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202204期目錄及摘要
聚羧酸減水劑和含泥量對水泥漿體流變性能的影響
溫金保1,2,3,4，杜志芹1,2,3,4，唐修生1,2,3,4，劉興榮1,2,3,4
（1.南京水利科學研究院，江蘇 南京 210029；2.南京瑞迪高新技術有限公司，江蘇 南京 210024；3.水利部水工新材料工程技術研究中心，江蘇 南京 210024；4.安徽瑞和新材料有限公司安徽省院士工作站，安徽 馬鞍山 243000）
摘 要：通過測試流動度和由Bingham流變模型擬合所得的流變參數(shù)，研究了未摻與摻聚羧酸減水劑（TX50）兩種條件下含泥量對水泥漿體流變性能的影響因素及其規(guī)律。結果表明：含泥量對水泥漿體塑性黏度的影響程度明顯大于其對流動度的影響；水灰比與未摻減水劑的水泥漿體的流動度、塑性黏度、屈服應力分別呈線性關系、冪函數(shù)關系、指數(shù)關系；減水劑與RP8抑制組分的摻入均可增加水泥漿體的流動度，降低塑性黏度，且對流動度的影響程度明顯大于對塑性黏度的影響程度。
關鍵詞：聚羧酸減水劑；黏土；水泥漿體；塑性黏度；流動度；含泥量
海洋環(huán)境下海水海砂水泥砂漿抗壓強度的時變規(guī)律
趙雪冰1，李華勇1，陳祖兵1，黃昭宇1，陳宗平1,2
（1.廣西大學 土木建筑工程學院，廣西 南寧 530004；2.廣西大學 工程防災與結構安全教育部重點實驗室，廣西 南寧 530004）
摘 要：為研究海洋環(huán)境下海水海砂水泥砂漿抗壓強度的時變規(guī)律，以水泥種類、服役環(huán)境和水灰比為變化參數(shù)，設計和制作了210個海水海砂水泥砂漿棱柱體試件，并進行抗壓強度試驗?；诳箟簭姸冉Y果和抗壓強度-時變曲線，分析了各參數(shù)對海水海砂水泥砂漿抗壓強度的影響及時變規(guī)律。結果表明：在海水浸泡環(huán)境下，復合硅酸鹽海水海砂水泥砂漿的峰值抗壓強度最高，約為普通硅酸鹽水泥和抗硫酸硅酸鹽海水海砂水泥砂漿抗壓強度的2倍；在干濕循環(huán)環(huán)境下，三種不同水泥種類的砂漿試件總體上前期抗壓強度發(fā)展較慢，峰值抗壓強度均較優(yōu)，除水灰比為0.6的普通硅酸鹽海水海砂水泥砂漿后期強度下降相對較緩外，其余試件后期強度降低較快。
關鍵詞：海水海砂水泥砂漿；水泥種類；海洋環(huán)境；抗壓強度；時變規(guī)律
多壁羧基化碳納米管改性水泥砂漿抗氯離子滲透性能研究
段艷剛1，朱 華2
（1.中鐵城建集團第一工程有限公司，山西 太原 030024；2.鹽城工學院 土木建筑工程學院，江蘇 鹽城 224051）
摘 要：研究了一種多壁羧基化碳納米管（CNT-COOH）對水泥砂漿抗氯離子滲透性能的影響。為了得到均勻的懸浮液，將CNT-COOH分散在蒸餾水中，再進行超聲波處理。分別按水泥質量的0.01%、0.05%和0.10%的CNT-COOH進行配合設計，制備了水泥砂漿試件，并根據(jù)RCM法測定了氯離子擴散系數(shù)。結果表明：當CNT-COOH摻量從0.01%增加至0.05%，氯離子擴散深度和擴散系數(shù)均增加；但CNT-COOH摻量繼續(xù)增加至0.10%時，氯離子擴散深度和擴散系數(shù)大幅下降。此外，壓汞試驗結果表明，當CNT-COOH摻量為0.10%時，CNT-COOH通過消除大孔和降低孔隙率細化了孔徑，使得水泥砂漿的微觀結構更加密實。
