聯系我們
202312期目錄及摘要
基于響應面法的聚羧酸減水劑優化合成及應用研究
逄魯峰1，2，安昊文1，3，*，孫立剛2，黃凌苗2，龐偉琪2，趙 勇2
（1.山東建筑大學 土木工程學院，山東 濟南 250100；2.山東華迪建筑科技有限公司，山東 濟南 251400；3.日照城投建設集團有限公司，山東 日照 276800）
摘 要：以乙二醇單乙烯基聚乙二醇醚（EPEG）為大單體，丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）為小單體，以雙氧水與抗壞血酸作為氧化還原體系，巰基乙醇與次磷酸鈉（NaH2PO2）作為鏈轉移劑，合成了聚羧酸減水劑PC-220。通過單因素試驗確定了最佳反應參數為底釜pH=5、滴加時間1 h。基于響應面設計方法建立了二次多項式回歸方程，以石膏凈漿流動度與水泥凈漿流動度為響應值，進行響應面優化后，確定了酸醚比為4.24，NaH2PO2用量為0.33%，AMPS用量為0.66%。優化后摻PC-220的石膏凈漿流動度相對誤差為1.3%、水泥凈漿流動度相對誤差為0.8%，表明響應面優化可行。應用結果表明，合成的PC-220在水泥基灌漿料與石膏自流平中的使用效果優于PC-530與PC-570。
關鍵詞：聚羧酸減水劑；pH值；膠凝體系；響應面試驗
摻蔗糖-檸檬酸復合緩凝劑混凝土性能的研究
孟 龍1，袁文華1，2，紀連杰1，方 敏1，張祥馳1
（1.安徽理工大學 土木建筑學院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學 礦山地下工程教育部工程研究中心，安徽 淮南 232001）
摘 要：將蔗糖和檸檬酸按質量比1∶5配制成復合緩凝劑，通過L9（34）正交試驗，研究了水膠比（0.30、033、0.36）、砂率（31%、35%、39%）、粉煤灰摻量（10%、20%、30%）、復合緩凝劑摻量（0.15%、0.20%、0.25%）對混凝土坍落度、終凝時間及抗壓強度的影響。結果表明：隨著水膠比的增大，混凝土的坍落度先增大后減小，終凝時間延長，抗壓強度降低；砂率對混凝土坍落度和終凝時間的影響較小，但對混凝土抗壓強度的影響較大；粉煤灰摻量對混凝土坍落度、終凝時間和抗壓強度的影響均較小；隨著復合緩凝劑摻量的增加，混凝土的坍落度增大，終凝時間延長，抗壓強度變化較小；實際應用時，可根據工程要求選擇合適的水膠比、砂率、粉煤灰摻量和復合緩凝劑摻量。
關鍵詞：復合緩凝劑；混凝土；正交試驗；坍落度；終凝時間；抗壓強度
粉煤灰和石英粉對超高性能混凝土性能的影響
李新星1，2，李水生1，2
（1.中國建筑第五工程局有限公司，湖南 長沙 410004；2.湖南中建五局綠色市政工程研究中心有限公司，湖南 長沙 410004）
摘 要：為研究粉煤灰部分取代硅灰、石英粉部分取代石英砂對超高性能混凝土（UHPC）性能的影響，進行了UHPC抗壓強度、抗折強度、抗拉強度和流動性試驗。結果表明：隨著粉煤灰取代硅灰比例的增加，UHPC的抗折強度和抗拉強度提高，流動性降低，但當粉煤灰取代率超過10%時，UHPC的抗壓強度降低；UHPC的抗折強度和抗拉強度隨著石英粉取代石英砂比例的增加而提高，當石英粉取代率為10%時，UHPC的抗壓強度最大；當石英粉取代率為30%時，抗折強度和抗拉強度分別提高了56.5%和24.4%；UHPC的流動性隨著石英粉取代率的增加而降低；當粉煤灰取代率為30%、石英粉取代率為15%、水膠比為0.18時，UHPC的力學性能和工作性最佳。
