再生磚混粗骨料顆粒的形態(tài)表征與分析

楊秀芬，黃佳富，戴大旺，楊潮軍,2，孟 濤

(1.浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院，杭州 310058；2.浙江省建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司，杭州 310012)

0 引 言

我國(guó)的城市化進(jìn)程極大地加速了建筑垃圾的產(chǎn)生。僅計(jì)算建筑施工和拆除產(chǎn)生的建筑垃圾，我國(guó)每年就需要面臨約18億t的建筑垃圾處理問(wèn)題[1]，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)再生利用率僅為5%左右，資源利用率不足10%[2]。由于我國(guó)拆除建筑多為磚混結(jié)構(gòu)，而將破碎磚混粗骨料應(yīng)用于再生混凝土是其資源化利用的重要手段，因此，深入研究磚混粗骨料的性能，提高破碎所得磚混粗骨料的應(yīng)用價(jià)值，具有重要研究?jī)r(jià)值。磚混粗骨料性能方面的研究結(jié)果表明，其性能明顯劣于天然骨料，孔洞多，吸水率大，壓碎指標(biāo)高[3]，且隨著磚骨料的摻入，混凝土性能持續(xù)惡化[4]。但從工程實(shí)踐考慮，利用再生磚混粗骨料制備的混凝土仍然可以滿足中低強(qiáng)度等級(jí)泵送混凝土的性能要求[5]，具有工程價(jià)值。由于骨料形態(tài)決定了骨料本身性質(zhì)及其與水泥漿的協(xié)同作用效果，混凝土的性能就必然受到骨料形態(tài)的影響[6]。而目前對(duì)再生磚混粗骨料的研究大多圍繞其簡(jiǎn)單的物理性質(zhì)，再生磚混粗骨料形態(tài)研究必須得到重視。

為了推進(jìn)骨料形態(tài)的相關(guān)研究，20世紀(jì)70年代，學(xué)者們開始將金屬材料領(lǐng)域的分形定量分析方法[7]應(yīng)用于混凝土領(lǐng)域，并認(rèn)為將分形學(xué)應(yīng)用于混凝土材料領(lǐng)域，描述細(xì)微觀層次下的精細(xì)結(jié)構(gòu)與宏觀層次下的力學(xué)行為和自相似特征是有效的[8]。研究人員同時(shí)發(fā)現(xiàn)再生砂單顆粒和砂粒群輪廓具備較強(qiáng)的分形學(xué)特征[9]。李維濤等[10]將分形維數(shù)用于描述不同的砂，從而對(duì)砂進(jìn)行分類。也有學(xué)者將分形思想應(yīng)用于混凝土表面特征[11]、內(nèi)部氣泡空隙[12]及材料孔結(jié)構(gòu)[13-14]的分析?？梢?jiàn)，雖然分形學(xué)理論早已引入骨料研究領(lǐng)域，但目前主要圍繞分形維數(shù)及砂群、混凝土孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行，針對(duì)再生磚混粗骨料的研究仍處于起步階段，不足以推進(jìn)再生磚混粗骨料形態(tài)研究向前發(fā)展。

因此，細(xì)致的骨料形態(tài)表征研究具有重要應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，研究者們運(yùn)用動(dòng)態(tài)圖像分析[15]、數(shù)字影像[16]、三維激光掃描(LS)、經(jīng)典投影面積法(PAM)[17]和μXCT[18]等多種試驗(yàn)方法獲取了骨料形態(tài)特征，并采用棱角系數(shù)、顆粒球度和形狀指數(shù)等多種指標(biāo)對(duì)骨料進(jìn)行了形態(tài)表征研究[19-20]。Tafesse等[21]開發(fā)了Matlab程序來(lái)進(jìn)行圖像分析。蘇棟等[22]利用三維掃描和球諧分析進(jìn)行了三維骨料顆粒不同層級(jí)的幾何特征研究，但數(shù)據(jù)分析相對(duì)復(fù)雜。此外，研究者大多圍繞天然骨料的表征進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，然而再生骨料組分及性能與天然骨料存在較大差異，天然骨料的研究成果并不能直接應(yīng)用于再生骨料。

