混凝土研究

• 外加剂对沙漠砂混凝土3D打印性能的影响

  张耀宇;王文明;蔡炎皓;李露;孟军;

  为了解决沙漠砂在3D打印混凝土应用过程中存在黏聚性和保水性差、打印性能不良的问题，研究了4种不同掺量外加剂复掺对3D打印沙漠砂混凝土的流动性、凝结时间、建造性和可挤出性的影响。结果表明，沙漠砂作为骨料进行混凝土3D打印是可行的，通过掺入适量的减水剂（PCE）、纤维素醚（HPMC）、可再分散性乳胶粉（EVA）和速凝剂（CA）可有效改善混凝土的可打印性能。当沙漠砂混凝土的流动度在155～180 mm、贯入阻力在10～30 kPa范围内时，其性能满足3D打印混凝土的技术要求；当沙漠砂混凝土的流动度在160～165 mm、贯入阻力在17～23 kPa范围内时，其具有优异的可打印性能。

  2022年09期 No.317 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
  

• 石膏产品用新型高性能聚羧酸减水剂的制备与性能研究

  逄鲁峰;孙立刚;陈炳江;赵雅萌;贾广贺;王恒;

  采用异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）作为减水剂合成大单体，通过引发剂进行聚合反应合成石膏基材用新型高性能聚羧酸减水剂母液，将合成的减水剂母液通过离心喷雾干燥技术制备成粉末（PC-GY）。设计正交试验研究了链转移剂用量、酸醚摩尔比、还原剂摩尔比、引发剂用量对石膏净浆流动度的影响，并确定了最优配合比。通过单因素变量试验研究了不同种类聚醚单体、中和固碱量对减水剂减水性能的影响，并通过红外光谱（IR）分析了聚羧酸分子结构。结果表明：合成的PC-GY性能较优，在不同种类石膏中均表现出良好的适应性，并成功应用于石膏基自流平砂浆。

  2022年09期 No.317 7-11+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
  

• 环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度修复性能研究

  汪雷;卫成凤;杜健民;常虹;谭仪忠;

  通过改变环氧基结构胶A、B组分之间的比例及混凝土受压试件的裂缝宽度，研究了不同A、B组分比例与裂缝宽度对开裂混凝土试件抗压强度修复性能的影响。结果表明：环氧基结构胶A、B组分的最优质量比为A∶B=3∶1，此时环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度的修复效果最好；裂缝宽度基本不影响环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度的修复效果；通过ABAQUS数值建模分析得到修复后混凝土试件内部的应力分布与实际抗压强度一致，说明环氧基结构胶可以对开裂混凝土进行有效修复、补强。

  2022年09期 No.317 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
  

• 石墨烯-羧基化碳纳米管水泥基复合材料力学性能研究

  王小凡;朱华;

  研究了不同质量比的石墨烯-羧基化碳纳米管对水泥基复合材料力学性能的影响。试验结果表明：掺入石墨烯（G）、羧基化碳纳米管（CNT）后，试件的抗压、抗折强度均出现了明显的提高；相较于单掺G和CNT，复掺0.05%的G和0.10%的CNT(G5C10)时，试件的抗压、抗折强度提高效果更显著，28 d的抗压、抗折强度达62.91 MPa和8.52 MPa，相较于对比组分别提高了37.5%和25.8%。MIP和SEM结果表明，G5C10为最佳掺入比例，此时试件的有害孔大幅减少，在微孔隙裂缝等薄弱区域形成致密化结构。

  2022年09期 No.317 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K]
  

• 基于机器学习算法的混凝土28 d抗压强度预测

  刘德胜;

  为较准确预测混凝土28 d的抗压强度，以水泥、粉煤灰、砂、碎石和水5种原材料的单位用量作为输入，混凝土28 d抗压强度作为输出，构建了一个拥有249组样本的数据库。运用决策树、支持向量机、高斯过程回归、集成学习、神经网络5种机器学习算法进行超参数优化，构建了混凝土28 d抗压强度预测模型，并对其精度进行了评估。对比5种机器学习算法结果可知：高斯过程回归模型是预测混凝土28 d抗压强度的最优预测模型；基于构建的高斯过程回归模型对无岳高速WYTJ-07标段隧道工程自制的5种花岗岩混凝土28 d抗压强度进行了预测，预测值的最大相对误差为8.95%，证明该模型预测精度良好，可靠性高。

