202309期目录及摘要
基于图像处理技术的机制砂形貌及机制砂混凝土性能研究
郭耀雄1,史星祥2,*,徐志军1,张 蕊2,陈渊星1,许志杨2,刘远祥2,夏如茜2,王海新2
(1.苏州市轨道交通集团有限公司,江苏 苏州 215000;2.苏州混凝土水泥制品研究院有限公司 江苏省高耐久性混凝土工程技术研究中心,江苏 苏州215004)
摘 要:通过图像处理技术研究了影响机制砂颗粒形貌的主要因素及其与机制砂性能的相关性,分析了机制砂颗粒形貌对混凝土性能的影响。结果表明:用经过修正后的球形度指标评价机制砂颗粒形貌比圆形度更合理;使用立轴冲击破制备的机制砂颗粒形貌最好;母岩强度与颗粒形貌呈负相关关系;机制砂的球形度增加,其抵抗压碎的能力较高,且具有较低的空隙率;当球形度由53%提高至72%时,对中低强度等级机制砂混凝土的工作性改善效果显著,而对高强度等级机制砂混凝土的抗压强度改善效果显著。
关键词:图像处理技术;机制砂;颗粒形貌;球形度;机制砂混凝土;性能
超高性能混凝土工作性与流变性的关系研究
商涛平1,王洪新1,孙德安2,吕帅灵2
[1.上海城建市政工程(集团)有限公司 市政与建筑工程工业化技术研发中心,上海 200065;2.上海大学,上海 200444]
摘 要:研究了水胶比、粉煤灰和硅灰掺量、钢纤维对新拌超高性能混凝土(UHPC)工作性的影响,并对UHPC流变性进行了研究。结果表明:UHPC的流动性与流变性呈反比;增大水胶比和粉煤灰掺量,UHPC的流动性增大、黏度系数减小,而硅灰掺量对UHPC流动性的影响较小;掺入钢纤维会降低UHPC的流动性,而较短、较细的钢纤维对UHPC流动性的影响较大;UHPC的工作性随着成型后静置时间的延长而不断降低,每静置约1 h,其黏度系数增大约12.0~17.3 Pa·s。
关键词:超高性能混凝土;水胶比;钢纤维;工作性;流变性
石粉掺量对SCC净浆基本需水率和水量敏感系数的影响
张京斌1,刘祥东1,姚国友2,沈德建1,安雪晖3,韩 迅4
(1.河海大学 土木与交通学院,江苏 南京 210098;2.苏州佳固士新材料科技有限公司,江苏 苏州 215131;3.清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点试验室,北京 100084;4.南京水利科学研究院 岩土工程研究所,江苏 南京 210024)
摘 要:基于净浆扩展度试验研究了不同超细石粉掺量(0、15%、30%、45%、60%)对自密实混凝土(SCC)净浆基本需水率和水量敏感系数的影响。结果表明:随着石粉掺量的增大,SCC净浆的基本需水率逐渐增大;SCC净浆的等效堆积密实度随着石粉掺量的增大而逐渐减小;SCC净浆的基本需水率和等效堆积密实度与混合粉体的比表面积呈显著的线性关系;SCC净浆的水量敏感系数随石粉掺量的增加先略有上升,但当石粉掺量超过15%后,其水量敏感系数呈现缓慢下降趋势,当石粉掺量达到45%时,下降到最小值,之后随石粉掺量继续增加,SCC净浆的水量敏感系数又呈显著增大趋势。
关键词:自密实混凝土净浆;石粉掺量;基本需水率;比表面积;水量敏感系数
基于最紧密堆积理论的自密实混凝土制备与性能研究
时 宇,罗小东,彭丙杰,吴 涛,陶 俊,黄小川
(成都建工赛利混凝土有限公司,四川 成都 610300)
摘 要:基于最紧密堆积理论,对砂石和胶凝材料进行了最紧密堆积设计,选用最佳配合比制备了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土,并对其性能进行了测试。结果表明:当m2区砂∶m3区砂=6∶4,m5~10 mm石∶m5~10 mm石=4∶6,水泥、粉煤灰、矿粉质量比为7.0∶0.5∶2.5,水胶比为0.35,膨胀剂掺量为5%时,所制备的自密实混凝土性能良好,扩展度可达660~680 mm,T500为4~6 s,28 d抗压强度>40 MPa,56 d干燥收缩≤400×10-6,满足相关标准要求。
