船闸大体积混凝土抗裂性能提高试验研究

嵇旭红¹，周泽聪^2，*，潘   利²，王育江²，王   瑞²

（1.常州市港航事业发展中心，江苏 常州 213000；2.江苏苏博特新材料股份有限公司 高性能土木工程材料国家重点试验室，江苏 南京 211103）

摘   要：为提升船闸大体积混凝土的抗裂性能，探究抗裂剂对混凝土综合性能的影响，研究了复掺矿物掺合料和抗裂剂条件下砂浆的水化放热、混凝土的工作性、力学性能及收缩变形，结合微观试验分析了抗裂剂对混凝土水化的影响，并进行了工程现场试验室应用。结果表明：抗裂剂能够推迟砂浆的水化放热速率峰值，降低砂浆的早期放热量和混凝土的早期强度，但对混凝土后期强度影响不大；抗裂剂能够有效补偿混凝土的收缩，在粉煤灰和矿粉双掺体系中掺入抗裂剂后，混凝土的28 d干燥收缩降低了38%；抗裂剂有效降低了水泥净浆28 d的孔隙率；该抗裂剂在工程现场试验室中应用效果良好。

关键词：抗裂剂；大体积混凝土；水化热；工作性；力学性能；补偿收缩

钙铝石（C₁₂A₇）对普通硅酸盐水泥浆体电阻率的影响

李   杨^1，2，彭子凌¹，何   真²

（1.长江科学院 材料与结构研究所，湖北 武汉 430010；2.武汉大学 水资源与水利工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072）

摘   要：通过混凝土非接触式电阻率测量技术，研究了钙铝石（C₁₂A₇）掺量（0、2.5%、5.0%、7.5%）对普通硅酸盐水泥浆体电阻率及电阻率特性的影响，并计算了水泥浆体完全水化时的极限电阻率值。结果表明：C₁₂A₇能够促进离子沉淀和水化产物的生成，加快AFt向AFm的转变，使浆体较早进入硬化期和离子扩散阶段；当C₁₂A₇掺量不超过5.0%时，浆体的电阻率随C₁₂A₇掺量的增加而增大；当C₁₂A₇掺量从5.0%增加到7.5%时，浆体的电阻率反而减小。

关键词：钙铝石；电阻率；Hyperbolic方法；浆体；掺量

水下不分散灌浆料的制备及性能研究

逄鲁峰¹，黄凌苗^1，*，贾广贺³，付   鹏²

（1.山东建筑大学 土木工程学院，山东 济南 250101；2.山东华迪建筑科技有限公司，山东 济阳 251400；3.信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司山东分公司，山东 济南 250000）

摘   要：以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料制备了一种水下不分散灌浆料，选取硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和无水石膏的三元胶凝体系，采用单因素试验法，研究了水料比、高分子絮凝剂掺量、聚羧酸减水剂粉末掺量这3个关键因素对水下不分散灌浆料流动度、抗分散性、抗压强度的影响，确定出了最佳掺量。结果表明：当水料比为0.14、高分子絮凝剂掺量为0.15%、聚羧酸减水剂粉末掺量为0.55%时，水下不分散灌浆料的初始流动度为258 mm，30 min流动度为256 mm；7 d、28 d水下抗压强度分别为35.76 MPa、53.09 MPa；水下抗分散性为Ⅰ，水下不分散灌浆料的水下抗分散性好，可用于C40混凝土修补加固。

关键词：普通硅酸盐水泥；水下不分散灌浆料；抗压强度；抗分散性；性能

寒旱-盐渍土环境下风积沙混凝土的制备及性能研究

吴俊臣¹，褚菁晶¹，何青虎²，牛恒茂¹

（1.内蒙古建筑职业技术学院，内蒙古 呼和浩特 010070；2.内蒙古云农实业有限公司，内蒙古　呼和浩特 010100）

摘   要：针对沙漠腹地与近沙漠区农业工程、基础设施建设原材料短缺、服役环境差、混凝土耐久性能差等问题，采用西部寒旱-盐渍地区的风积沙为原材料制备了C25风积沙混凝土（ASC），得到了最优配合比，并基于微观分析研究了盐冻、干湿循环耦合作用下ASC的耐久性能。结果表明：随着风积沙掺量从0增加到100%，ASC的损伤速度越慢，其抗盐冻、干湿循环耦合作用的能力也越好；高掺量（≥60%）ASC试件抗盐冻、干湿循环耦合作用的性能良好；高掺量ASC在寒旱-盐渍土地区道路与水利工程中具有较好的适用性。