關鍵詞：超高性能混凝土；粉煤灰；石英粉；性能；強度；流動性
基于NMR技術的自然腐蝕環境下混凝土強度劣化分析
張文靜1，李 波1，張戎令1，安康樂1，王先龍2，張富奎2，王玉林3
（1.蘭州交通大學 土木工程學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司，甘肅 蘭州 730030；3.甘肅省公路交通建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730030）
摘 要：為探究自然鹽凍腐蝕環境下混凝土強度的劣化機理，通過抗壓強度、微觀孔結構 （基于NMR技術）等試驗，研究了不同水膠比的混凝土試件（A0＞A1＞A2＞A3）標準養護28 d和自然鹽凍腐蝕5年的抗壓強度和微觀孔結構時變規律，并分析了孔結構與抗壓強度的關系。結果表明：與標養試件相比，自然腐蝕試件A0~A2的抗壓強度較低，A3的抗壓強度略有提高；試件的抗壓強度損失率與水膠比基本呈正相關；經歷自然腐蝕試件內部孔隙率均顯著增加，A0~A2中小孔向大孔過渡明顯，多害孔體積比均顯著增加，試件的孔隙率與抗壓強度呈負相關；自然腐蝕試件的抗壓強度變化不僅與自身孔結構存在一定關系，還與結構所處位置有關。
關鍵詞：混凝土；凍融循環；腐蝕；核磁共振波譜法；抗壓強度
基于機器學習回歸模型的UHPC抗壓強度預測研究
代柱端1，陳 健2，周曉陽1
（1.武漢優城科技有限公司，湖北 武漢 430080；2.湖北筑選新材料有限公司，湖北 武漢 430300）
摘 要：以超高性能混凝土（UHPC）組成原材料中的水泥、礦粉、硅灰、鋼纖維、減水劑、消泡劑和水的用量為特征，28 d抗壓強度為標簽建立了數據集，并采用隨機森林回歸（RFR）、支持向量機回歸（SVR）和多層感知機回歸（MLPR）3種機器學習回歸模型對數據集進行了訓練和預測。結果表明：MLPR模型的擬合優度最高；RFR模型中對UHPC 的28 d抗壓強度影響相對較大的3個因素為硅灰、水泥和水的用量；SVR模型和MLPR模型的預測值均落在5%置信區間內，回歸效果均較理想。
關鍵詞：超高性能混凝土；抗壓強度；隨機森林回歸；支持向量機回歸；多層感知機回歸
建筑3D打印膠凝材料工程性能評價體系研究
劉 昶，王章瓊*，蘇亮亮，冷 晗，田 宇
（武漢工程大學 土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430074）
摘 要：在相關研究的基礎上歸納總結了建筑3D打印膠凝材料的工程性能，包括可打印性、力學性能等，其中，可打印性包括流動性、可擠出性、可建造性、凝結時間、一次打印長度、擠出形態質量等；力學性能包括抗折強度與抗壓強度。此外，選取可打印性與力學性能所包含的指標作為影響因子，利用層次分析法確定了因子權重，提出了因子賦值標準及評價結果分級標準，建立了建筑3D打印膠凝材料的工程性能評價體系，并設計正交試驗計算性能指標值，對材料的工程性能進行了評價，可為3D打印膠凝材料工程性能相關研究提供參考。
關鍵詞：建筑3D打印；膠凝材料；可打印性；力學性能；評價體系
灌漿修復材料在工程領域的研究進展
徐冬冬，程 浩，萬 菲，朱云飛，閆雯雯，馮 超*
（青島理工大學 土木工程學院，山東 青島 266520）