关键词:最紧密堆积原理;CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土;制备;性能
不同缓凝剂缓凝效果研究及机理分析
吴 昊,查炎鹏,王 靖,王二帅,李永亮,王 霞
(北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京 100039)
摘 要:研究了不同缓凝剂(传统缓凝剂、膦酸盐缓凝剂)复配聚羧酸减水剂后对水泥凝结时间和水化特性的影响。结果表明:葡萄糖酸钠和蔗糖缓凝效果较好,焦磷酸钠与柠檬酸钠对水泥凝结时间的影响程度基本接近,膦酸盐缓凝剂对抑制水泥水化的作用效果更为平稳、持续,相同掺量时(0.1%),其可以推迟峰值温度出现时间2~52 h不等,降低同龄期总水化热达250%~1 100%;各类缓凝剂的缓凝作用多体现在对于水泥初凝时间的推迟,膦酸盐缓凝剂相较于传统缓凝剂具备更好的缓凝效果。
关键词:缓凝剂;凝结时间;水化热;水泥;膦酸盐;聚羧酸减水剂
高地热隧道衬砌混凝土的配制参数研究
高 龙1,李享涛2,*,付志勇2
(1.铁正检测科技有限公司,山东 济南 250014;2.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所,北京 100081)
摘 要:针对西部地区隧道施工面临的高地热问题,研究了水泥种类对20、60、80 ℃的衬砌混凝土早期水化温升和抗压强度的影响,并模拟分析了隧道地热环境下不同含气量衬砌混凝土的塑性变形及抗压强度增长规律、外掺石粉制备的低含气量衬砌混凝土的工作性和力学性能以及不同种类保水剂对衬砌混凝土早期失水率的影响,提出了高地热隧道衬砌混凝土的最佳配制参数。结果表明:在高地热环境下低热水泥衬砌混凝土的水化温升较普通水泥衬砌混凝土降低了4 ℃,90 d抗压强度提高了11.5%~16.5%;衬砌混凝土的含气量越高,高温对其后期强度的降低幅度越显著;复掺石粉可有效改善低含气量衬砌混凝土的工作性,石粉掺量宜为6%~15%;保水剂聚丙烯酰胺对抑制衬砌混凝土早期失水的作用优于纤维素醚,聚丙烯酰胺掺量宜为0.05%~0.10%。
关键词:高地热隧道;衬砌混凝土;水化温升;制备参数;含气量
聚合物改性水泥砂浆黏结强度试验研究
徐洪涛1,李 娜2,冯 虎3
(1.河南五方合创建筑设计有限公司,河南 郑州 450003;2.郑州工商学院,河南 郑州 451400;3.郑州大学 土木工程学院,河南 郑州 450002)
摘 要:采用正交试验分析了聚合物改性水泥砂浆与混凝土板的黏结强度,研究了水胶比、聚胶比、砂胶比及矿物掺合料取代率对黏结强度的影响,并用正交表L16(45)进行了试验配合比设计。结果表明:正交试验直观分析法与方差分析法结论一致,水胶比、聚胶比、砂胶比对黏结强度的影响显著,而矿物掺合料取代率的影响较小;影响显著性顺序为水胶比>砂胶比>聚胶比;聚合物改性水泥砂浆的最优配合比为:水胶比0.25、聚胶比0.05、砂胶比1.5、矿物掺合料取代率20%,此时黏结强度较高。
关键词:聚合物改性水泥砂浆;黏结强度;正交试验;因素水平
减缩型聚羧酸减水剂的合成及性能研究
杨 飞1,吕 凯2,周 伟1,曾志勇3,杨淑娟2,王 战1,李 康1,张 勇2
(1.浙江宇博新材料有限公司,浙江 台州 318000;2.浙江理工大学,浙江 杭州 310018;3.台州学院,浙江 台州 318000)
摘 要:自主研发合成了一种减缩型聚羧酸减水剂(SRPCE),研究了掺SRPCE的胶砂和混凝土的性能,并通过表面张力分析,阐述了SRPCE影响混凝土收缩性能的作用机理。结果表明:SRPCE可以有效地降低胶砂和混凝土的收缩,提高混凝土的减水率和强度。
关键词:混凝土;胶砂;性能;表面张力;作用机理
预制装配式混凝土电缆沟-工作井连接节点承载力研究
钟维军1,王志豪2,巴明芳2,周春恒2,*