關鍵詞：多壁羧基化碳納米管；抗氯離子滲透性能；RCM法；微觀結構；水泥砂漿
頁巖陶粒混凝土的制備與保溫性能研究
楊 航1，戴紹斌1，李正學2，吳思遙1，尚麗詩1
（1.武漢理工大學 土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430070；2.武漢正華建筑設計有限公司，湖北 武漢430012）
摘 要：主要研究了水膠比、頁巖陶粒密度等級、含水率三因素對頁巖陶?；炷恋目箟簭姸群蛯嵯禂?shù)的影響。結果表明：在一定范圍內，水膠比與頁巖陶?；炷恋目箟簭姸?、導熱系數(shù)分別呈負相關和正相關；頁巖陶粒的密度等級與抗壓強度、導熱系數(shù)分別呈正相關和負相關，含水率與抗壓強度和導熱系數(shù)均呈負相關。與普通C30混凝土相比，所制備的LC30頁巖陶?；炷恋母擅芏冉档土?5.5%，導熱系數(shù)降低了50%。
關鍵詞：頁巖陶?；炷粒粚嵯禂?shù)；水膠比；陶粒密度等級；含水率
機制砂MB值對軌道交通工程用混凝土性能的影響
陳秀鳴1，陳 洪2，潘瑋璠1，史星祥2，郭耀雄1，許志揚2，張立力2
（1.蘇州市軌道交通集團有限公司，江蘇 蘇州 215000；2.蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司，江蘇 蘇州 215004）
摘 要：研究了不同母巖巖性、石粉含量、泥粉含量和類型與機制砂MB值的關系，確立了軌道交通工程用混凝土性能的主要影響因素，以實現(xiàn)對機制砂MB值的定量調控。以軌道交通工程典型C20、C35和C50混凝土為研究對象，開展了MB值對其工作性、抗壓強度和抗氯離子滲透性的影響研究。結果表明：MB值主要取決于機制砂中的泥粉含量和類型，與母巖巖性和石粉含量的關系不大；MB值的增加會顯著降低混凝土的工作性，混凝土強度等級越高對工作性的敏感程度越高，且對摻聚羧酸減水劑混凝土工作性的劣化效果比摻萘系減水劑更顯著；當MB值在0.85~2.00之間時，三種混凝土的抗壓強度均有不同程度的提升，達到最大值后，抗壓強度出現(xiàn)不同程度的下降，C50混凝土的下降幅度最大；適當?shù)腗B值可以提高C35混凝土的抗氯離子滲透性；C50混凝土的抗氯離子滲透性會隨著MB值的提高而逐漸降低。
關鍵詞：機制砂；亞甲藍值；泥粉；軌道交通工程；工作性
超高性能混凝土（UHPC）研究綜述
王 暉
（云南省交通運輸廳工程質量監(jiān)督局，云南 昆明 650000）
摘 要：介紹了超高性能混凝土（UHPC）的基本制備原理、配合比、生產工藝、材料性能以及在國內工程領域的應用概況，對比分析了UHPC和普通混凝土的性能差異，總結了國內UHPC在理論研究和實際應用方面取得的成果，提出了促進UHPC大規(guī)模應用急需解決的問題。
關鍵詞：超高性能混凝土；制備技術；材料性能；工程應用
基于CT圖像的混凝土細觀損傷數(shù)值模擬研究
周雙雙1，劉京紅1,2，李兵兵3，張仕樺4，劉 婷5
（1.河北農業(yè)大學 城鄉(xiāng)建設學院，河北 保定 071001；2.天津城建大學 土木工程學院，天津 300384；3.中鐵建設集團有限公司，北京 100040；4.中國建筑科學研究院，北京100013；5.農業(yè)農村部規(guī)劃設計研究院，北京100125）