摘 要：綜述了不同工程領域混凝土結構損壞和產生裂縫的原因，針對不同裂縫介紹了灌漿修復材料在原材料選擇、配合比、施工方式方面的不同，總結了灌漿修復材料自身性能和修復后基體結構整體性能的提升，最后，對研發新型、環保、高效的灌漿修復材料進行了展望。
關鍵詞：修復材料；灌漿料；結構；裂縫；性能
復雜環境下軌道交通混凝土雜散電流及其防治方法研究進展
周愛萍1，2，葛 剛2，宋子健3，*，劉 浪3
（1.南京交通職業技術學院，江蘇 南京 211188；2.南京地鐵運營有限責任公司，江蘇 南京 210008；3.河海大學，江蘇 南京 210098）
摘 要：綜述了雜散電流的形成、作用機理和復雜環境下雜散電流對鋼筋混凝土性能的影響以及防治方法。首先，分析了雜散電流形成的主要原因及作用機理；其次，闡述了雜散電流與其他多因素耦合作用下對鋼筋混凝土性能的影響；然后，列舉了目前國內外防治軌道交通混凝土雜散電流的主要措施；最后，指出了關于復雜環境下軌道交通混凝土雜散電流仍需進一步研究的問題。
關鍵詞：城市軌道交通；雜散電流；鋼筋混凝土；防治方法
負溫條件下硅酸鹽-鋁酸鹽-磷酸鹽水泥體系水化機理研究
余海躍1，隆 銳1，田 波2，李志遠2，羅志輝2，李立輝2，*
（1.中交一公局第一工程有限公司，北京 100088；2.交通運輸部公路科學研究所，北京 100088）
摘 要：為了研究在-10 ℃環境下硅酸鹽-鋁酸鹽-磷酸鹽水泥體系（SAP體系）的水化反應情況，通過凝結時間、XRD、TG、SEM等測試分析了SAP體系的水化產物和反應機理。結果表明：摻入鋁酸鹽水泥（CAC）和焦磷酸鈉均有利于硅酸鹽水泥（OPC）的早期凝結，但不利于其后期強度發展；SAP體系早期的主要水化產物為C-S-H凝膠和NO2-AFm晶體，CAC摻量越多，7 d水化產物生成量越多，試件的抗壓強度越高；7~28 d時，CAC摻量為10%的S9A1P體系中Ca(OH)2晶體持續生成，試件28 d抗壓強度達到32.4 MPa。
關鍵詞：混凝土；硅酸鹽水泥；鋁酸鹽水泥；磷酸鹽；負溫水化；水化機理；微結構
早強劑復摻對裝配式構件混凝土性能的影響
劉 輝1，王鏡超2
（1.深圳市特區建工科工集團盛騰科技有限公司，廣東 深圳 518034；2.四川尚博特科技有限公司，四川 成都 610041）
摘 要：為了提高裝配式構件的早期強度，加快模具的周轉率，采用3因素3水平正交試驗，研究了無水硫酸鈉、甲酸鈣和偏鋁酸鈉三種早強劑的復摻類型、復摻比例對裝配式構件混凝土坍落度和力學性能的影響，并得到了優化后的最佳配合比。結果表明：早強劑的復摻會降低混凝土的坍落度和凝結時間，提高早期強度；綜合考慮，確定無水硫酸鈉、甲酸鈣、偏鋁酸鈉的最佳摻量分別為0.3%、0.4%、0.1%。
關鍵詞：正交試驗；早強劑；坍落度；力學性能；裝配式構件
陶粒加氣混凝土砌塊的力學性能試驗研究
李瑞鴿1， 林宏劍1，*，羅敬德1，覃業雙1，劉 鵬1，何政文1，李文靜1，張宇琪1，陳 羲2
（1.臺州學院 建筑工程學院，浙江 臺州 318000；2.浙江方遠新材料股份有限公司，浙江 臺州 318000）
摘 要：為研究陶粒加氣混凝土砌塊（CACB）強度與養護環境、含水率、齡期的關系，分別測試了六種不同齡期（0、3、7、14、28、56 d）CACB試件在自然養護、恒溫恒濕環境養護和標準養護下的強度和含水率，分析了含水率、齡期和強度變化相關性。結果表明：CACB的抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度前期增長較快，28 d后增長率趨于平緩；CACB的強度對含水率的變化不太敏感；在標準養護條件下，CACB的28 d和56 d抗壓強度、抗拉強度均比其他養護條件略高；恒溫恒濕環境養護條件下，CACB的28 d、56 d抗折強度比其他養護條件略高；根據試驗結果，同時考慮生產的經濟性和施工條件，CACB推薦的施工養護環境為自然養護，最佳養護齡期為28 d。
