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202303期目录及摘要
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卿汶松a，李玉香a，邓 浩a，郑 召b，李 琛a
（西南科技大学 a.材料科学与工程学院；b.土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010）
摘 要：采用单面冻融法，研究了不同甲酸钾除冰液浓度作用下机场道面混凝土冻融前后的性能，并对机场道面混凝土表面剥落物质量、介质吸入率、超声波相对动弹性模量和孔结构进行了测定。结果表明：在除冰液作用下，混凝土的孔隙水饱和度显著提升，使混凝土冻融后的破坏程度加剧；在除冰液浓度作用下，混凝土冻融时的表面剥落物质量和介质吸入率与冻融介质的性质及混凝土孔隙水饱和度有关，大小顺序皆为：6%＞12%＞24%＞0，超声波相对动弹性模量与混凝土内部结构复杂程度有关，除冰液浓度对超声波相对动弹性模量下降影响大小顺序为：24%＞6%＞12%＞0；随除冰液浓度（6%、12%、24%）增加，单面冻融后混凝土的平均孔径呈先增大后减小的趋势。
关键词：机场道面混凝土；甲酸钾除冰液；单面冻融；冻融破坏；孔结构
姜 鹏1，李 信1，2，陈露一1，2
（1．中铁大桥局集团有限公司，湖北 武汉 430050；2．桥梁结构健康与安全国家重点实验室，湖北 武汉 430034）
摘 要：针对UHPC收缩大、抗裂性差等问题，将经预湿水处理的高吸水性树脂SAP掺入UHPC中，对比研究了SAP掺量对UHPC性能的影响，并分析其作用机理。结果表明：SAP能有效缓解UHPC的扩展度经时损失；随着SAP掺量的增加，UHPC的扩展度逐渐增加，而抗压强度逐渐降低，且SAP对UHPC早期抗压强度的影响更大；SAP可改善UHPC的自收缩，且掺量越大，改善效果越明显；掺量为0.1%、0.2%的SAP均能改善UHPC的抗氯离子渗透性能，但当掺量超过0.2%时，SAP会降低UHPC的抗氯离子渗透性能和抗冻性能。
关键词：高吸水性树脂；超高性能混凝土；抗压强度；收缩；耐久性能
卢欢欢1，王文广2，李佩枫1
（1.辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001；2.中国科学院金属研究所，辽宁 沈阳110016）
摘 要：采用超声波法制备了SiO2溶胶-碳纳米管（CNTs）分散液，研究了SiO2溶胶-CNTs分散液对水泥基复合材料性能的影响，并用SEM、EDS、XRD微观测试方法对其进行了表征。结果表明：以SiO2溶胶为分散介质，通过超声波法能够实现CNTs在水泥基复合材料中的均匀分散；掺1.5%的SiO2溶胶和0.15%的CNTs能进一步提高砂浆的力学性能；SiO2溶胶的火山灰活性消耗了砂浆中多余的水化产物Ca(OH)2，形成C-S-H凝胶密实了砂浆结构，CNTs在水泥浆体和细骨料界面之间起到纤维增强的作用，细化了孔隙，填补了微裂缝，降低了孔隙率。
关键词：碳纳米管；SiO2溶胶；流动性；力学性能；微观结构
左咏梅1，郭章雷1，刘 牧2
（1.河北工程大学 土木工程学院，河北 邯郸 056038；2.邯郸市城市规划展览馆管理处，河北 邯郸056008）
摘 要：总结了目前确定黏聚断裂韧度KIcc的多种方法，如高斯-切比雪夫积分法、等效力法、窄条断裂模型法、权函数法、简化格林函数法、实用插值法等，介绍了这些方法的使用步骤和结果精度，并对结果进行了对比分析。分析结果表明，虽然基于不同方法求解的混凝土黏聚断裂韧度KIcc略有误差，但仍能满足工程需求，可根据需求选择不同的方法求解。
关键词：混凝土；双K模型；黏聚断裂韧度；黏聚应力；计算方法
韩 通1，刘 清1，黄 跃1，王智洋1，木拉提别克·莫合特别克1，杨建平2
（1.新疆大学 建筑工程学院 新疆建筑结构与抗震重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830047；2.乌鲁木齐诚而信工程检测有限公司，新疆 乌鲁木齐 830023）
