信息熵未確知測度理論在混凝土再生粗骨料質量優選中的應用

孫艷云+郝偉

摘 要：隨著中國城鎮化建設進程的加快，建筑垃圾的產量將越來越多，再生混凝土的應用不僅能夠解決建筑廢棄物日益增多的難題，而且可以節約大量的砂石資源。為了對混凝土再生粗骨料質量進行排序和優選，基于信息熵—未確知測度理論構建了混凝土再生粗骨料質量評價模型。根據《混凝土用再生骨料標準》確定評價指標體系和單指標測度函數；利用信息熵理論確定各指標的權重，依據各個指標的樣本實測結果計算單指標測度評價矩陣和多指標測度評價向量；按照置信度識別準則進行質量等級評判并應用實例分析檢驗該方法的有效性。結果表明，信息熵未確知測度理論不僅可以對單個樣本進行質量等級評價，還對評價結果處于同一級別內的樣本質量的好壞進行排序。

關鍵詞：粗骨料；未確知測度理論；質量評價；信息熵

中圖分類號：TU528

文獻標志碼：A 文章編號：1674-4764（2017）05-0087-06

Abstract：With the acceleration of Chinas urbanization drive， construction wastes are on the rise. The application of recycled coarse aggregate could reduce the increasing construction wastes and save abundant sand resources. In order to sort and optimize the quality of recycled coarse aggregate， the quality evaluation model of recycled coarse aggregate is established based on the information entropy theory. The evaluation index system and single-index measurement functions are determined on the basis of Recycled Coarse Aggregate for Concrete. The weights of these indices are obtained from the information entropy theory. The evaluation matrix of single-index measurement and multiple-index evaluation vector are calculated according to the field data. The quality grade is assessed with credible recognition criteria. An analysis instance is shown， which verified the effectiveness of the proposed model. The result shows that the information entropy and uncertainty measurement theory can be applied to quality evaluation of single sample and distinguish quality of the same grade.

Keywords：coarse aggregate； uncertainty measurement theory ； quality assessment； information entropy

隨著中國經濟的發展和城鎮化建設步伐的加快，產生的建筑垃圾越來越多，然而這些建筑垃圾并沒有得到再利用，大多數采取填埋或堆放的處理方式，這不僅浪費了土地資源，而且影響城市環境和衛生質量。從保護環境和節約資源的觀點出發，再生混凝土粗骨料在建筑工程中的應用受到人們越來越廣泛的關注[1-2]。再生混凝土粗骨料是綠色建材，不僅符合可持續發展的要求，而且具有廣泛的應用前景，世界上許多發達國家和地區早已對利用舊混凝土生產再生混凝土粗骨料進行了研究[3-8]。盡管中國對混凝土再生粗骨料的研究起步較晚，但許多高等院校和科研機構在再生骨料方面做了很多的基礎研究工作，并獲得了大量的科研成果[9-13]。再生混凝土研究的一個重要方向就是再生混凝土骨料（recycled concrete aggregate， RCA）質量等級的劃分與評判[14]。如何根據再生混凝土結構構件所處環境與擬建工程類別選擇相應等級的再生粗骨料成為一個重要的研究課題[15]。GB/T 25177—2010僅給出了微粉含量、泥塊含量、壓碎指標、堅固性等單指標評價標準，而沒有對再生混凝土粗骨料的綜合質量進行等級劃分。筆者基于試驗得出各單指標評價結果，運用信息熵確定各單項指標的權重，利用未確知測度理論建立再生混凝土粗骨料質量等級評價模型。

1 信息熵未確知測度理論

3.6 評價結果分析

從表3的評價結果，不難發現，除M1的質量等級為C2級外，其余4個樣本的評價結果相同都為C1級，而在C1級范圍內M2、M3、M4、M5從好到壞的排序為：M3、M4、M2、M5。信息熵未確知測度理論不僅可以對單個樣本進行質量等級評價，而且，對同一等級范圍內的樣本質量優劣進行區分。

4 結論

1）對各指標的權重應用信息熵理論賦權，避免了人為主觀因素的影響，使評價結果更具有科學性。

2）信息熵未確知測度理論通過用測度函數建立單指標測度矩陣的方法克服了樣本位于同一評價等級范圍內時難以區分其質量優劣的問題，使評價結果更加準確。endprint

3）基于信息熵未確知測度理論，并參考中國混凝土用再生骨料標準，建立再生混凝土粗骨料質量評價模型，對多個樣本的質量等級進行評價和排序，可以在有限的條件下實現對再生混凝土粗骨料的科學利用，為資源的節約和合理使用提供了重要依據。

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（編輯 胡玲）endprint