标。
[0004] 我国主要以表观密度、吸水率和压碎值等指标对混凝土用再生粗骨料进行分级， 还没有与适用工程及环境作用等级相对应的混凝土用再生粗骨料等级分类方法，为了便于 指导实际工程应用，提高废弃混凝土的利用层次与利用比率，迫切需要制定出合理的、针 对再生粗骨料品质特征的分级方法，以促进再生粗骨料在再生混凝土的推广和应用。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是针对目前国内废弃混凝土利用率不高、利用水平低 下，缺乏具有实际工程应用指导作用的再生粗骨料等级划分方法，尤其是缺乏不同品质再 生粗骨料的适用工程与适用环境等级等不足，提供一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级 的方法。
[0006] 为解决上述问题，基于模糊数学理论，本发明所述的一种划分混凝土用再生粗骨 料质量等级的方法按如下步骤进行：
[0007] 选取划分混凝土用再生粗骨料质量等级的评估指标；确定划分混凝土用再生粗骨 料质量的等级个数；设定各个质量等级对应的评语，界定不同质量等级的混凝土用再生粗 骨料的适用工程；界定不同质量等级的混凝土用再生粗骨料的环境作用等级。
[0008] 作为本发明的限定，本发明所述的粗骨料为废弃混凝土破碎筛分得到的粒径大 于4. 75mm再生粗骨料；所述的评估指标为微粉含量、泥块含量、吸水率、氯化物含量、硫酸 盐含量、坚固性、压碎指标、表观密度、空隙率、水泥砂浆含量、砖含量；所述的质量等级为 I、II、III、IV共4个；所述的各质量等级的评语为优等、合格、基本合格和不合格；所述的 各质量等级的再生粗骨料适用工程为I-各类混凝土工程、II-C30以上结构混凝土工程、 III-C30以下结构混凝土工程、IV-非结构混凝土工程；所述的各质量等级的再生粗骨料的 环境作用等级为I一A-F级、II一A-D级、III一A-C级、IV-A-B级。
[0009] 采用上述方法后，本方法相比现有的再生粗骨料分级方法具有以下优点：
[0010] (1)本发明对评估指标选取的依据是GB/T25177 - 2010《混凝土用再生粗骨料》， 符合我国再生粗骨料的特点，具有针对性。
[0011] (2)本发明划分的I、II、III、IV4个质量等级为模糊质量等级，排在前面的级别较 高，但各个等级之间没有绝对的界限，实现了等级变化的连续性，避免突变。
[0012] (3)本发明给出了不同等级的再生粗骨料的适用工程类别，对再生粗骨料实际工 程应用具有极强的指导作用。
[0013] (4)本发明充分考虑我国现行规范中环境类别与环境作用等级的划分方法，界定 了不同等级再生粗骨料的适用环境类别，便于再生混凝土结构设计与施工参考，可操作性 强。
【具体实施方式】
[0014] 本发明将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明 之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
[0015] 实施例1
[0016] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥块含量、吸水率、氯化物含量、硫酸盐含量、坚 固性、压碎指标、表观密度、空隙率、水泥砂浆含量、砖含量11个评估指标的实测值分别为 1. 4%，0. 6%，3. 1%，0. 013%，0. 012%，3. 1%，17. 5%，2445kg/m3,51%，34. 6%，2%。
[0017] 实施例2
[0018] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥块含量、吸水率、氯化物含量、硫酸盐含量、坚 固性、压碎指标、表观密度、空隙率、水泥砂浆含量、砖含量11个评估指标的实测值分别为 0? 9%，0. 5%，3. 0%，0? 011%，0. 012%，4. 2%，9. 8%，2540kg/m3,50%，23. 6%，1%。
[0019] 实施例3
[0020] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥块含量、吸水率、氯化物含量、硫酸盐含量、坚 固性、压碎指标、表观密度、空隙率、水泥砂浆含量、砖含量11个评估指标的实测值分别为 0? 18%，1. 0%，3. 9%，0. 032%，0. 024%，14%，23.l%，2211kg/m3,54%，55. 0%，5. 6%。
[0021] 实施例4
[0022] 混凝土用再生粗骨料微粉含量、泥块含量、吸水率、氯化物含量、硫酸盐含量、坚 固性、压碎指标、表观密度、空隙率、水泥砂浆含量、砖含量11个评估指标的实测值分别为 3. 4%，1. 9%，5. 0%，0? 043%，0. 035%，5. 0%，16. 0%，2104kg/m3,53%，67. 1%，10%。
[0023] 经评估计算，各实施例混凝土用再生粗骨料质量等级评估结果如下表所示：
[0024]