摘 要：为了探究风积沙自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，研究了不同侵蚀龄期下风积沙掺量对自密实混凝土的工作性、质量损失率、相对动弹性模量和耐蚀系数的影响。结果表明：随着风积沙取代率的增大，风积沙自密实混凝土拌和物的坍落扩展度呈先增大后减小的趋势；随着侵蚀龄期的延长，风积沙自密实混凝土的质量、相对动弹性模量和耐蚀系数均呈先增加后降低的趋势；适量掺入风积沙能有效改善自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，当侵蚀龄期为120 d时，60%风积沙取代率下的风积沙自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能最佳；风积沙自密实混凝土的耐蚀系数与相对动弹性模量和质量损失率均存在良好的线性关系。
关键词：风积沙；自密实混凝土；耐蚀系数；相对动弹性模量；质量损失率；抗硫酸盐侵蚀性能
周昱程1，2
（1.上海建工集团股份有限公司，上海 200080；2.上海高大结构高性能混凝土工程技术研究中心，上海 201114）
摘 要：介绍了海砂的淡化处理技术以及海砂与淡化海砂在物理、化学属性方面的差异性，对比了海砂混凝土与淡化海砂混凝土力学性能、耐久性能的不同，并总结了纤维增强材料（FRP）筋与海砂混凝土之间适配性问题，对海砂混凝土、淡化海砂混凝土在工程中的可行性应用进行了展望。
关键词：淡化海砂；海砂混凝土；Friedel盐；纤维增强塑料筋；海水和碳化环境
张守治1，2，田 倩2，陆安群2
（1.镇江苏博特新材料有限公司，江苏 镇江 212416；2.江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏 南京 211103）
摘 要：研究了粉煤灰、矿粉对掺硫铝酸盐膨胀剂（CSA）试件在不同养护条件下的膨胀率、自生体积变形率和干燥收缩的影响。结果表明：粉煤灰对CSA的膨胀性能起正效应，粉煤灰的掺入增大了试件在饱水养护下的早期膨胀率, 与3%CSA组试件相比，3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的7 d膨胀率分别增大了11.4%、31.3%和68.0%；粉煤灰的掺入显著提高了试件在绝湿养护下的自膨胀，3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的180 d自膨胀变形率分别为226×10-6、771×10-6和2 121×10-6；粉煤灰的掺入有效改善了试件在干燥养护条件下的干燥收缩，与3%CSA组试件相比，3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的180 d干燥收缩从-2 980×10-6分别降低为-2 513×10-6、-2 269×10-6和-1 709×10-6；矿粉对CSA的膨胀性能起负效应，不同养护条件下，矿粉的掺入均明显抑制了CSA膨胀性能的发挥。实际工程使用CSA配制补偿收缩混凝土时，应减少矿粉用量，适当增大粉煤灰用量。
关键词：粉煤灰；矿粉；硫铝酸盐膨胀剂；变形性能
王云磊1，王俊林2，艾云忠2
（1.中铁建工集团有限公司建筑工程研究院，北京 100160；2.北京市第三建筑工程有限公司，北京 100044）
摘 要：以浙江某高校图书馆“红、黄、灰、白”四色同体的现浇装饰清水混凝土工程为研究对象，采用普通灰色硅酸盐水泥为基础胶凝材料，配以钛白、铁红、铁黄、铁黑、群青等无机颜料，结合自主研发的高活性偏高岭土矿物固色剂，制备了色彩稳定及性能优异的四色清水混凝土，实现了低成本、彩色的装饰清水混凝土配制技术的突破。
关键词：装饰混凝土；普通水泥；无机颜料；偏高岭土；制备技术；清水混凝土；性能；固色剂
蒋元海1，樊 华2，许顺良2，吴建锋1，刘程旭1
（1.嘉兴学院，浙江 嘉兴314001；2.嘉兴欣创混凝土制品有限公司，浙江 嘉兴 314111）