(1.宁波市电力设计院有限公司,浙江 宁波 315020;2.宁波大学,浙江 宁波 315211)
摘 要:为了研究装配式混凝土电缆沟-工作井连接节点的力学性能,制作了沟体和工作井侧板试件,并对试件进行了单调加载试验,得到了试件的破坏形态、裂缝发展特征、极限承载力、变形和截面应变。此外,在考虑几何大变形、材料非线性和接触非线性条件下,建立了节点的ABAQUS有限元分析模型,并与试验结果进行了对比。结果表明:装配式混凝土电缆沟-工作井连接节点的最终破坏形式为混凝土受拉开裂和螺栓屈服,具有良好的力学性能,承载力和刚度均能满足工程要求;有限元计算结果与试验结果能较好吻合,可为研究装配式混凝土电缆沟的受力性能分析提供参考。
关键词:装配式混凝土电缆沟;装配式混凝土电缆工作井;连接节点;承载性能;失效形态
基于UHPC-钢筋错位连接的预制装配式混凝土梁抗弯性能研究
李新星1,2,周 泉1,2,李水生1,2
(1.中国建筑第五工程局有限公司,湖南 长沙 410004;2.湖南中建五局绿色市政工程研究中心有限公司,湖南 长沙 410001)
摘 要:提出了一种适用于预制装配式混凝土梁的UHPC-钢筋错位连接节点形式,试制了1根现浇混凝土梁和2根预制混凝土梁试件,通过抗弯性能对比试验,研究了钢筋错位搭接长度(10d、15d)对试件抗弯性能的影响,并采用ABAQUS有限元软件对试件进行了抗弯性能分析。结果表明:UHPC-错位钢筋节点未出现开裂,破坏过程与现浇混凝土梁相似,均为适筋破坏,错位钢筋未发生屈服和黏结滑移;当搭接长度为10d时,预制混凝土梁的极限承载力和延性基本等同现浇结构;增大搭接长度(15d)对开裂弯矩影响不明显,极限弯矩提高较明显;根据相关规范,建议实际工程中错位钢筋搭接长度取10d;ABAQUS有限元数值模拟结果与试验结果吻合程度较高。
关键词:超高性能混凝土;钢筋错位连接;预制装配式混凝土梁;抗弯性能;承载力;有限元
预制混凝土箱梁自动抹面装置的开发与应用
蒋涛涛1,唐爱华2,刘建鹏2,田正宏1,*
(1.河海大学 水利水电学院,江苏 南京 210098;2.中铁十二局集团第一工程有限公司,陕西 西安 710000)
摘 要:针对传统预制混凝土箱梁生产工艺存在效率低、成本高、成型质量波动大等缺点,研发了一种预制混凝土箱梁顶板用自动抹面装置,包括辊筒、抹盘、刮板和喷雾四个功能模块,并设有控制系统接收模块传感器信号,通过PLC输出工艺控制指令。工程应用效果表明:该装置作业效率较高、操控灵活,且成型质量较好,显著降低了预制混凝土箱梁抹灰劳动强度和人工成本,为现场智能施工提供了较好的解决方案和技术手段,具有一定的应用和推广价值。
关键词:预制混凝土箱梁;顶板抹面;自动化施工;物联网;智能建造
玄武岩纤维-橡胶机场道面混凝土的性能研究
王绍明1,刘 涛2,于本田1,*,吕 军2,孙佳佳1,周浩琦1
(1.兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070;2.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550081)
摘 要:研究了玄武岩纤维掺量、橡胶颗粒掺量、水灰比对机场道面混凝土力学及耐久性能的影响,采用功效系数法评价了玄武岩纤维-橡胶机场道面混凝土的综合性能,确定了最佳配合比。结果表明:机场道面混凝土的最佳配合比为玄武岩纤维掺量0.3%、橡胶颗粒掺量10%、水灰比0.32,此时,试件的抗压强度、抗折强度、300次冻融循环后的相对动弹性模量较对照组分别提高了27.5%、19.6%、11.1%,6 h电通量和300次冻融循环后的质量损失率分别降低了33.8%、72.2%。
关键词:机场道面混凝土;玄武岩纤维;橡胶颗粒;力学性能;耐久性能;功效系数法
超高性能混凝土的工作性及力学性能影响因素研究
门光誉1,贾小龙1,2,3,朱文波1
