[发明专利]一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法

权利要求书

1.一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选择建筑垃圾料源；

步骤2，建立建筑垃圾破碎模型，确定破碎流程；将建筑垃圾进行破碎；

步骤201，比选母岩破碎前的规格，得出母岩预筛分的筛孔尺寸，根据破碎面与总表面两者之间的面积比值，求出满足不同破碎要求的母岩尺寸；

步骤202，确定母岩的形状特征及其破碎后的颗粒特征；然后建立破碎的数学模型；

步骤203，将建筑垃圾分为两份，采用不同的破碎机进行破碎，并分别收集；将天然石料分为两份，采用不同的破碎机进行破碎；

步骤204，将步骤203破碎完成的破碎集料筛分；

步骤3，将建筑垃圾再生集料的掺配比例作为一个变量对沥青混合料进行设计；

步骤4，根据设计要求或规范要求选择沥青，确定不同比例掺量再生集料最佳沥青用量；

步骤5，在最佳沥青含量条件下，结合步骤3设计并比较若干建筑垃圾替代天然石料的级配方案，制作试样并检测各项性能，选择性能最优的方案为最终的配比。

2.根据权利要求1所述的一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤1中用于沥青混合料的建筑垃圾材料为水泥混凝土块破碎而产生的细集料和粗集料，细集料的粒径不大于4.75mm；粗集料指粒径尺寸大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石。

3.根据权利要求1所述的一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤201中，根据母岩的表面积在破碎前与破碎后的变化建立破碎模型，母岩的表面积破碎前为A，破碎后为B，新的破碎面面积则为B-A，记作C，用α表示石料的破碎面面积占总面积的比例，其计算采用公式(1)，

通过α值与破碎后石料的质量之间的关系间接给出破碎母岩的控制粒径。

4.根据权利要求1所述的一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤202中以单位体积的表面积表征比表面积SA，母岩的表观密度ρ_α假设为2.70g/cm³，则破碎前：

式中：V—单颗粒母岩的平均体积；

m₀—各母岩质量分级范围的前值，则各档母岩的平均质量1.25m_o；

ρ_α—表观密度

A—母岩破碎前的表面积；

S_Ai—各质量分级的母岩对应单位体积的表面积；

i—变量，指的是不同的质量或粒径，i＝1,2,3,4……i＜100，

破碎后：

式中：n_i—破碎后单颗粒母岩的各种形状或是各种粒径的粒料数量平均值；

V_i—破碎后各粒级单颗粒体积；

S_i—破碎后颗粒的表面积。

5.根据权利要求1所述的一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤202中，用比表面积来表示母岩的形状特征；用规格立方体近似表示颗粒特征，根据母岩的形状特征和颗粒特征建立基于破碎前后表面积变化的数学模型。

6.根据权利要求1所述的一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤202中，采集并计算5-10mm、10-20mm、20-40mm及40-60mm四档集料的颗粒形状。

7.根据权利要求1所述的一种将建筑垃圾用于沥青混合料的配合比设计方法，其特征在于，步骤203中建筑垃圾破碎流程为：

(1)对废旧混凝土进行初步破碎，将杂质和混凝土块初步分离；

(2)预筛分除去多余的杂质；

(3)用颚式破碎机做初步破碎，收集初步破碎后的混凝土废料；

(4)对第(3)步收集的混凝土废料进行二次杂物分选，去除颗粒粒径<4.75mm的杂质；

(5)采用锤式破碎机进行最后一步破碎；

(6)用风力分级将破碎集料充分分级，获得最终的再生破碎集料。