[0025] 为了验证本划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法的科学性与合理性。依据 现有规范对粗骨料划分等级，以RILEM对再生粗骨料的分级方法为例，取实施例1吸水率 3. 1 %和实施例2吸水率为3. 0%划分混凝土用再生粗骨料，得到实施例1和实施例2的质 量等级分别为I级和II级，显然划分出的等级是突变的，缺乏科学性与合理性。按照本划 分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，当吸水率为3. 1 %时，吸水率对1、II、III、IV级的 隶属度分别是0.6765、1、0.9853、0. 7788 ;当吸水率为3.0%时，吸水率对1、II、III、IV级 的隶属度分别是〇. 6480、1、0. 969U0. 7632,可见本划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方 法，较好地解决了突变性问题，可避免误判。
[0026] 区别于现有分级方法，本发明具有针对性强、客观合理、能够对实际工程进行指导 等优势。
[0027] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围。通过上述的说 明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明方法思想的范围内，进行多样的变更以 及修改。本项发明的方法范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确 定其方法范围。
【主权项】
1. 一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于该方法对混凝土用再生 粗骨料质量等级的划分主要涉及以下方面： 选取划分混凝土用再生粗骨料质量等级的评估指标；确定划分混凝土用再生粗骨料质 量的等级个数；设定各个质量等级对应的评语，界定不同质量等级的混凝土用再生粗骨料 的适用工程；界定不同质量等级的混凝土用再生粗骨料的环境作用等级。2. 权利要求1所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的粗骨料为废弃混凝土破碎筛分后粒径大于4. 75mm的再生粗骨料。3. 权利要求1所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的评估指标为微粉含量、泥块含量、吸水率、氯化物含量、硫酸盐含量、坚固性、压碎指标、表 观密度、空隙率、水泥砂浆含量、砖含量。4. 权利要求1所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的划分混凝土用再生粗骨料质量等级个数为I、II、III、IV4个连续的模糊质量等级。5. 权利要求1所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的不同质量等级的再生粗骨料适用工程是根据不同混凝土工程对混凝土骨料质量不同要 求确定的。6. 权利要求1所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的不同质量等级的再生粗骨料的环境作用等级是根据再生粗质量等级的不同确定的。7. 权利要求1所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的各个质量等级对应的评语为I一优等、II一合格、III一基本合格、IV-不合格。8. 权利要求5所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的不同质量等级的再生粗骨料适用工程为I-各类混凝土工程、II-C30以上结构混凝土工 程、III-C30以下结构混凝土工程、IV-非结构混凝土工程。9. 权利要求6所述的一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，其特征在于所述 的不同质量等级的再生粗骨料的环境作用等级为I一A-F级、II一A-D级、III一A-C级、IV- A-B 级。
【专利摘要】本发明涉及一种划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法，该方法主要涉及以下几方面内容：选取划分混凝土用再生粗骨料质量等级的评估指标，确定划分混凝土用再生粗骨料质量的等级个数，设定各个质量等级对应的评语，界定不同质量等级的混凝土用再生粗骨料的适用工程，界定不同质量等级的混凝土用再生粗骨料的环境作用等级。本发明所述的划分混凝土用再生粗骨料质量等级的方法具有科学合理、操作简单、实用性强等特点，能够正确的评估再生粗骨料的品质，对再生粗骨料的制备具有很好的指导作用。
【IPC分类】C04B18/16
【公开号】CN105130234
【申请号】CN201510519440
【发明人】朱平华, 封金财, 王新杰, 卢月园
【申请人】常州大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月21日