關鍵詞：陶粒加氣混凝土砌塊（CACB）；養護環境；含水率；力學性能
低成本、低碳SHCC的制備及力學性能研究
武 猛
（上海二十冶建設有限公司 上海星欣科技發展有限公司，上海 201999）
摘 要：為了解決傳統應變硬化水泥基復合材料（以下簡稱SHCC）高成本和高水泥用量的問題，用國產PVA纖維和河砂分別全部取代傳統SHCC中廣泛使用的進口PVA纖維、超細石英砂，并用粉煤灰等質量部分取代50.0%、62.5%、75.0%的水泥，制備了低成本、低碳SHCC，研究了粉煤灰摻量和砂膠比對SHCC力學性能的影響，并用SEM觀察了其微觀形貌。結果表明：用國產PVA纖維和河砂可以制備出低成本、低碳SHCC；隨著粉煤灰摻量的增加，試件的抗壓、抗折和拉伸強度降低，但延性提升；隨著砂膠比的增加，試件的抗壓、抗折強度降低，拉伸強度提高，延性降低。
關鍵詞：應變硬化水泥基復合材料（SHCC）；低成本；低碳；力學性能；微觀形貌
纖維增強再生骨料透水磚的性能研究
陳向杰，王 淼，李巖凌，李 爍
（北京建工資源循環利用有限公司，北京 100089）
摘 要：對比研究了木質纖維、聚丙烯纖維和鋼纖維的體積摻量（0、0.3%、0.6%1.0%）對再生骨料透水磚力學性能和透水系數的影響，并進行了試生產。結果表明：隨著纖維摻量的增加，3種纖維增強再生骨料透水磚的劈裂抗拉強度和抗折強度基本均呈增大趨勢，且鋼纖維的提高效果最好，其次是聚丙烯纖維，最后是木質纖維；摻入纖維雖然降低了再生骨料透水磚的透水系數，但仍滿足國標中B級透水系數（≥1.0×10-2 cm/s）要求；聚丙烯纖維增強再生骨料透水磚的試生產效果良好。
關鍵詞：再生骨料；透水磚；纖維；力學性能；透水系數
有機纖維對工程地聚合物復合材料早期力學性能的影響
王紅建1，陳 壯1，趙禹興1，李曉巖2，陳木群2，徐 方2，*
[1.山東省高速養護集團有限公司，山東 濟南 250032；2.中國地質大學（武漢） 工程學院，湖北 武漢，430074]
摘 要：研究了分別單摻與混摻PVA纖維和POM纖維對工程地聚合物復合材料（以下簡稱EGC）早期力學性能的影響，并進行了XRD和SEM分析。結果表明：單摻PVA纖維能較好地提高EGC的抗折強度；單摻POM纖維對EGC彎折次數的提高效果明顯；與單摻纖維相比，混摻適量PVA纖維和POM纖維能夠更加均衡地改善EGC的脆性；PVA纖維主要通過與基體間的黏結作用改善EGC的脆性；POM纖維主要通過與基體間的摩擦、切削作用消耗斷裂能，從而改善EGC的脆性。
關鍵詞：有機纖維；工程地聚合物復合材料；早期力學性能；抗折強度；機理
蒸壓加氣板混凝土料漿發氣狀態與鋼筋位移的關系研究
劉 濤，李軍奇，華靖文
（陜西凝遠新材料科技股份有限公司，陜西 西安712034）
摘 要：為研究蒸壓加氣混凝土板生產時料漿發氣過程中鋼筋位移變化量及變化趨勢與發氣狀態之間的對應關系，通過時間-鋼筋位移曲線定量表征料漿的發氣狀態，以期為發氣和稠化過程的檢測和控制提供參考。
關鍵詞：蒸壓加氣混凝土板；料漿；發氣狀態；鋼筋位移；時間-鋼筋位移曲線