基于以上分析，本文對(duì)再生磚混粗骨料顆粒形態(tài)進(jìn)行了表征和分析，首先采用圖像處理技術(shù)提取再生磚混粗骨料的顆粒形態(tài)特征，并計(jì)算了用于表征骨料形態(tài)的高寬比、圓整度和緊湊系數(shù)等特征參數(shù)，然后統(tǒng)計(jì)分析了單個(gè)骨料及混合骨料的形態(tài)特征參數(shù)，并在最后指出了各組分的顆粒形態(tài)特點(diǎn)及再生磚混粗骨料的應(yīng)用價(jià)值。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)用再生骨料

再生骨料由蕭山所前房屋拆遷產(chǎn)生的建筑固體廢棄物經(jīng)顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎后形成，粒徑為0～9.5 mm，基本組分技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1，級(jí)配曲線見(jiàn)圖1。

圖1 再生骨料級(jí)配曲線Fig.1 Grading curves of recycled aggregates

表1 再生骨料基本組分Table 1 Basic components of recycled aggregates

1.2 數(shù)字圖像獲取及預(yù)處理

首先篩選出粒徑大于4.75 mm的再生骨料放置于水平黑色吸光布上，利用手機(jī)攝影功能獲取數(shù)字圖像，見(jiàn)圖2。獲取再生骨料的數(shù)字圖像后，對(duì)其進(jìn)行圖像預(yù)處理，便于提取參數(shù)進(jìn)行分析，本試驗(yàn)技術(shù)路線如圖3所示。

圖2 再生骨料的總圖Fig.2 General layout of recycled aggregates

圖3 數(shù)字圖像處理方法Fig.3 Digital image processing method

(1)數(shù)字圖像預(yù)處理

使用Photoshop軟件截取試驗(yàn)感興趣部分的數(shù)字圖像，為其中一個(gè)待處理的骨料圖像。本試驗(yàn)采用中值濾波的方法進(jìn)行圖像平滑處理，減少獲取圖像時(shí)因?yàn)楣饩€或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換和線路傳輸而產(chǎn)生的噪音，使圖像輪廓清晰、光滑，顆粒感減少，特征明顯。

本試驗(yàn)將RGB色彩空間處理為GRAY灰度色彩空間，像素值的范圍為[0，255]。剔除圖像內(nèi)像素高于一定值或低于一定值的像素點(diǎn)，將圖像中所有小于或等于閾值的像素點(diǎn)的值設(shè)為0，將圖像中所有大于閾值的像素點(diǎn)的值設(shè)為255，得到二值圖像，可以有效分離前景和背景。

(2)骨料輪廓的查找和繪制

使用OpenCV的cv.findContours()函數(shù)用于查找圖像輪廓，并返回特定方式表示的輪廓；使用cv.drawContours()繪制已查找到的輪廓，并返回輪廓的個(gè)數(shù)。圖3中骨料外輪廓線就是物體的邊界線。同時(shí)通過(guò)cv.bitwise_and()位與運(yùn)算繪制出單個(gè)骨料。

(3)輪廓擬合

利用函數(shù)cv2.minAreaRect()繪制輪廓的最小包圍矩形框，返回輪廓的高度、寬度，用于參數(shù)的計(jì)算。全部骨料預(yù)處理后的圖像見(jiàn)圖4。

圖4 全部骨料Fig.4 All aggregates

1.3 特征參數(shù)提取

(1)特征參數(shù)計(jì)算

因?yàn)楣橇媳砻姘纪共黄?，具有不?guī)則性，因此引用等效直徑、高寬比、圓整度和緊湊系數(shù)等特征參數(shù)進(jìn)行骨料特征的描述。經(jīng)數(shù)據(jù)提取計(jì)算，再生骨料特征參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 再生骨料特征參數(shù)Table 2 Characteristic parameters of recycled aggregates

(2)材質(zhì)識(shí)別

再生骨料中含有不同材質(zhì)的骨料，并具有相互區(qū)別的特有顏色，比如：磚呈現(xiàn)出暗紅色,石呈現(xiàn)出灰色等?，F(xiàn)對(duì)每個(gè)材質(zhì)的顏色取值范圍按表3進(jìn)行初始化設(shè)定。

表3 顏色取值范圍Table 3 Color value range

由于再生骨料本身顏色存在差異，同時(shí)骨料上附著的再生砂漿會(huì)影響骨料顏色的呈現(xiàn)，拍攝時(shí)光線也會(huì)影響骨料的顏色，以單個(gè)像素作為參數(shù)進(jìn)行識(shí)別會(huì)降低識(shí)別精度，因此本試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)每個(gè)像素，取平均值作為骨料的參數(shù)值，根據(jù)匹配顏色取值范圍表進(jìn)行材質(zhì)識(shí)別。