(1.宁夏交通建设股份有限公司,宁夏 银川 750000;2.宁夏交建交通科技研究院有限公司,宁夏 银川 750000;3.宁夏道路养护工程技术研究中心,宁夏 银川 750004)
摘 要:研究了矿渣粉掺量、硅灰掺量、钢纤维掺量和水胶比对超高性能混凝土(UHPC)工作性和力学性能的影响,并通过显著性分析探讨了各因素对UHPC性能的影响程度。结果表明:随着矿渣粉掺量的增加,UHPC的扩展度和28 d抗压、抗折强度均先增大后减小;随着硅灰掺量的增加,UHPC的扩展度和28 d抗压、抗折强度基本呈先增大后减小的趋势;随着钢纤维掺量的增加,UHPC的扩展度降低,28 d抗压、抗折强度增大;随着水胶比的增加,UHPC的扩展度增大,28 d抗压、抗折强度先增大后减小;钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响程度最大,水胶比对UHPC工作性的影响程度最大;综合考虑工作性和力学性能,自密实UHPC的最佳配合比为矿渣粉掺量20%、硅灰掺量12%、钢纤维掺量2.0%、水胶比0.18。
关键词:超高性能混凝土;矿渣粉;硅灰;钢纤维;水胶比;工作性;力学性能
我国装配式混凝土剪力墙结构体系发展综述
高志杰,郭振雷,张佳阳,王铁柱,赵炜璇,段中剑,王 猛
(北京建筑材料科学研究总院有限公司,北京100041)
摘 要:概括了我国装配式混凝土剪力墙结构体系的发展现状及目前存在的问题,归纳总结了不同装配式混凝土剪力墙结构体系的特征和优势,提出了推动我国装配式混凝土建筑发展的技术路线和思路。
关键词:预制剪力墙;装配式建筑;结构体系;灌浆套筒;搭接连接;等同现浇
装配式混凝土结构套筒灌浆料强度试验研究
赵建华1,2,凌良建1,2,万 里3,王 晨4,刘子洁5,王 涛6
(1.南京市建筑工程质量安全监督站,江苏 南京 210007;2.南京市建筑工程质量安全检测中心,江苏 南京 210017;3.南京工业大学,江苏 南京211816;4.无锡市建筑工程质量检测中心,江苏 无锡214028;5.南京兴华建筑设计研究院股份有限公司,江苏 南京210004;6.江苏省建工建材质量检测中心有限公司,江苏 南京210009)
摘 要:通过对套筒灌浆连接用灌浆料九种不同龄期(1、2、3、4、5、7、14、21、28 d)试件进行抗压强度试验,得到了灌浆料强度与龄期之间的关系,建立了灌浆料强度的预测增长曲线。结合GT16、GT18、GT20三种规格的套筒灌浆连接用灌浆料强度预测增长曲线,研究了套筒灌浆连接接头抗拉强度与灌浆料强度之间的关系,得到了GT16、GT18、GT20三种规格的套筒灌浆连接接头满足抗拉强度条件下的灌浆料最小抗压强度值。可为相关工程套筒灌浆连接用灌浆料强度偏低的质量缺陷处理提供参考。
关键词:养护龄期;灌浆料抗压强度;预测增长曲线;抗拉强度;强度最小值
电厂燃煤炉渣在预拌砂浆中的应用技术研究
高仁辉1,曹巍缤2,庞超明3,*,刘家彬2,秦鸿根3
(1.中山市东峻混凝土有限公司,广东 中山 528462;2.东南大学 土木工程学院,江苏 南京 211189;3.东南大学 材料科学与工程学院 江苏省土木工程材料重点实验室,江苏 南京 211189)
摘 要:分析了电厂燃煤炉渣的基本性能,设计了一种炉渣吸水率快速测试方法,研究了炉渣等体积替代部分河砂对不掺和掺机制砂预拌砂浆工作性和力学性能的影响。结果表明:炉渣具有质轻、多孔、吸水率高的特点,其中粒径在0.60 mm以下的颗粒占比在60%左右;用粒径为0~4.75 mm的烘干炉渣等体积替代10%、20%的河砂,会导致不掺机制砂的M10预拌砂浆的稠度和强度降低;用粒径为0~4.75 mm的饱和面干状态的炉渣等体积替代20%、40%的河砂,同时掺入适量砂浆改性剂和调节剂,可制备出性能要求满足M10的掺机制砂预拌砂浆,但其稠度仍明显低于未掺炉渣组的稠度;用粒径为0~0.60 mm的炉渣等体积替代38%、76%的同粒径河砂,同时掺入适量附加水、减水剂、砂浆改性剂和调节剂,可制备出性能要求满足M7.5、M10和M15的掺机制砂预拌砂浆,且其稠度较大,强度较高,其中,附加水量按炉渣质量乘以炉渣1 h吸水率的60%~70%计算;掺入适量激发剂可提高炉渣细粒料(粒径0~0.60 mm)的活性。