預制混凝土夾心保溫外墻板拉結件系統火災后性能研究
張國來1，趙 毅2，*，田 東3，周 劍2，王聰穎1，盧曉巖1，任 燁3，劉 暢3
（1.北京城建房地產開發有限公司，北京 100032；2.中國建筑科學研究院有限公司，北京 100013；3.北京市建筑設計研究院有限公司，北京 100045）
摘 要：為研究預制混凝土夾心保溫外墻板中不銹鋼拉結件系統在火災后的抗剪性能，以某實體項目拆除墻板為研究對象，通過3 h內葉板和1 h外葉板的耐火試驗模擬火災的影響，分別進行了耐火試驗前后非破壞性力學試驗和耐火試驗后破壞性力學試驗，并與板式拉結件標準剪切試件進行了對比。結果表明：受極端火災影響后，不銹鋼拉結件系統抗剪承載力明顯降低，但仍可達到拉結件設計對應的承載力試驗值的1.6倍；不銹鋼拉結件系統抗剪剛度明顯降低，但在自重荷載標準值作用下位移約1.0 mm，低于北京市地方標準規定的限值2.5 mm；大位移時的破壞模式仍為拉結件受壓側失穩與受拉側混凝土錨固破壞，且荷載下降不超過峰值荷載的15%。
關鍵詞：預制混凝土夾心保溫墻；火災；不銹鋼拉結件；抗剪性能
基于全生命周期評價的摻石灰石粉再生混凝土環境影響研究
李 剛，郭曉潞，佘安明*
（同濟大學 材料科學與工程學院 先進土木工程材料教育部重點實驗室，上海 201804）
摘 要：用石灰石粉部分取代水泥制備了再生混凝土（LP-RAC），并基于生命周期評價（LCA）方法，通過計算LP-RAC全生命周期（生產階段、使用階段、廢棄階段）產生的9種污染氣體量（CO2、CO、NOx、SO2、CH4、N2O、NH3、PM10、NMVOC）及其對6種環境影響類型[氣候變化潛值（GWP）、環境酸化潛值（AP）、非生物資源消耗潛值（ADP）、富營養化潛值（EP）、可吸入無機物（RI）、光化學臭氧合成潛值（POFP）]的“貢獻率”，評價了LP-RAC全生命周期的環境影響。結果表明：LP-RAC的生產階段對6種環境影響類型的“貢獻率”均最大；在LP-RAC的生產階段，水泥生產環節對GWP和RI的“貢獻率”最大，直接排放環節對AP、EP和POFP的“貢獻率”最大，河砂開采環節對ADP的“貢獻率”最大。
關鍵詞：石灰石粉；再生混凝土；生命周期評價；環境影響
固廢基建筑3D打印材料的制備及性能研究
劉 成1，張立力2，*，曹鑫鋮2，潘從玲2，夏如茜2，魯 旗3，劉遠祥2
（1.中國物流集團有限公司，北京 100073；2.蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司 江蘇省高耐久混凝土工程技術研究中心，江蘇 蘇州 215004；3.南京工業大學 材料科學與工程學院，江蘇 南京 210000）
摘 要：研究了建筑垃圾（微粉、再生砂）和鋼渣（粉、砂）單、雙組分固廢對建筑3D打印材料可打印性和力學性能的影響，并優選出了最佳配合比。結果表明：采用單組分固廢較難實現固廢的大摻量（＞50%）利用；與同條件下的單組分固廢相比，雙組分固廢基建筑3D打印材料的可打印性得到一定改善，其中，當m鋼渣砂∶m再生砂=1∶1、m鋼渣粉∶m微粉=7∶3時，JS4組打印材料的可打印性和可建造性總體上顯著優于其他組；與澆筑試件相比，打印試件Y、Z方向的抗折強度相差較小，但X、Y、Z方向的抗壓強度明顯較低。
關鍵詞：建筑垃圾；鋼渣；配合比；建筑3D打印；可打印性；力學性能
負溫環境下防凍劑和保溫材料對混凝土受凍臨界強度的影響