摘 要：針對混凝土細觀損傷機理進行了研究，將混凝土看作由骨料、砂漿和孔隙組成的細觀多相復合材料，通過CT技術對其單軸壓縮損傷機制進行了分析，并對所得結果處理后通過MIMICS軟件建立了相應三維細觀模型，結合ABAQUS工具進行了數(shù)值模擬研究。結果表明：數(shù)值模擬得到的混凝土損傷圖可以較好地反映混凝土試件單軸受壓的整個損傷過程；混凝土試件在單軸壓縮試驗中發(fā)生的是張拉-剪切復合破壞，數(shù)值模擬得到的應力、應變云圖與試驗結果相符。
關鍵詞：混凝土；CT圖像；MIMICS建模；細觀結構；數(shù)值模擬
新型預制混凝土排水溝的研發(fā)與應用
李長俊1，何文斌2，章彬虎3，鄭國平2，莊一舟2
（1.浙江數(shù)智交院科技股份有限公司，浙江 杭州310030；2.浙江工業(yè)大學 土木工程學院，浙江 杭州 310014；3.紹興市柯橋區(qū)交通投資建設集團有限公司，浙江 紹興 312081）
摘 要：為提高公路山嶺隧道的預制化水平，提升工程質量和縮短施工工期，基于實際工程，研發(fā)了一種新型預制混凝土排水溝，介紹了其結構形式、沉砂井、排水孔等細部構造，并闡述了其生產工藝、施工技術、現(xiàn)場拼裝等技術要點。實際工程應用表明，該預制構件應用效果良好。
關鍵詞：公路山嶺隧道；預制混凝土排水溝；裝配式；路緣結構
加速銹蝕后預應力混凝土方樁連接接頭抗拉性能研究
樊 華1，徐銓彪2,3，陳 剛2,3，陳虹霖4，龔順風4
(1.嘉興欣創(chuàng)混凝土制品有限公司，浙江 嘉興 314109；2.浙江大學平衡建筑研究中心，浙江 杭州 310028；3.浙江大學建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310028；4.浙江大學土木工程學系，浙江 杭州 310058)
摘 要：為研究氯鹽環(huán)境下預應力混凝土方樁連接接頭的耐久性能，對彈卡式與焊接式連接方樁接頭試件進行了通電加速銹蝕試驗，并對劣化后兩種接頭試件和預應力鋼棒分別進行了抗拉性能試驗。結果表明：劣化后彈卡式連接接頭試件整體連接性能較好，破壞形式為樁身裂縫開展充分，接頭連接完好，下節(jié)樁預應力鋼棒被拉斷；焊接式連接接頭試件在焊縫處銹蝕相對嚴重，軸向開裂拉力下降幅度較大，破壞形式為接頭焊縫處被拉開，兩側端板完全脫離，樁身未出現(xiàn)裂縫；兩種接頭形式劣化后預應力鋼棒材料力學性能下降均在10%以內。
關鍵詞：預應力混凝土方樁；連接接頭；彈卡式連接；加速銹蝕；耐久性；抗拉性能
荷載作用下鋼管再生混凝土柱的受力分析及數(shù)值模擬研究
康希良，高 磊，陸松亭
（蘭州交通大學 土木工程學院，甘肅 蘭州 730070）
摘 要：針對鋼管再生混凝土柱在實際工程中出現(xiàn)的頂部脫空現(xiàn)象，基于彈性力學圓筒受均布壓力的拉梅解答，分析了鋼管、核心再生混凝土分別承受的荷載大小和由于變形不協(xié)調造成的軸力傳遞長度，并基于已有的鋼管再生混凝土試驗研究，得到了兩者的理論分析值。此外，運用ANSYS有限元分析軟件模擬了不同條件下鋼管和再生混凝土的應力分布情況，并將模擬得到的壓力分配情況和軸力傳遞長度與理論值進行了對比，結果表明吻合程度較好。
關鍵詞：鋼管再生混凝土柱；壓力分配；軸力傳遞長度；數(shù)值模擬；接觸滑移
