[发明专利]一种建筑垃圾再生混凝土特性的评价方法

权利要求书

1.一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：基于质量守恒定律、高斯-马尔可夫定理、费马引理，假设条件，①再生混凝土烘干过程中除水分外，其它质量不损失；②试验时，假定再生混凝土水化反应已充分，除再生骨料及孔隙外，其余组成成分不吸水、不失水；从料场取料，将建筑垃圾再生骨料进行筛分，筛分后测得骨料饱和面干时的质量M_A,S和烘干后的质量M_A,D,制备一组3块再生混凝土试块，试块尺寸是150mm×150mm×150mm，经28d标准养护后，放置水浴箱中，液面高于试块表面30mm，水浴温度保持在20℃—25℃之间，当试块前后两次质量差不大于试块质量的0.1%时，试块吸水饱和，试块吸水饱和质量M_R,S，采用高斯-马尔科夫法回归获得M_e(t)与t的关系模型。

2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：所述的再生混凝土是由建筑垃圾再生粗骨料、水泥、自来水拌制而成的一种多孔材料。

3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：所述的吸水率按照《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685-2011中规定的试验方法测试。

4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：所述的混凝土试块尺寸是150mm×160mm×170mm或150mm×160mm×160mm或150mm×170mm×170mm或150mm×170mm×190mm或160mm×170mm×180mm。

5.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：所述的标准养护时间是24或25或26或27或30d。

6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：所述的水浴温度是15或18或20或28或30℃。

7.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特性的评价方法，其特征是：所述的高斯-马尔科夫法回归获得M_e(t)与t的关系模型可通过以下函数式进行实现，指数式；复合指数式；指数双曲线式；复合幂函数式。

8.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生混凝土孔隙特的性评价方法，其特征是：所述的评价方法具体的函数计算如下，

M_R,S = M_A,S+ M_O + M_W (1)

其中，M_A,D 表示建筑垃圾再生骨料干燥质量，g；

M_R,S 表示建筑垃圾再生混凝土试块吸水饱和质量，g；

M_A,S 表示建筑垃圾再生骨料饱和面干质量，g；

M_O 表示除水、建筑垃圾再生骨料外，再生混凝土其余组分质量，g；

M_W 表示建筑垃圾再生混凝土试块吸水饱和状态下的有效孔隙水质量，g；

将吸水饱和试块放置鼓风干燥箱，温度控制在105±5℃，每隔Δt取出，待冷却至室温后，称取质量并记录，记第i次的烘焙时间为ti = iΔt，质量M_R,D(ti)；

第i次的烘焙满足如下等式：

M_R,D(ti) = M_A,D(ti) + M_O + M_W(ti) (2)

其中，M_R,D(ti)表示吸水饱和建筑垃圾再生混凝土试块烘干ti小时的质量，g；

M_A,D(ti)表示吸水饱和建筑垃圾再生混凝土试块烘干ti小时的再生骨料质量，g；

M_W(ti)表示烘干ti小时后孔隙水剩余质量，g；

理论上，随着烘干时间的增加，试块内部有效孔隙水逐渐蒸发，一定时间后孔隙水完全蒸发，M_W(t) = 0；

根据质量守恒定律，第i次烘焙的蒸发水量为式(1) - 式(2)，且认为有效孔隙水已完全蒸发，则有：

M_e(ti) =M_R,S﹣M_R,D(ti) = M_A,S﹣M_A,D(ti) + M_W (3)

其中，M_e(ti)表示第i次烘焙的蒸发水量；

根据试验结果及式(3)，作出M_R,D(ti)（纵轴）与时间t（横轴）关系，并采用高斯-马尔科夫法回归获得M_e(t)与t的关系模型；

根据费马引理，令M_e(t)' = 0，得到t = t_m时的极限蒸发水量M_e,max = M_e(t_m)；此时，M_A,D(t_m) = M_A,D，则根据式(3)可得：

M_W = M_e,max﹣(M_A,S﹣M_A,D) (4)

最终得出再生混凝土有效孔隙率如下：

(5)

其中，表示建筑垃圾再生混凝土试块有效孔隙率，%；

ρ_W表示水的密度，g/cm³；

ρ_R表示混凝土的密度，g/cm³；

V_W 表示水的体积，cm³；

V_R 表示混凝土的体积，cm³。