摘 要：通过对预制混凝土桩生产的资源属性、能源属性、环境属性、品质属性等几个方面的新材料、新工艺、新技术的分析，提出了预制混凝土桩生产中混凝土配合比优化设计技术、再生骨料利用、碱矿渣混凝土、免蒸养免蒸压技术、混凝土高性能化、生产线智能化、高强钢材技术、无短板机械接桩等绿色低碳化的技术措施，可为我国预制混凝土桩行业绿色低碳化发展提供参考。
关键词：预制混凝土桩；免蒸压养护；碳达峰；绿色低碳；节能降耗
罗启正
（重庆单轨交通工程有限责任公司，重庆 400084）
摘 要：为提高钢纤维无筋盾构混凝土管片的力学性能，研究了钢纤维掺量（30 kg/m3、40 kg/m3、50 kg/m3）和长径比（0.8、0.7、0.6）对管片混凝土抗压强度、抗弯强度的影响。结果表明：在本文研究掺量范围内，管片混凝土抗压强度、抗弯强度均随钢纤维掺量的增加而提高；无筋盾构管片用C50混凝土的钢纤维推荐掺量为30~40 kg/m3，推荐长径比为0.8。
关键词：混凝土管片；钢纤维；掺量；长径比；抗压强度；抗弯强度
梁天明1a，黄连磊1b，丁锡锋1b，崔 崇1b，李天君2
（1.南京理工大学 a.中法工程师学院；b.材料科学与工程学院，江苏 南京 210094；2.浙江中劲环保科技有限公司，浙江 宁波 315105）
摘 要：为探究新型蒸压硅酸盐陶粒在桥梁结构中应用的可行性，进行了蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的静力受弯试验，研究了梁的受力过程和变形规律，并分析了其正截面弯曲承载力以及挠度。结果表明：随着蒸压硅酸盐陶粒掺量的增加，混凝土梁的正截面抗弯承载力最大提升了20%；使用普通混凝土梁的计算公式对蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的承载力进行计算，得到的实测值均高于理论值，安全系数可达1.1倍以上；蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的裂缝发展和破坏规律与普通混凝土梁一致，可以安全地用于桥梁结构，减轻桥梁自重；采用现行规范中关于正截面受弯承载力和挠度的计算公式对蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁进行设计，其结果安全可靠。
关键词：蒸压硅酸盐陶粒；混凝土梁；正截面受弯承载力；挠度
刘洋帆，陶俊林
（西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010）
摘 要：研究了温度(20、170、220、270、320、500、750、1 000 ℃)和加载率（0.5 kN/s、5.0 kN/s）对普通混凝土和钢纤维陶瓷骨料混凝土劈裂抗拉性能的影响。结果表明：高温下普通混凝土与钢纤维陶瓷骨料混凝土的劈裂抗拉强度均存在加载率强化效应；普通混凝土的劈裂抗拉强度在20~1 000 ℃内总体表现为温度软化效应，其中，在170~220 ℃内以温度强化效应为主；钢纤维陶瓷骨料混凝土的劈裂抗拉强度表现出明显的温度软化效应；各温度下，钢纤维陶瓷骨料混凝土的的劈裂抗拉强度均高于普通混凝土，表现出良好的耐高温性能。
关键词：高温；加载率；陶瓷骨料；钢纤维；混凝土；劈裂抗拉强度
任宏伟
（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁 辽阳 111000）
摘 要：采用试验和数值模拟相结合的方法，对比研究了普通混凝土和钢纤维混凝土的力学性能、应力-应变响应、破坏特征和声发射规律。结果表明：随着钢纤维体积掺量的增加，试件的抗压和抗折强度均呈先增大后减小的趋势，适宜掺量范围为2.0%~2.5%，超过该掺量范围后，试件的抗压和抗折强度降低；掺入适量钢纤维可增大混凝土的弹性模量和残余强度，增强混凝土的峰后延性，改善混凝土的破坏形态。
关键词：钢纤维混凝土；声发射；应力-应变响应；力学性能；数值模拟；试验
魏清河1，冯启彪2
（1.兰州市南河道管理工作办公室，甘肃 兰州730020；2.兰州宏方新型建材科技有限公司，甘肃 兰州730020）