陳 旭1，2，韓世界1，*，李紹純2，張 平1，岳彩虹1，李 寧1
（1.中建西部建設新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830000；2.青島理工大學 土木工程學院，山東 青島 266520）
摘 要：研究了不同環境溫度（-5、-10、-15 ℃）下防凍劑對混凝土受凍臨界強度的影響，分析了保溫材料（毛氈）熱阻對混凝土預養時間的影響，并建立了保溫材料熱阻和覆蓋厚度分別與混凝土預養時間的關系模型。結果表明：摻入適量防凍劑有效降低了混凝土的受凍臨界強度；在相同環境溫度下，混凝土表面溫度每升高10 ℃，預養時間減少12%~20%；在相同混凝土表面溫度下，環境溫度每升高5 ℃，預養時間減少10%~16%；保溫材料熱阻與混凝土預養時間符合Origin軟件中的YldFert模型，且擬合精度較高；結合YldFert模型和保溫材料熱阻計算公式，可以得到不同環境溫度下，保溫材料覆蓋厚度的計算方法。
關鍵詞：冬季施工；負溫環境；混凝土；受凍臨界強度；保溫材料；預養時間
全再生細骨料干混砂漿抗凍及耐高溫性能研究
崔李三1，任 吉2，譚春雷1，*，鄧 鵬1，張曉輝3，賴飛燕3
（1.廣西科技大學 土木建筑工程學院，廣西 柳州 545006；2.濰坊工商職業學院 醫養健康學院 山東 濰坊 262234；3.賀州學院 廣西碳酸鈣資源綜合利用重點實驗室，廣西 賀州 542899）
摘 要：研究了全再生細骨料干混砂漿的抗凍性能和耐高溫性能。抗凍試驗結果表明：隨著凍融循環次數的增加，試件表面脫落現象逐漸加重，質量損失率逐漸增大，抗壓、抗折強度降低。高溫試驗結果表明：隨著溫度的升高，試件表面發白現象愈發明顯，并出現細小裂紋、邊緣脫落現象；隨著溫度的升高，試件的抗壓強度先增大后減小，抗折強度基本呈降低趨勢，質量損失率基本呈增大趨勢；當溫度大于400 ℃后，試件的質量大幅降低。
關鍵詞：再生細骨料；干混砂漿；凍融循環；高溫；力學性能
污水環境下銅尾礦砂對混凝土性能的影響
楊雪超，樊 偉，杜淵博，吳志剛，劉 偉，王雪敏
（天津冶建特種材料有限公司，天津 301900）
摘 要：研究了銅尾礦砂等質量替代0、30%、50%、70%、100%的機制砂對混凝土耐污水腐蝕性能的影響，并對其作用機理進行了分析。結果表明：隨著銅尾礦砂摻量的增加，試件在污水環境中浸泡90 d后的質量損失率降低，抗壓強度保留率先增大后減小；混凝土對銅尾礦砂中的重金屬具有一定固結作用，可有效減少混凝土表面的微生物附著量，抑制微生物的繁殖代謝，減少生物酸的生成量，從而提高混凝土的耐污水腐蝕性能。
關鍵詞：銅尾礦砂；混凝土；污水環境；微生物腐蝕
中國混凝土與水泥制品協會網站版權聲明：
① 凡本網注明來源：中國混凝土與水泥制品協會、CCPA、CCPA各部門以及各分支機構的所有文字、圖片和音視頻稿件，版權均為本站獨家所有，任何媒體、網站或個人在轉載使用前必須經本網站同意并注明"來源:"中國混凝土與水泥制品協會(CCPA)"方可進行轉載使用，違反者本網將依法追究其法律責任。
②本網轉載并注明其他來源的稿件，是本著為讀者傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。 其他媒體、網站或個人從本網轉載使用的，請注明原文來源地址。如若產生糾紛，本網不承擔其法律責任。
③ 如本網轉載稿件涉及版權等問題，請作者一周內來電或來函聯系。