关键词：风积沙混凝土；寒旱-盐渍地区；配合比设计；耐久性能；微观结构

含水率对不同强度等级混凝土力学性能的影响试验研究

宋致科¹，张国辉^2，*，顾艳霜²，李   虎¹，杨茂开¹

（1.中信建设有限责任公司，北京 100027；2.昆明理工大学 电力工程学院，云南 昆明 650500）

摘   要：通过调整不同浸泡时间（0、2、5、24、120 h）来研究C20、C30及C40混凝土的含水率，并研究了含水率对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、应力-应变的影响规律。结果表明：随浸泡时间的延长，混凝土的含水率总体表现出前期快速增加，后期缓慢增加，120 h时基本达到饱和状态；混凝土的抗压强度与劈裂抗拉强度均随含水率的增加呈降低趋势，含水率的影响作用显著；在饱和状态下，混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度较干燥状态时的最大降幅分别达36.35%、32.36%；相对较低强度等级混凝土的力学性能对含水率的敏感性更强；随着含水率的增加，混凝土的单轴抗压及劈裂抗拉峰值应变呈下降趋势，单轴抗压及劈裂抗拉应力-应变曲线的上升段斜率逐渐增大。

关键词：混凝土；湿度；含水率；抗压强度；劈裂抗拉强度；应力-应变

自密实混凝土在装配式预应力混凝土箱梁中的应用

丁   宏^{1, 2}，王小凡³，倪晓燕⁴，李   强²，王鹏举³，田国选¹

（1.北京建工新型建材有限责任公司，北京 100015；2.北京建工恒均工程检测有限公司，北京 102615；3.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；4.北京正宏监理咨询有限公司，北京 101499）

摘   要：为制备具有高流动性、均匀性和稳定性的装配式预应力混凝土箱梁用自密实混凝土（SCC），在同一水胶比条件下，研究了m水泥∶m矿物掺合料、m水泥∶m粉煤灰、砂率和粗骨料级配对SCC工作性和抗压强度的影响。结果表明：SCC的工作性随着m水泥∶m矿物掺合料的增大变化不大；SCC的抗压强度随着砂率的增长呈先提高后降低的趋势；粗骨料级配对SCC工作性、抗压强度的影响较大，当粒径为5~10 mm和10~20 mm的粗骨料质量比为4∶6时，SCC的综合性能最佳。优选出的最佳SCC配合比已成功应用于雄安新区装配式预应力混凝土箱梁的生产。

关键词：自密实混凝土；预应力混凝土箱梁；工作性；砂率；骨料粒径

22.6 m大直径沉井式车库用预制混凝土管片的模具设计与试制

王彦涛，单海燕，逄   玲

（青岛环球重工科技有限公司，山东 青岛 266400）

摘   要：根据智慧地下停车库项目的具体技术要求，设计了22.6 m大直径沉井式车库用预制混凝土管片模具，采用有限元软件对模具进行了受力分析，通过振源分析确定了振动器数量、位置，并进行了管片试制。工程试制结果表明：用该模具生产的管片强度、精度等指标均满足工程设计要求，可为相关工程提供参考。

关键词：智慧地下停车库；大直径管片；模具；强度；精度

再生混凝土仿石路缘石的设计及制备研究

高尚坤，王旻琪，刘光通

（青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东 青岛 266000）

摘   要：针对天然石材路缘石自然资源消耗大的问题，通过分析再生混凝土特性及混凝土路缘石的技术指标，提出了采用双层复合结构形式的再生混凝土仿石路缘石，并介绍了其模具设计、配合比设计、生产工艺。成品试验结果表明：采用再生混凝土制备的仿石路缘石的力学性能和耐久性能满足相关规范要求，且经济性较好。

关键词：再生混凝土；双层复合结构；仿石路缘石；模具设计；制备工艺；性能试验

微生物诱导碳酸钙沉积对ECC力学性能的影响

杜鲁飞¹，陈柄丞^1，2，孙巍巍¹，孙溪晨³，冯   君^3，*

（1.南京理工大学 理学院，江苏 南京 210094；2.浙江大学 结构工程研究所，浙江 杭州 310058；3.南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室，江苏 南京 210094）

摘   要：基于微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）原理，用尿素、CaCl₂溶液和巴氏芽孢杆菌溶液按一定比例配制了自修复剂，通过抗压、抗折、单轴拉伸、单根纤维拉拔试验，研究了自修复剂对工程水泥基复合材料（ECC）力学性能的影响。结果表明：掺入自修复剂后，ECC试件的28 d抗压强度提高了8.96%，抗折强度提高了6.73%，极限拉伸强度提高了12.68%，纤维桥接应力提高了9.38%；由于纤维表面的MICP作用，纤维与基体界面的化学黏结能减小，摩擦黏结强度增大，纤维更容易脱黏进入滑移阶段，从而使ECC的多缝开裂特征更明显。