摘 要：采用正交试验法研究了防水剂掺量、减水剂掺量、聚丙烯纤维掺量和水胶比对混凝土路面砖力学、抗冻及抗盐冻性能的影响。结果表明：随着防水剂掺量的增加，试件的抗折强度先增大后减小，强度损失率和单位面积质量损失减小；随着减水剂掺量的增加，试件的抗折强度增大，强度损失率和单位面积质量损失减小；随着聚丙烯纤维掺量的增加，试件的抗折强度增大，强度损失率和单位面积质量损失减小；随着水胶比的增加，试件抗折强度先增大后减小，强度损失率先减小后增大，单位面积质量损失增大；综合考虑力学性能、抗冻性能和抗盐冻性能，推荐混凝土路面砖的防水剂掺量为2.0%、减水剂掺量为2.0%、聚丙烯纤维掺量为0.5%、水胶比为0.25。
关键词：混凝土路面砖；抗折强度；抗盐冻性能；抗冻性能；正交试验
谢 强，邵永健，严舒云
（苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州 215011）
摘 要：试验研究了4个配工字型钢混凝土梁试件和1个钢筋混凝土梁试件的剪扭性能，并用ABAQUS软件进行了数值模拟，分析了截面配钢率、混凝土强度、截面尺寸、箍筋间距对梁剪扭性能的影响。结果表明：模拟得到的扭矩-扭率曲线与试验值吻合较好；梁的极限扭矩随着截面配钢率的增大而增大，但当截面配钢率大于3.48%后，对极限扭矩的提高有限；随着混凝土强度的增加，梁的屈服扭矩和极限扭矩均增大，开裂扭率增大；梁的初始刚度、屈服扭矩、极限扭矩和延性均随着截面尺寸的增大而显著提升；提高截面配钢率和降低箍筋间距均可提升梁的延性。
关键词：配工字型钢混凝土梁；钢筋混凝土梁；试验研究；数值模拟；剪扭性能；扩大参数分析
黄炜蓥1，黄群艺1，2，梁 罗1
（1.西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031；2.四川大学 建筑与环境学院，四川 成都 610065）
摘 要：为了解决装配式结构在村镇建筑应用中存在预制构件自重较大、运输和安装要求较高等问题，用轻质陶粒混凝土替代普通混凝土生产预制构件，以减轻预制构件的重量。开展轻质陶粒混凝土的配合比优化及性能试验研究。结果表明：轻质陶粒混凝土中的水泥、砂、陶粒、水用量分别为400、540、450、170 kg/m3时，试件的干表观密度为1 816.7 kg/m3，满足轻质混凝土相关要求；28 d抗压强度为35.5 MPa，满足承重构件强度要求；坍落度为78 mm，和易性满足30~80 mm要求。
关键词：装配式结构；预制构件；陶粒混凝土；干表观密度；抗压强度；坍落度；配合比优化
谭春雷1，任 吉2，崔李三1，邓 宇1
（1.广西科技大学 土木建筑工程学院，广西 柳州 545006；2.潍坊工商职业学院 医养健康学院，山东 潍坊 262234）
摘 要：以硅烷偶联剂、木质素纤维、双氧水作为改性剂，对建筑废弃物粉末进行改性，并将改性后形成的水性复配物作为胶凝材料替代部分水泥，与建筑废弃物颗粒充分混合，制成轻质隔墙板，研究了木质素纤维掺量和建筑废弃物颗粒掺量对轻质隔墙板力学性能的影响，并进行了SEM微观分析。结果表明：改性后的建筑废弃物水性复配物具有与水泥相同功效的凝胶性质，在交联聚合作用下，可形成稳定的三维网络结构，有效提高轻质隔墙板的力学强度；随着木质素纤维掺量和建筑废弃物颗粒掺量的增加，轻质隔墙板的力学性能均呈先增大后减小的趋势，最佳木质素纤维掺量为6%，适宜建筑废弃物颗粒掺量为42%左右。
关键词：建筑废弃物；改性处理；轻质隔墙板；力学性能；微观分析
李莹江1a，徐 迅1a，2a，胡海龙1b，李 丹1a，余 波2a，2b，2c
（1.西南科技大学 a.土木工程与建筑学院；b分析测试中心，四川 绵阳 621010；2.广西大学 a.广西防灾减灾与工程安全重点实验室；b.工程防灾与结构安全教育部重点实验室；c.土木建筑工程学院，广西 南宁 530001）