关键词:电厂燃煤炉渣;预拌砂浆;配合比设计;工作性;力学性能
CO2矿化养护建筑垃圾再生砖的性能研究
王 震1,2,周文嘉3,李有财4,朱亮亮3,*,刘立熙5,*,陈 曦6
[1.陕西华山路桥集团环保科技有限公司,陕西 西安 710026;2.陕西华山路桥集团有限公司,陕西 西安 710016;3.西北大学 化工学院,陕西 西安 710069;4.霖和气候科技(北京)有限公司,北京 100025;5.西安建筑科技大学 交叉创新研究院,陕西 西安 710055;6.哥伦比亚大学 地球工程中心地球与环境工程系,纽约 NY10027]
摘 要:以建筑垃圾为主要原材料制备了建筑垃圾再生砖,研究了CO2矿化养护时间(2、6、12、24 h)和CO2浓度(20%、30%、50%)对建筑垃圾再生砖抗压强度和固碳率的影响。结果表明:随着CO2矿化养护时间的增加,试件的抗压强度和固碳率增大;随着CO2浓度的增加,试件的抗压强度在CO2矿化养护6 h内呈增大趋势,在CO2矿化养护12 h后呈先增大后减小的趋势;试件的固碳率随着CO2浓度的增加而增大;综合考虑成本、抗压强度和固碳率,推荐CO2矿化养护时间为12 h,CO2浓度为20%。
关键词:建筑垃圾再生砖;CO2矿化养护;抗压强度;固碳率
不同状态铝土尾矿泥对泡沫混凝土性能的影响
秦金喜1,吕政凡2,*
(1.广西新发展交通集团有限公司,广西 南宁 530029;2.广西交建工程检测咨询有限公司,广西 南宁 530010)
摘 要:为了提高铝土尾矿泥(以下简称尾泥)的资源化利用率,根据含水量对广西某岩溶洼地型排泥库的尾泥状态进行了分类,研究了不同状态尾泥对W4密度等级泡沫混凝土工作性、力学性能、体积吸水率和孔结构的影响,并进行了微观分析。结果表明:尾泥状态大致分为可塑态、软塑态、流塑态和高流塑态;采用软塑态尾泥制备的泡沫混凝土性能不满足相关标准要求;采用流塑态和高流塑态尾泥制备的泡沫混凝土性能基本一致,且满足相关标准要求。
关键词:铝土尾矿泥;含水量;泡沫混凝土;工作性;力学性能;吸水率;孔结构
粉煤灰和硅灰对砂浆抗碳酸腐蚀性能的影响
杨 静1,杨 林2,3,卫海涛 4
(1.郑州市规划勘测设计研究院,河南 郑州 450000;2.江河工程检验检测有限公司,河南 郑州 450000;3.郑州大学 土木与水利学院,河南 郑州 450003;4.洛阳农发黄河水利建设开发有限公司,河南 洛阳 471000)
摘 要:为了提高水泥基材料的抗碳酸腐蚀性能,通过碳酸腐蚀前后砂浆的外观、质量、抗压强度和腐蚀深度的变化,研究了粉煤灰和硅灰的掺量、掺入方式(单掺、复掺)对砂浆抗碳酸腐蚀性能的影响。结果表明:单掺时,粉煤灰和硅灰的最佳掺量分别为15%、5%;复掺时,当m粉煤灰∶m硅灰=7∶3时,砂浆的抗碳酸腐蚀性能最佳,且优于单掺粉煤灰或硅灰砂浆的性能。
关键词:粉煤灰;硅灰;砂浆;水泥基材料;抗碳酸腐蚀性能
稻壳灰混凝土的性能研究进展
刘 坤1,刘华新1,刘 娜2
(1.辽宁工业大学 土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001;2.安阳工学院 外国语学院,河南 安阳 455000)
摘 要:介绍了稻壳灰的制备方法及基本性质,总结了稻壳灰对混凝土耐久性能、力学性能和工作性的影响,分析了稻壳灰对混凝土性能的作用机理,并对稻壳灰混凝土的未来研究方向进行了展望。
关键词:稻壳灰;混凝土;耐久性能;力学性能;工作性;展望
来源:《混凝土与水泥制品》2023年第9期
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