層布式陶瓷纖維混凝土的抗折性能試驗研究
肖 嫻1，高 林1,2，劉昆雄1，郭凱旋1
（1.華北理工大學 建筑工程學院，河北 唐山 063210；2.河北省地震工程研究中心，河北 唐山 063210）
摘 要：根據(jù)預制裝配式混凝土結構常見的破壞形式，對層布式陶瓷纖維混凝土進行了抗折強度試驗研究。設計了C20、C30、C40三種強度等級的混凝土試件，研究了陶瓷纖維體積摻量、陶瓷纖維層數(shù)對混凝土抗折強度的影響。結果表明：摻入陶瓷纖維可以提高混凝土的抗折強度；綜合考慮混凝土的抗折強度、經(jīng)濟性和施工便捷性，當陶瓷纖維體積摻量為0.2%、布置層數(shù)為2層時，層布式陶瓷纖維混凝土的抗折強度最佳。
關鍵詞：裝配式混凝土結構；層布式陶瓷纖維；抗折強度；增強機理
高溫后鋼纖維增強混凝土的空氣滲透性試驗研究
何佳歡1，韓 陽1，沈 雷2，陳家豪1，朱 德1，譚晗洋1
（1.河南工業(yè)大學 土木工程學院，河南 鄭州 450001；2.河海大學 水利水電學院，江蘇 南京 210098）
摘 要：采用Torrent法研究了受熱溫度和鋼纖維摻量對高強混凝土空氣滲透系數(shù)和滲透深度的影響。結果表明：常溫下，在高強混凝土中分別摻入體積分數(shù)為1%和2%的鋼纖維后，試件的空氣滲透系數(shù)分別降低了約76%和55%；在鋼纖維摻量相同的情況下，隨著受熱溫度的升高，試件的空氣滲透系數(shù)和滲透深度均增大，150 ℃之后，空氣滲透系數(shù)和滲透深度的增大趨勢更加顯著；鋼纖維的摻入能夠顯著提升高強混凝土的抗?jié)B性。
關鍵詞：高溫；鋼纖維增強混凝土；空氣滲透系數(shù)；滲透深度
玄武巖纖維與納米SiO2增強混凝土力學性能研究和微觀分析
黃 偉1，張陽陽1，葛進進2，方張平1
（1.淮南聯(lián)合大學 建筑與藝術學院，安徽 淮南 232038；2.安徽理工大學 土木建筑學院，安徽 淮南 232001）
摘 要：研究了單摻、復摻玄武巖纖維和納米SiO2對混凝土力學性能的影響，并采用掃描電子顯微鏡（SEM）分析了玄武巖纖維和納米SiO2的增強機理。結果表明：單摻玄武巖纖維時，混凝土的強度得到提高，且隨著玄武巖纖維長度的增加，抗折強度提高更明顯；單摻納米SiO2時，隨著納米SiO2摻量的增加，混凝土的抗壓、抗折強度逐漸增大；復摻玄武巖纖維與納米SiO2時，混凝土的抗壓、抗折強度均高于兩種材料分別單摻時的混凝土強度；SEM分析結果表明，納米SiO2在混凝土中起到了填充和成核作用，同時促進了水泥水化，生成了大量C-S-H凝膠和鈣礬石，這些水化產物將玄武巖纖維包裹在一起，在混凝土內部形成致密的三維網(wǎng)狀空間結構，從而提高了混凝土的強度。
關鍵詞：玄武巖纖維；納米SiO2；力學性能；微觀分析；混凝土
輕質高強抗裂隔墻板的制備及試驗研究
王 清1，劉成健2，岳漢威1
（1.中國國檢測試控股集團股份有限公司，北京 100024；2.唐山北極熊建材有限公司，河北 唐山 063705）
摘 要：以普通硅酸鹽水泥為膠凝材料，內摻促強減縮劑，加入抗裂劑、粉煤灰、爐渣、尾礦砂，采用物理發(fā)泡工藝方法制備了輕質高強抗裂隔墻板。解決了以普通硅酸鹽水泥為基材制備的輕質隔墻板早期強度低、脫模時間長的缺點，并且輕質高強抗裂隔墻板的抗壓強度更高，后期強度持續(xù)增長，同時克服了由于硫鋁酸鹽水泥運輸距離長而造成墻板單位價格高的問題；對于通過物理發(fā)泡工藝制備的墻板，加入抗裂劑可解決墻板因水灰比大、以物理發(fā)泡劑為表面活性劑而引起的收縮開裂問題。