  2022年09期 No.317 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
  

• 纳米SiO₂的分散性和掺量对混凝土性能的影响

  陈际洲;乔晓立;唐兴滨;赵铁军;王鹏刚;乔允;陈强;谭哲;

  研究了凝胶型和颗粒型纳米SiO_2的分散性和掺量对混凝土的抗压强度、抗碳化性能和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：同条件下，凝胶型比颗粒型纳米SiO_2的分散性好；经过超声处理的比未超声处理的纳米SiO_2的分散性要好，可以有效改善混凝土的后期抗压强度、抗碳化性能和抗氯离子渗透性能；在一定范围内，纳米SiO_2的掺量越大，对混凝土的性能改善效果越明显。

  2022年09期 No.317 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
  

• 钙镁复合型多源体系膨胀剂的制备及其在混凝土中的应用

  王海龙;贺念;程福星;邓小旭;纪宪坤;

  利用白云石为主要矿源采用不同的煅烧制度和配合比制备了双膨胀源和三膨胀源膨胀剂，并研究了其水化放热速率和限制膨胀率，探讨了该钙镁复合型多源体系膨胀剂对混凝土力学性能的影响。结果表明：随着煅烧温度的升高，双膨胀源膨胀剂的水化放热速率和温峰先升高后降低，温峰值分别为80.5、82.2、61.8、31.6℃，且到达温峰的时间也随之变化；相同膨胀剂掺量下，双膨胀源膨胀剂的膨胀率随着煅烧温度的升高而降低，950℃时膨胀率最优；养护温度越高，膨胀反应速率越快，膨胀性能发挥越充分，60℃养护时，膨胀主要发生在混凝土前14 d，后期变化不大；三膨胀源膨胀剂对混凝土前28 d的抗压强度有一定贡献，但60 d时较对照组有一定降低。

  2022年09期 No.317 29-32+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
  

• 混凝土细观试验方法及力学理论研究综述

  胡力绳;曹浪;王红强;杨琴;贾超;朱珂正;

  介绍了当前常用于混凝土研究的细观试验方法和细观力学理论，并对各方法进行了总结和评价；根据目前的研究现状和局限性，提出了新的研究方向，对未来的研究发展趋势进行了展望。

  2022年09期 No.317 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
  

水泥混凝土制品

• 带底座单层配筋钢筋混凝土椭圆管的设计和结构计算

  曹生龙;

  考虑管顶、管底和管腹受力特点，介绍了带底座单层配筋混凝土椭圆管的设计和结构计算方法，并结合具体示例，阐述了配筋计算和裂缝宽度验算过程，并给出了常用规格带底座单层配筋混凝土椭圆管的相关配筋表，以期为带底座单层配筋混凝土椭圆管的推广和使用提供参考。

  2022年09期 No.317 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
  

• 预制混凝土衬砌板在隧道修补加固工程中的应用

  陈秀平;章彬虎;郑国平;毛江才;林海洋;

  为了解决公路山岭隧道二次衬砌结构厚度不足、开裂等病害导致的承载力不足问题，并减少现浇套拱加固方法造价较高、封闭交通时间较长的缺陷，介绍了预制混凝土衬砌板（PCL板）在隧道修补加固中的应用，包括其结构构造、设计流程与施工流程，可为今后国内隧道衬砌病害处理提供参考。

  2022年09期 No.317 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
  

• 预应力混凝土空心支护桩接桩处焊缝强度计算及有限元分析

  马思彬;何振;冼景成;邱振贵;

  通过理论计算，对预应力混凝土空心支护桩接桩处的焊缝强度进行了力学性能分析，并通过有限元模拟，对焊接接桩后的预应力混凝土空心支护桩进行了桩身抗弯性能模拟分析，模拟结果验证了焊接接桩的安全性与可靠性。

  2022年09期 No.317 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K]
  

纤维水泥及制品

• 硅灰对超高性能混凝土性能提升机理试验研究

  樊俊江;