摘 要：为了评估碱式硫酸镁水泥对环境的影响，采用生命周期评价（LCA）方法，定量分析了碱式硫酸镁水泥的3种原材料在15项中点类别（致癌物质、非致癌物质、可吸入无机物等）和4项终点类别（人类健康、生态系统质量、气候变化、资源消耗）上的影响，并对比分析了不同镁质水泥的环境影响。结果表明：碱式硫酸镁水泥在水生生态毒性上的影响值最高，在臭氧层破坏上的影响值最低；氧化镁在致癌物质、非致癌物质和水生生态毒性上的影响占比较大，均超过85.00%；七水硫酸镁在电离辐射上的影响占比（53.67%）较大；柠檬酸在土地占有上的影响占比（68.80%）较大；在4项终点类别上，氧化镁的环境影响最大，七水硫酸镁次之，柠檬酸最小；与活性氧化镁水泥、磷酸镁水泥、氯氧镁水泥相比，碱式硫酸镁水泥在9项中点类别（致癌物质、非致癌物质、可吸入无机物等）和2项终点类别（气候变化、资源消耗）上优势明显。
关键词：碱式硫酸镁水泥；生命周期评价；环境影响；镁质水泥
王成刚1，2，王 帅1，马兵辉3，汪陈林1，幸飞宇1
（1.合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009；2.土木工程结构与材料安徽省重点实验室，安徽 合肥 230009；3.安徽同济建设集团有限责任公司，安徽 合肥 230000）
摘 要：采用钢渣石、钢渣砂分别等质量取代碎石、河砂制备了钢渣混凝土，研究了钢渣混凝土的抗碳化性能，并建立了不同保护层厚度钢渣混凝土的碳化寿命预测模型。结果表明：随着钢渣石、钢渣砂取代率的增加，试件的抗碳化性能先增强后减弱，且当钢渣石、钢渣砂取代率均为50%时，试件的抗碳化性能最好；建立的碳化寿命预测模型的精度较高，可为实际工程中钢渣混凝土结构的碳化寿命预测提供参考。
关键词：钢渣石；钢渣砂；混凝土；抗碳化性能；碳化寿命预测模型
赵 明，汪冬冬，张悦然
（中交上海港湾工程设计研究院有限公司，上海 200032）
摘 要：采用快速砂浆棒法研究了原状硅灰和增密硅灰对活性骨料碱集料反应（AAR）的影响，采用岩相法分析了增密硅灰发生反应后的形貌及膨胀开裂现象。结果表明：原状硅灰可以明显地抑制活性骨料发生AAR，增密硅灰则会加剧碱硅酸反应（ASR）；原状硅灰颗粒微小，在砂浆中分散均匀，主要发生火山灰反应，消耗砂浆孔溶液中的碱，降低孔溶液的pH值，且形成的低钙硅比C-S-H凝胶还能进一步捕捉体系中的碱，从而抑制发生AAR；增密硅灰中的部分颗粒难以在砂浆搅拌过程中充分破碎和分散，会与碱发生ASR而非火山灰反应，形成的ASR凝胶吸水膨胀，加剧了活性骨料的AAR和膨胀。
关键词：碱集料反应（AAR）；碱硅酸反应（ASR）；火山灰反应；ASR凝胶；膨胀；原状硅灰；增密硅灰
赵俭斌，牟道平，杜松岩，张延年
（沈阳建筑大学 土木工程学院，辽宁 沈阳 110168）
摘 要：通过RCM试验、电通量试验和氯离子固化试验，研究了铁尾矿粉和磷渣粉分别单掺和复掺（等质量替代30%水泥）对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：单掺和复掺铁尾矿粉与磷渣粉均能提高再生混凝土的抗氯离子渗透性能，且复掺时铁尾矿粉掺量越大，抗氯离子渗透性能越好；随着铁尾矿粉掺量的增加，再生混凝土的氯离子结合能力提高；在氯离子浓度较低的环境下，再生混凝土中的氯离子主要以物理吸附和化学结合两种形式存在；在氯离子浓度较高的环境下，再生混凝土中的氯离子主要以化学结合形式存在，物理吸附作用相对较弱。
关键词：铁尾矿粉；磷渣粉；再生混凝土；抗氯离子渗透性能；氯离子结合能力
方维炯1，宣晓鑫1，赵建明2，崔新忠3，梁超锋3，高越青3
（1.绍兴市城市建设投资集团有限公司，浙江 绍兴312000；2.绍兴市城投再生资源有限公司，浙江 绍兴312000；3.绍兴文理学院 土木工程学院，浙江 绍兴 312000）
摘 要：介绍了再生混凝土粉（RCP）和再生砖粉（RBP）的基本特性，分析了机械活化、热活化、碳化活化、碱激发等活化方式对RCP和RBP活性的影响，并探讨了相关活化机理，总结了各活化方式的优点与不足，可为再生微粉活化方式的优选提供参考。
关键词：再生混凝土粉；再生砖粉；机械活化；热活化；碳化活化；碱激发；活化机理
来源：《混凝土与水泥制品》杂志2023年第3期
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