關鍵詞：促強減縮劑；抗裂劑；輕質隔墻板；脫模時間；抗壓強度；物理發(fā)泡工藝
基于ABAQUS的型鋼-RPC梁抗彎性能試驗驗證
段吉強，鄧年春，李顥旭
（廣西大學 土木建筑工程學院，廣西 南寧 530004）
摘 要：為了研究利用ABAQUS軟件模擬活性粉末混凝土（RPC）梁抗彎性能的適用性，基于該軟件中的混凝土材料塑性損傷（CDP）模型，針對RPC不同的本構模型，采用當前幾種主流的塑性損傷因子計算方法，得到了適用于RPC材料的CDP參數(shù)。結合已有的型鋼-RPC梁抗彎性能試驗，將RPC材料的CDP參數(shù)輸入ABAQUS軟件中，建立了考慮型鋼與RPC之間黏結滑移的有限元模型，并將模擬得到的荷載-撓度曲線與試驗實測曲線進行了對比。結果表明：在試驗實測RPC材料特征值參數(shù)值以及合適的RPC本構關系及塑性損傷因子計算方法的基礎上，考慮型鋼與RPC之間黏結滑移的數(shù)值模擬結果與試驗結果吻合較好；建議模擬時選擇下降段較緩和的受壓應力-應變曲線，受拉應力-應變曲線近似強化模型，采用能量損失法及Sidoroff能量等價原理計算RPC材料的CDP參數(shù)。
關鍵詞：塑性損傷（CDP）模型；型鋼；活性粉末混凝土（RPC）；本構關系；損傷因子；抗彎性能
構造鋼筋對改性RPC-普通混凝土結合面性能影響試驗研究
王 欣1，楊 哲1，張國強2，陳國斌2，劉黎明3，劉國安1
（1.山東建筑大學 土木工程學院，山東 濟南 250100；2.山東建筑大學工程鑒定加固研究院有限公司，山東 濟南 250013；3.中建八局第四建設有限公司，山東 青島 266101）
摘 要：為了探究附加鋼筋對改性活性粉末混凝土（MRPC）-普通混凝土（NC）結合面性能的影響，采用正交試驗對9組試件進行了極差分析，研究了附加鋼筋配筋率、錨固長度、彎鉤形式對MRPC-NC結合面性能的影響，并設置了2組無附加鋼筋和同配筋率不同鋼筋根數(shù)的試件作為對照組。結果表明：附加鋼筋可有效提高結合面的黏結性能，試件破壞形式由結合面開裂破壞轉變?yōu)榛炷疗茐?；通過試驗結果和理論分析提出了開裂荷載計算公式，可為MRPC裝配式增強節(jié)點設計提供參考。
關鍵詞：改性活性粉末混凝土（MRPC）；普通混凝土；附加鋼筋；結合面；開裂荷載；黏結性能；破壞形式
輕質堿渣-氯氧鎂水泥基材料性能研究及孔結構特征分析
余海燕，胡林童
（天津城建大學 材料科學與工程學院，天津 300384）
摘 要：以堿渣、MgO、MgSO4·7H2O等為主要原材料，制備了輕質堿渣-氯氧鎂水泥基材料，研究了養(yǎng)護溫度、發(fā)泡劑摻量、穩(wěn)泡劑摻量對輕質堿渣-氯氧鎂水泥基材料性能的影響，并對其孔結構進行了分析。結果表明：當養(yǎng)護溫度為60 ℃、發(fā)泡劑摻量為5%、穩(wěn)泡劑摻量為6%時，輕質堿渣-氯氧鎂水泥基材料的各項性能最優(yōu)，干密度為597 kg/m3、抗壓強度為2.7 MPa、導熱系數(shù)為0.21 W/（m·K）、吸水率為15.1%、軟化系數(shù)為0.83、28 d收縮率為0.17%。
關鍵詞：堿渣；氯氧鎂水泥；力學性能；導熱系數(shù)；耐水性；孔結構