2 再生骨料的特征參數(shù)分析

2.1 單個(gè)骨料的特征參數(shù)分析

表2是對(duì)應(yīng)于圖4中各個(gè)骨料的具體特征參數(shù)，其中包括材質(zhì)、面積、周長(zhǎng)等，用于描述材料的基本性能和特征。由表2可知,各個(gè)骨料參數(shù)存在明顯的差異，不同骨料的參數(shù)特征具有唯一性。

對(duì)骨料面積相差最大的兩個(gè)骨料進(jìn)行分析。骨料面積最小的是編號(hào)為107的骨料，其材質(zhì)為石，面積只有21.34 mm2，等效直徑為5.21 mm，形狀偏向于三角形，見(jiàn)圖5(a)；骨料面積最大的是編號(hào)為202的骨料，其材質(zhì)為石，面積為144.14 mm2，等效直徑為13.55 mm，形狀偏向于橢圓形，見(jiàn)圖5(b)。面積最大骨料的等效直徑是面積最小骨料的2.6倍。

圖5 面積最小與最大的骨料Fig.5 Aggregates with minimum and maximum area

取骨料面積相近的骨料進(jìn)行分析。圖6顯示的是面積相近的三個(gè)骨料，其中編號(hào)為33和編號(hào)為224的骨料同為石材質(zhì)，周長(zhǎng)基本相同，但是編號(hào)33的高寬比是1.15，圓整度是0.86，而編號(hào)224的高寬比是1.26，圓整度是0.81，意味著編號(hào)33更接近于圓形，而編號(hào)224呈現(xiàn)出“凸”形。

圖6 面積相近的骨料Fig.6 Aggregates with similar area

編號(hào)155為磚骨料，與具有相近面積的編號(hào)為33和編號(hào)為224的石骨料相比，磚骨料高寬比(1.81)明顯大于石骨料，而另外兩個(gè)石骨料高寬比均值僅為1.21。從圓整度角度來(lái)看，磚骨料圓整度為0.67，明顯低于面積相近的石骨料圓整度均值(0.84)。基于高寬比與圓整度的差異，編號(hào)為155的磚骨料偏向于長(zhǎng)方形，而編號(hào)為33和224的石骨料更接近于圓形，具體特征參數(shù)見(jiàn)表4。

表4 面積相近的骨料特征參數(shù)Table 4 Characteristic parameters of aggregates with similar area

2.2 混合骨料的特征參數(shù)分析

2.2.1 材質(zhì)識(shí)別

圖7顯示了再生粗骨料的Hue Saturation Value (HSV)顏色模型圖，每一種材質(zhì)都有自己特有的一個(gè)顏色區(qū)域，且相互重疊區(qū)域很小，說(shuō)明使用像素平均值作為骨料的參數(shù)值用于識(shí)別再生粗骨料是可行的。

圖7 再生骨料的HSV顏色分布Fig.7 HSV color distribution of recycled aggregates

表5是數(shù)字圖像識(shí)別得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，由表可知:再生骨料中主要成分是石，占全部骨料的86.5%(數(shù)目占比)；其次是磚，占全部骨料的12.4%(數(shù)目占比)；剩余的是極少量的木、陶瓷以及雜質(zhì)。這一數(shù)據(jù)與表1中再生骨料具體成分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)接近，說(shuō)明使用數(shù)字圖像計(jì)算不同材質(zhì)骨料的比例，其結(jié)果是準(zhǔn)確的。

表5 再生骨料統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 5 Statistics of recycled aggregates

2.2.2 等效直徑

等效直徑是指與骨料具有相同面積的圓的直徑，反應(yīng)骨料尺寸大小，可用于描述骨料的級(jí)配特征。

圖8顯示了磚骨料的等效直徑分布頻率。由圖可知，磚骨料等效直徑分布分散、不連續(xù)。粒徑在4.75～8 mm之間相對(duì)較多，占了56.5%，峰值在6.8 mm左右，相同等效直徑的磚骨料數(shù)量隨著等效直徑的增大逐漸減少。等效直徑在8～10 mm之間存在明顯的空值，且相同等效直徑的磚骨料數(shù)量相近，分布規(guī)律不明確。分析認(rèn)為這與磚骨料在再生骨料中只有46個(gè)樣本(占全部骨料的12.4%)有主要關(guān)系，磚骨料樣本數(shù)量不足，無(wú)法得到足夠的等效直徑計(jì)算值，導(dǎo)致磚骨料等效直徑分布規(guī)律比較模糊。

