[发明专利]一种含砖瓦颗粒的预制再生骨料混凝土桁架叠合板

权利要求书

1.一种含砖瓦颗粒的预制再生骨料混凝土桁架叠合板，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：叠合板截面构造选择；步骤2：叠合板受弯性能计算；步骤3：含砖瓦软弱颗粒再生骨料的制作、分类及质量控制；步骤4：确定含不同体积分数的砖瓦颗粒再生骨料的质量要求；步骤5：含砖瓦软弱颗粒再生骨料混凝土配合比设计；步骤6：含砖瓦软弱颗粒再生骨料混凝土力学性能检测；步骤7：叠合板基层浇筑；步骤8：叠合板叠合层浇筑；详细步骤如下：

步骤1：叠合板截面构造选择

S1、截面骨料选择，对叠合板的基层及叠合层骨料应用设计多种骨料组合构造；

S2、桁架板的截面构造，①基层：基层厚度统一确定为60mm；骨料相关指标大于或等于《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177-2010)规范中的Ⅱ类和Ⅲ类骨料指标；形成的混凝土抗压强度达到同等设计强度等级的普通混凝土强度、弹性模量达到普通混凝土同等设计强度等级弹性模量的80％及以上；②叠合层：叠合层厚度统一为70mm，骨料及混凝土的力学性能参照基层；③叠合面做法：叠合面采用最简单的拉毛处理；④桁架钢筋及其布置：各类不同骨料组合构造的桁架板均采用相同的配筋，桁架筋确定位置、构造筋及受力筋均采用HRB400，板配筋率控制在0.3％至0.6％，配置2根A80桁架筋，其受力筋配筋率为0.41％；

步骤2：叠合板受弯性能计算

S1、承载能力，桁架板极限承载力采用《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)中的公式计算,计算公式如下：式中，f_y为受拉钢筋屈服强度；A_s为受拉钢筋截面面积；h₀截面有效高度；f_c为混凝土轴心抗压强度；b为截面宽度；

S2、刚度、变形与裂缝

①刚度：含砖瓦软弱颗粒再生骨料的桁架板平均刚度计算同普通混凝土，截面平均刚度为：式中，η为裂缝截面的力臂系数，取0.87；α_E＝E_s/E_c；μ＝A_s/bh₀；

②变形：桁架板挠度的验算按最大弯矩截面(跨中)的最小截面刚度验算，在均布荷载作用下，板跨中挠度验算见式式中，q为均布荷载；B_min为最小刚度；

③裂缝：在《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)中，考虑不同组合及长期作用下的最大裂缝宽度验算公式为：含砖瓦软弱颗粒再生骨料混凝土预制桁架板的最大裂缝宽度验算公式为：ω_r,max＝1.1ω_max；

步骤3：含砖瓦软弱颗粒再生骨料的制作、分类及质量控制

S1、原料、加工与分选、①原料收集：从各建筑施工场地收集建筑垃圾，根据建筑废料的种类对其进行初分类，分为A1仓：通过回弹法等检测原混凝土强度为C30及以上的结构用废弃混凝土，A2仓：检测到原混凝土强度小于C30的结构用废弃混凝土，B仓：纯砖瓦软弱颗粒及带有砖瓦和混凝土无法分离的砌体结构建筑垃圾，C仓：天然连续级配粗骨料，D仓：天然细骨料，然后分别建立不同的建筑垃圾仓位，同时根据试配生产方案要求，附配天然粗骨料及细骨料料仓，以供搅拌混凝土用，②加工分类：在混凝土浇筑前按质量比混合破碎成形成不同品质和不同类别的再生粗骨料及再生细骨料，严格控制各类垃圾质量混合比例，确保粗细骨料品质，按质量比混合形成的不同强度混凝土用粗细骨料；

S2、骨料分类及质量控制，所有再生粗细骨料在规模化生产前，根据粗细骨料的设计比例均取样做砂、石质量检测，测量其微粉含量和泥块含量、吸水率、针片状含量、有害物质含量、杂物含量、坚固性、压碎指标、表观密度和空隙率及碱集料反应等指标，并根据这些指标参考《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177-2010)对再生粗骨料进行分类，根据叠合板构造选择要求，如混合比例骨料质量低于上述规范范围内的指标，根据指标增加高品质骨料(降低砖瓦颗粒)提高混合骨料质量，再重复步骤3中S1的步骤，进行取样检测，依次循环检测至骨料质量合格后投入生产，再生细骨料参数指标参考《建筑固废再生砂粉》(JC/T 2548-2019)，经检测达到其分类规定B类以上合格直接规模生产投入使用；不合格降低低强度的混凝土比例调整合格后再投入生产，细骨料不作详细等级细分；

步骤4：确定含不同体积分数的砖瓦颗粒再生骨料的质量要求

根据步骤3中的骨料质量确定骨料质量限值；

步骤5：含砖瓦软弱颗粒再生骨料混凝土配合比设计

根据叠合板需求方骨料和板骨料叠合构造的选择及其对混凝土强度等力学性能的要求，根据现有条件设计不同类别骨料的再生混凝土，并基于前期试验数据设计混凝土配比。基于骨料质量检测合格及混凝土配合比设计完成后，根据力学性能需求数据的要求进行相应混凝土试块的浇筑，在养护达到标准龄期28天后进行混凝土力学性能的检测；

步骤6：含砖瓦软弱颗粒再生骨料混凝土力学性能检测

在混凝土试块达到相应龄期后检测混凝土各项力学性能，Ⅰ类骨料生产的混凝土强度及弹模等指标应符合普通混凝土结构设计规范，其余含不同质量比的砖瓦颗粒再生骨料混凝土抗压强度应达到同等设计强度，弹性模量应大于同等普通混凝土的80％以上，对于检测不合格的混凝土，再重复步骤5的步骤，重新对混凝土进行配比设计，依次循环直到混凝土力学性能检测合格；

步骤7：叠合板基层浇筑

根据工程需求确定单双向叠合板，并根据需求确定钢筋及桁架筋，下料及完成钢筋网架绑扎后进行叠合板基层的浇筑，同时对基层叠合面进行拉毛处理，以保证基层和叠合层叠合整体结合性能良好；

基层浇筑完成后留取相应批次的绿色混凝土试块和一个试验用试件，用于混凝土力学性能检测及叠合板基层受弯性能检测；

步骤8：叠合板叠合层浇筑

基层浇筑完成并养护到一定强度后，运输到工程现场进行吊装，配筋完成后进行叠合层的浇筑，并缩短现场混凝土振动时间，同样预留相同批次的混凝土试块做混凝土力学性能试验。