基于Weibull分布的再生混凝土中鋼筋銹蝕預測
王子健1，彭金貴2，郭 飛2，蘇 睿3，喬宏霞3
（1.甘肅建投礦業(yè)有限公司，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅建投商品混凝土有限公司，甘肅 蘭州 730060；3.蘭州理工大學 西部土木工程防災減災教育部工程研究中心，甘肅 蘭州 730050）
摘 要：為了解決西部鹽漬土環(huán)境下再生混凝土中鋼筋的壽命預測問題，采用電化學測試儀對浸泡在氯鹽溶液中的再生骨料鋼筋混凝土進行了電化學試驗，得到了表征鋼筋腐蝕的腐蝕電流密度及自腐蝕電位兩個指標。利用最小二乘法對Weibull參數(shù)做了進一步估計，在Weibull分布函數(shù)的基礎上對鋼筋腐蝕后的壽命進行了建模。結果表明：再生混凝土中的鋼筋加速腐蝕至30個月時，其腐蝕電流密度最高為0.058 4 μA/cm2，處于未腐蝕狀態(tài)；將鋼筋低腐蝕與中等腐蝕的界限值（0.5 μA/cm2）作為鋼筋達到高腐蝕狀態(tài)時的閾值，確定出再生混凝土中鋼筋在第750個月時的可靠度函數(shù)開始趨近于零，處于中等腐蝕狀態(tài)，從而直觀反映了鋼筋在實際環(huán)境中的有效使用壽命，可為再生混凝土中鋼筋的維護與檢測提供參考。
關鍵詞：再生混凝土；鋼筋；自腐蝕電位；腐蝕電流密度；Weibull分布函數(shù)；壽命預測
全鐵尾礦骨料混凝土的工作性、力學性能及耐久性能研究
康迎杰1，郭自利1，潘 鵬1，2
（1.清華大學 土木工程系，北京 100084；2.清華大學 土木工程安全與耐久教育部重點實驗室，北京 100084）
摘 要：利用鐵尾礦機制砂石完全替代天然砂石，制備了全鐵尾礦骨料混凝土，研究了全鐵尾礦骨料混凝土和天然骨料混凝土的工作性、力學性能和耐久性能差異。結果表明：在工作性方面，需通過調配外加劑的方法來保證全鐵尾礦骨料混凝土良好的工作性；在力學性能方面，全鐵尾礦骨料混凝土的抗壓、抗折和劈裂抗拉強度與天然骨料混凝土相比差別不大；在耐久性能方面，全鐵尾礦骨料混凝土的抗氯離子滲透性能、抗碳化性能、抗凍性能及抗硫酸鹽侵蝕性能均與天然骨料混凝土接近。
關鍵詞：鐵尾礦；天然骨料；混凝土；工作性；力學性能；耐久性能
改性磷石膏礦渣水泥在混凝土和路基材料中的應用研究
胡 彪，吳赤球，呂 偉，龔文輝
（湖北昌耀新材料股份有限公司，湖北 宜昌 443100）
摘 要：利用生石灰對磷石膏進行改性，得到改性磷石膏，將改性磷石膏、礦渣粉、水泥按一定比例混合均勻，通過粉磨制得改性磷石膏礦渣水泥，分析研究了改性磷石膏礦渣水泥的性能及改性磷石膏礦渣水泥在混凝土和路基材料中應用的可行性。結果表明：與未改性磷石膏相比，利用改性磷石膏制得的水泥早期強度有所提高；以改性磷石膏礦渣水泥為膠凝材料的混凝土和路基材料的早期強度增長較慢，但中后期強度可實現(xiàn)穩(wěn)定增長；將改性磷石膏應用于混凝土和路基材料中時，其中的磷、氟等雜質可得到有效固化，對生態(tài)環(huán)境的影響較小。研制的改性磷石膏相關產品具有良好的結構功能性與安全環(huán)保性，已成功應用于道路工程。
關鍵詞：改性磷石膏；水泥；混凝土；路基材料；結構功能性；安全環(huán)保性
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