圖8 磚骨料等效直徑分布頻率Fig.8 Equivalent diameter distribution frequencyof brick aggregates

圖9顯示了石骨料的等效直徑分布頻率。由圖可知，石骨料的分布呈期望值左側(cè)部分圖形失真的正態(tài)分布，期望在等效直徑6.8 mm左右，正態(tài)分布離散程度較小。失真原因在于本試驗(yàn)的對(duì)象為粗骨料，篩選了粒徑在4.75 mm以上的磚混骨料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，因此骨料正態(tài)分布圖像從等效直徑小于6 mm的部分開始迅速下降。石骨料等效直徑主要集中在6～10 mm之間，占石骨料總量的76.6%，粒徑在6～10 mm之間仍是連續(xù)分布，10～12 mm之間偶爾有骨料出現(xiàn)，占比較小。

圖9 石骨料等效直徑分布頻率Fig.9 Equivalent diameter distribution frequencyof stone aggregates

圖10顯示了再生骨料的等效直徑分布頻率，分布特征與石骨料分布特征相似，呈期望值左側(cè)部分圖形失真的正態(tài)分布，期望在等效直徑6.8 mm左右，正態(tài)分布離散程度較小。由圖可知，骨料的等效直徑主要分布于6～10 mm的范圍內(nèi)，占76.6%左右，小于6 mm和大于10 mm的骨料的分別占10.6%和12.8%。

再生骨料中等效直徑為7 mm的骨料最多?；旌虾蟮墓橇霞?jí)配分布基本呈正態(tài)分布可表明磚骨料能夠混合石骨料形成一種級(jí)配良好的骨料。工程實(shí)踐表明，采用磚混再生粗骨料配制的再生混凝土可以滿足中低強(qiáng)度等級(jí)泵送混凝土的性能要求。

圖10 再生骨料的等效直徑分布頻率Fig.10 Equivalent diameter distribution frequencyof recycled aggregates

2.2.3 高寬比

高寬比是指骨料的高度與寬度之比，可用于針狀顆粒篩選，當(dāng)高寬比超過(guò)一定值時(shí)，會(huì)被判為針狀顆粒，針狀顆粒在實(shí)際工程中往往會(huì)導(dǎo)致混凝土和易性的降低，而準(zhǔn)確的針狀顆粒含量計(jì)算有助于控制骨料中針狀骨料的含量。

對(duì)骨料按高寬比計(jì)算值升序排列，并重新編號(hào)作為自變量，繪制散點(diǎn)圖如圖11(a)所示，再以等效直徑作為自變量，繪制散點(diǎn)圖如圖11(b)所示。圖11顯示，石和磚骨料高寬比基本處于1.0～2.0之間，僅有少量石和磚骨料的高寬比較大，處于2.0～2.7之間，沒(méi)有石和磚骨料的高寬比超出2.7。當(dāng)高寬比計(jì)算值在1.0～1.5范圍內(nèi)時(shí)，骨料數(shù)量分布均勻，當(dāng)高寬比大于1.5時(shí)，隨著高寬比計(jì)算值不斷增大，對(duì)應(yīng)骨料數(shù)量單調(diào)減少，石和磚骨料均體現(xiàn)了該特征，且由于小面積骨料數(shù)量更多，該特征在小面積骨料中更為明顯。

圖11 再生骨料的高寬比Fig.11 Height width ratio of recycled aggregates

木材由于各向異性的材質(zhì)特性，通常高寬比會(huì)較大，且其相互差距較大，本試驗(yàn)中的兩個(gè)木材樣本高寬比分別為2.10和4.10，大于98%的骨料。圖12為高寬比為4.10的木骨料。當(dāng)高寬比超過(guò)一定值時(shí)，骨料會(huì)被判為針狀顆粒。

圖12 高寬比為4.10的編號(hào)為231的骨料(木材)Fig.12 Aggregate No.231 (wood) with height width ratio of 4.10