  研究了不同硅灰掺量对超高性能混凝土（UHPC）拌合物性能、力学性能的影响，并通过水化程度、孔结构、界面黏结强度等测试方法探讨了硅灰对UHPC性能的提升机理。结果表明，掺入硅灰可从微观和细观层面促进水泥水化、优化孔结构、提升钢纤维与基体的黏结性能，从而提升UHPC的力学性能。当硅灰掺量在20%范围内时，提升效果随着硅灰掺量的增加而增大；当硅灰掺量超过20%时，硅灰的高需水量特性开始显现，使得UHPC拌合物的黏度大幅增加，不利于浇筑成型和气泡排出，使UHPC内部缺陷增多导致其抗压强度下降；硅灰在UHPC中的推荐掺量为10%～20%。

  2022年09期 No.317 50-53+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
  

• 纤维增强硅粉高性能混凝土试验研究

  杨艳春;张海红;梁兴荣;

  研究了粉煤灰掺量（15%、20%、25%）、硅粉掺量（0、2%、4%、6%、8%）和钢纤维掺量（0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对混凝土工作性、力学性能和断裂性能的影响。结果表明：粉煤灰掺量越大，混凝土的工作性越好，适宜掺量为20%；随着硅粉掺量的增加，混凝土的力学性能先提升后降低，当硅粉掺量为4%时，混凝土的抗压强度最高；钢纤维的掺入使新拌混凝土的工作性降低，但能有效延缓混凝土的受压破坏进程，提高混凝土的弯曲韧性，当钢纤维掺量为1.5%时，混凝土的断裂荷载达到最大。

  2022年09期 No.317 54-57+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
  

• 引气沙漠砂纤维混凝土力学性能研究

  吕胜辉;沙吾列提·拜开依;徐俊辉;

  通过正交试验研究了引气剂(十二烷基磺酸钠)、短切玄武岩纤维（BF）和沙漠砂对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明，引气沙漠砂纤维混凝土的最优配合比为引气剂掺量0.003%、沙漠砂替代率40%、短切BF掺量0.1%。

  2022年09期 No.317 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
  

房建材料及制品

• 层状结构轻质隔热水泥基材料的吸波性能

  解帅;贾治勇;曹延鑫;冀志江;司甜甜;王静;

  以纳米炭黑和膨胀珍珠岩为吸波剂和轻骨料，设计制备了层状结构轻质水泥基复合材料，采用弓形反射法研究其对X波段的微波吸收性能，并对其导热系数进行了测试。结果表明：与传统的阻抗渐变多层结构相比，所制备的层状结构水泥基材料具有更好的微波吸收性能，对X波段的电磁波反射率小于-15 dB；所制备的层状结构轻质水泥基复合材料具有显著的保温隔热功效。

  2022年09期 No.317 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
  

• 高强灌浆材料的制备及性能研究

  王恒;王朝;李伟;张斌;姜斌;尹海军;虎长军;李宁;何苏元;包金瑛;明阳;

  采用三级配河砂设计优化了高强灌浆材料的配合比，研究了水胶比、胶砂比和不同材料组成对灌浆材料工作性和力学性能的影响，分析了钙矾石型复合膨胀剂和塑性膨胀剂对灌浆材料收缩性能的影响。结果表明：当水胶比为0.20、胶砂比为1.0、硅灰掺量为10%、降黏剂掺量为10%、减水剂掺量为1.0%、钙矾石型复合膨胀剂掺量为10%、塑性膨胀剂掺量为0.01%、钢纤维体积掺量为1.5%时，可制备出性能优异的高强灌浆材料，有效缓解灌浆材料的收缩问题。

  2022年09期 No.317 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
  

• 陶粒混凝土超长内隔墙条板的受力性能研究

  邹新兴;王昌远;王安涟;嵇佳龙;刘雁;

  为了解决小宽度预制装配陶粒混凝土墙板的开裂问题，研制了高3 500 mm、长5 000 mm、厚200 mm的超长陶粒混凝土墙板，对该墙板进行了抗弯、抗冲击和吊挂力试验，分析了墙板在均布荷载下的受弯荷载-应变（挠度）曲线、破坏现象以及抗冲击和吊挂试验现象。结果表明：墙板的抗弯性能、抗冲击性能和吊挂性能均达到相关规范要求；依据现有混凝土受弯理论计算得到的墙板受弯承载力和挠度与试验值吻合良好；推导出的墙板最大冲击力远小于其冲击承载力，与试验现象相符。

  2022年09期 No.317 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
  

• 超高强复合灌浆料的断裂性能研究

  郦湫翰;王庆敏;李政达;翁佳奇;王振宇;

  为了研究超高强复合灌浆料的断裂性能，制作了不同尺寸的缺口三点弯曲梁试件，测试了断裂性能，并对双K断裂模型和尺寸效应模型进行了对比分析。结果表明：超高强复合灌浆料的起裂韧度与失稳韧度较为接近，裂缝稳定扩展的过程较短；根据双K模型计算得出不同尺寸试件的断裂韧度值基本一致，无明显的尺寸效应；根据尺寸效应模型计算得出的断裂韧度和双K模型计算得出的断裂韧度基本一致。

  2022年09期 No.317 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
  

检测及试验方法研究

• 港口在役混凝土结构的检测维护框架模型分析

  张灵灵;王海超;姜佩弦;

  基于港口在役混凝土结构的劣化过程和劣化状态建立了耐久性评定等级，从耐久性、经济性和可持续性角度对结构进行了层次化评价，其中，耐久性评估值N_1包括结构形式和劣化指标评估值，采用加权平均法得到；经济性评估值N_2包括日常检测维护成本、失效状态成本和经济损失成本，采取指标权重法确定；可持续性评估值N_3选用指数函数进行计算；耐久性、经济性和可持续性指标的评估因子通过0-1强制评分法确定为1/2、1/3和1/6，经过加权得到了结构的层次化评估值。在层次化评估值的基础上给出了结构的检测维护框架模型，并通过某港口地区的在役混凝土桥梁结构验证了该框架模型的合理性。

  2022年09期 No.317 82-87+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
  

节能降碳

• 橡胶混凝土力学性能与耐久性能研究进展

  郑邦容;唐延丰;李佳骏;范灿俊;张敏;

  介绍了国内外有关橡胶混凝土力学性能与耐久性能的研究进展，得出了掺入橡胶颗粒后混凝土的力学性能降低，而耐久性能改善的结论，提出了橡胶混凝土的未来研究方向。

  2022年09期 No.317 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
  

• 混合再生细骨料水泥砂浆性能试验研究

  马加存;杨永富;段淑芸;张晓萌;迟朝明;葛智;庄培芝;

  研究了废弃混凝土和废弃黏土砖制成的混合再生细骨料的掺量（0、30%、60%、100%）和预湿时长（0、1/6 h、24 h）对砂浆流动性、抗压强度、抗折强度和干燥收缩性能的影响。结果表明：砂浆的初始流动度和流动度经时损失率随着再生细骨料掺量和预湿时长的增加而降低；随着再生细骨料掺量的增加，砂浆的抗压强度降低，抗折强度变化较小；砂浆的抗压、抗折强度随着再生细骨料预湿时长的增加呈增大趋势；由于再生细骨料的内养护作用，砂浆的干燥收缩量随再生细骨料掺量和预湿时长的增加呈减小趋势。

  2022年09期 No.317 92-94+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
  

• 碱激发矿粉-粉煤灰混凝土耐久性能试验研究

  任君;王允波;徐伟伟;张思雨;王玉璞;王腾;

  研究了激发剂模数、养护方式和粉煤灰掺量对机制砂混凝土（MAAC）耐久性能的影响。结果表明：与20℃标养相比，60℃蒸养MAAC的收缩率降低明显，耐久性能增强；以20%粉煤灰等质量替代矿粉后，MAAC的收缩性能有所改善，抗硫酸盐侵蚀性能有所减弱，但在蒸养条件下，掺入20%粉煤灰可以在一定程度上提高MAAC的抗氯离子侵蚀能力；随着碱激发剂模数由2.0降至1.8,MAAC的耐久性能有所增强。

  2022年09期 No.317 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
  

• 建筑垃圾再生骨料改性技术研究进展

  王亚松;覃铃玲;李松;谢颉;段平;

  合理使用再生骨料有助于节约资源和改善环境，但再生骨料存在形状不规则、吸水率高、压碎指标大等问题，直接用到混凝土中会劣化混凝土的性能。对再生骨料进行改性可在一定程度上减小其与天然骨料之间的差距，从而减轻其对混凝土性能的不利影响。通过物理强化技术、化学强化技术和微生物矿化技术改性再生骨料的作用机理和改性效果介绍，为再生骨料在混凝土中的合理应用提供借鉴。

  2022年09期 No.317 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
  
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