圖13顯示了高寬比均為1.00的骨料，其形狀仍有差異，主要體現(xiàn)在圓整度及緊湊系數(shù)的不同，但差異不大。編號(hào)為195的石骨料圓整度最高，最接近圓形，編號(hào)為307的石骨料緊湊系數(shù)最高，最接近其最小外接矩形，具體參數(shù)見(jiàn)表6。

圖13 高寬比為1.00的骨料Fig.13 Aggregates with height width ratio of 1.00

表6 高寬比相同的骨料特征參數(shù)Table 6 Characteristic parameters of aggregates with same height width ratio

2.2.4 圓整度

圓整度是指骨料接近圓的程度，從二維平面角度描述了材料的形狀，圓整度為1.00的骨料呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的圓形。對(duì)于圓整度較差的骨料，所澆筑的混凝土可能具有較大的空隙率，在相同的澆筑條件下使得所需水泥用量增加。

對(duì)骨料按圓整度計(jì)算值升序排列，并重新編號(hào)作為自變量，繪制散點(diǎn)圖如圖14(a)所示，再以等效直徑作為自變量，繪制散點(diǎn)圖如圖14(b)所示。圖14顯示,96%以上的磚和石骨料圓整度處于0.60～0.90之間，當(dāng)圓整度計(jì)算值在0.75～0.85范圍內(nèi)時(shí)，骨料數(shù)量分布均勻。當(dāng)圓整度計(jì)算值在該范圍外時(shí)，隨著到該區(qū)間距離不斷增大，對(duì)應(yīng)骨料數(shù)量單調(diào)減少，石和磚骨料均體現(xiàn)了該特征，該特征同樣在小面積骨料中更為明顯。

圖14 再生骨料的圓整度Fig.14 Roundness of recycled aggregates

編號(hào)為201的磚骨料的圓整度最大，為0.87，是本次試驗(yàn)中最接近圓的骨料，見(jiàn)圖15。

圖15 編號(hào)為201的骨料Fig.15 Aggregate No.201

木材的各向異性同樣導(dǎo)致了其較差的圓整度。本試驗(yàn)中的兩個(gè)木材骨料的圓整度分別為0.40和0.67，小于90%的骨料，圓整度較差的骨料同樣具有較低的緊湊系數(shù)，具體參數(shù)見(jiàn)表7。

表7 木骨料特征參數(shù)Table 7 Characteristic parameters of wood aggregates

2.2.5 緊湊系數(shù)

緊湊系數(shù)是指骨料的平面形狀接近其最小外接矩形的程度，可用于表征骨料輪廓的規(guī)則程度，可計(jì)算畸形骨料含量。當(dāng)骨料的緊湊系數(shù)小于0.70時(shí)，骨料的高寬比一般較大，骨料偏向于針狀發(fā)展。

對(duì)骨料按緊湊系數(shù)計(jì)算值升序排列，并重新編號(hào)作為自變量，繪制散點(diǎn)圖如圖16(a)所示，再以等效直徑作為自變量，繪制散點(diǎn)圖如圖16(b)所示。圖16顯示，大部分磚和石骨料的緊湊系數(shù)處于0.70～0.90之間，均值為0.76。緊湊系數(shù)分布規(guī)律與圓整度相似,當(dāng)緊湊系數(shù)計(jì)算值在0.72～0.80范圍內(nèi)時(shí)，骨料數(shù)量分布均勻。當(dāng)緊湊系數(shù)計(jì)算值在該范圍外時(shí)，隨著到該區(qū)間距離不斷增大，對(duì)應(yīng)骨料數(shù)量單調(diào)減少，且該特征在小面積骨料中更為明顯。

圖16 再生骨料的緊湊系數(shù)Fig.16 Compact factor of recycled aggregates

面積小于60 mm2的骨料緊湊系數(shù)均值為0.76，面積在60～100 mm2的骨料緊湊系數(shù)均值為0.75，面積大于100 mm2的骨料緊湊系數(shù)均值為0.74，可見(jiàn)骨料粒徑大小的不同與骨料緊湊系數(shù)的大小并無(wú)直接聯(lián)系，每一面積區(qū)間獲得特定緊湊系數(shù)骨料的可能性相近。

取緊湊系數(shù)差距最大的骨料進(jìn)行對(duì)比分析：編號(hào)為125的骨料的緊湊系數(shù)最小，為0.60，骨料形態(tài)呈現(xiàn)出錐形；編號(hào)為90的骨料的緊湊系數(shù)最大，為0.87，接近于矩形，見(jiàn)圖17，參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表8。當(dāng)骨料緊湊系數(shù)相差較大時(shí)，骨料圓整度及高寬比也有較大差距，緊湊系數(shù)較大的骨料圓整度更大，高寬比更小。

圖17 緊湊系數(shù)差距最大的骨料Fig.17 Aggregates with minimum and maximum compact factor

表8 緊湊系數(shù)差距最大的骨料特征參數(shù)Table 8 Characteristic parameters of aggregates with minimum and maximum compact factor

2.2.6 不同材質(zhì)骨料的特征參數(shù)分析

表9為再生骨料特征參數(shù)均值統(tǒng)計(jì)表。由表可知，骨料主要成分為石和磚，足夠的樣本數(shù)量使得石和磚具有較為準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，而陶瓷與木等雜質(zhì)離散性較大。

表9 再生骨料特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 9 Statistical table of characteristic parameters of recycled aggregates

石的平均面積和平均周長(zhǎng)稍大于磚，其余幾項(xiàng)特征參數(shù)相近，主要原因是磚的強(qiáng)度比較低，而回收過(guò)程中需要多次粉碎。在同樣的荷載作用下，磚受到的破壞更嚴(yán)重，因而尺寸相對(duì)更小。再生骨料在實(shí)際受力過(guò)程中：當(dāng)破壞荷載小于磚骨料的破壞荷載時(shí)，磚骨料之間能夠相互協(xié)調(diào)共同抵抗荷載；當(dāng)破壞荷載大于磚骨料的破壞荷載時(shí)，磚骨料發(fā)生破壞，最后導(dǎo)致整個(gè)試件結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。陶瓷的面積和周長(zhǎng)相對(duì)其余骨料是最大的，因?yàn)樘沾山?jīng)過(guò)燒制工藝，強(qiáng)度更高，粉碎過(guò)程中破壞程度更小，因而尺寸相對(duì)較大。

磚和石的特征參數(shù)均值十分接近，僅平均高寬比存在0.09的差值，說(shuō)明盡管磚與石存在力學(xué)性能上的差異，但其形態(tài)特征十分相似。因此，在合理的顆粒級(jí)配下，采用磚類顆粒作為粗骨料可制得具有與普通骨料混凝土相近填充率的混凝土?？梢?jiàn)，尋找合適的技術(shù)手段改善磚混骨料力學(xué)性能，減小磚石骨料的力學(xué)性能差異，是提高磚混骨料應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵。

3 結(jié) 論

本文使用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)再生磚混粗骨料進(jìn)行圖像處理，由試驗(yàn)結(jié)果可知，本次試驗(yàn)骨料主要組分為磚、石、木和陶瓷。通過(guò)對(duì)不同組分的數(shù)量、等效直徑、高寬比、圓整度、緊湊系數(shù)等特征參數(shù)的分析，發(fā)現(xiàn)：

(1)每種骨料具有特定的顏色屬性，且相互重疊區(qū)域很小，通過(guò)顏色分析可以準(zhǔn)確識(shí)別骨料材質(zhì)。使用數(shù)字圖像處理得到再生骨料中磚含量為12.4%(數(shù)目占比)，石含量為86.5%(數(shù)目占比)，這一數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)果相近，表明試驗(yàn)的有效性。

(2)骨料的圓整度在0.75～0.85范圍內(nèi)時(shí)，數(shù)量分布均勻，當(dāng)圓整度計(jì)算值在該范圍外時(shí)，隨著到該區(qū)間距離不斷增大，對(duì)應(yīng)骨料數(shù)量單調(diào)減少。該分布特征與緊湊系數(shù)、高寬比相似。

(3)石的平均面積和平均周長(zhǎng)稍大于磚，其余幾項(xiàng)特征參數(shù)相近，針狀顆粒少，圓整度好，且磚和石能夠混合形成一種級(jí)配良好的骨料，在合理的顆粒級(jí)配下，采用磚類顆粒作為粗骨料可制得具有與普通骨料混凝土相近填充率的混凝土。

(4)陶瓷的面積和周長(zhǎng)相較于其余骨料是最大的，因?yàn)樘沾山?jīng)過(guò)燒制工藝，強(qiáng)度更高，粉碎過(guò)程中受到的破壞更少，因而尺寸相對(duì)也較大。木材由于各向異性的材料特性，往往表現(xiàn)出“長(zhǎng)方形”的輪廓。