关键词：微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）；工程水泥基复合材料（ECC）；巴氏芽孢杆菌；力学性能

钢纤维混凝土的性能与纤维分布量化分析

李育林¹，黄利友¹，唐建军¹，耿嘉庆¹，陈   正^2，*，李   静²，陈   犇²，李坤磊²

（1.广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001；2.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁530004）

摘   要：研究了钢纤维体积掺量（2.5%、3.3%、4.1%）和粉煤灰掺量（10%、15%、20%）对桥梁内衬混凝土工作性及力学性能的影响，采用数字图像处理法量化分析了钢纤维在混凝土中的分布均匀度与饱和度。结果表明：随着钢纤维体积掺量的增加，混凝土的工作性基本呈降低趋势，但其抗压强度和劈裂抗拉强度增大；随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的工作性和力学性能基本均呈下降趋势；钢纤维的分布均匀度和饱和度随着其体积掺量的增加而增大，并与混凝土的力学性能呈正相关关系。

关键词：钢纤维混凝土；纤维分布；工作性；力学性能；数字图像处理；量化分析

高强钢筋页岩陶粒混凝土柱偏心受压性能研究及损伤分析

祁明涛，邵永健^*，洪   宇

（苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州 215011）

摘   要：为了解高强钢筋页岩陶粒混凝土柱偏心受压性能及其损伤演变，对7个配置HRB500钢筋和1个配置HRB400钢筋的页岩陶粒混凝土柱试件进行了偏心受压试验，研究了钢筋强度、页岩陶粒混凝土强度、偏心距和长细比对其受压性能以及损伤演化的影响。结果表明：高强钢筋页岩陶粒混凝土柱偏心受压构件破坏分为大偏心受压破坏、小偏心受压破坏两种；随着页岩陶粒混凝土强度的提高、偏心距和长细比的减小，试件的跨中侧向挠度均减小；偏心距对试件损伤影响较大，偏心距越小，试件的损伤程度越小。

关键词：页岩陶粒混凝土；高强钢筋；偏心破坏；破坏特征；损伤分析；长细比

赤泥对碱激发轻质泡沫混凝土性能的影响研究

胡忠帅，董建统，刘志勇*

（烟台大学 土木工程学院，山东 烟台264005）

摘   要：为探究赤泥部分取代矿渣对碱激发泡沫混凝土性能及其微观机理的影响，以赤泥-硅酸盐水泥-矿渣三元复合胶凝材料为泡沫混凝土基体，采用氢氧化钠和硅酸钠溶液作为激发剂，通过纳米改性发泡剂进行物理发泡，制备了不同赤泥取代率的轻质泡沫混凝土（密度等级为A04），并采用激光位移传感器、电子显微镜、X射线衍射仪及热重分析仪进行了检测和表征。结果表明：赤泥的掺入不利于泡沫混凝土的前期稳定性，当赤泥取代率为20%~40%时，泡沫混凝土前90 min的最终沉降量增量较小；赤泥的掺入会降低泡沫混凝土流动度和抗压强度；当赤泥掺量为30%时，泡沫混凝土的抗压强度下降速率最低。

关键词：轻质泡沫混凝土；赤泥掺量；宏观性能；微观机理

隧道洞渣机制砂的颗粒形貌参数对砂浆性能的影响

韩   斌，赵   爽，吴庆勇，王   伟，曾鲁平，陈俊松

（江苏苏博特新材料股份有限公司 高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏 南京 211100）

摘   要：研究了隧道洞渣机制砂的细度模数（2.11~3.09）、石粉含量（3%~9%）、针片状颗粒的粒径（0.80~4.75 mm）与含量（0~20%）对机制砂空隙率和砂浆表观密度、流动度、抗压强度的影响。结果表明：随着细度模数的增加，机制砂的空隙率先减小后增大，砂浆的流动度、表观密度和28 d抗压强度先增大后减小，推荐细度模数为2.70；随着石粉含量的增加，机制砂的空隙率减小，砂浆的流动度、表观密度和28 d抗压强度降低，推荐石粉含量为3%；随着针片状颗粒粒径的增加，机制砂的空隙率增大，砂浆的流动度、表观密度和28 d抗压强度降低，推荐针片状颗粒粒径为0.80~1.60 mm；随着针片状颗粒含量从0增至20%，机制砂的空隙率增大，砂浆的流动度和表观密度降低，28 d抗压强度变化不大。

关键词：隧道洞渣；机制砂；颗粒形貌参数；砂浆性能

镍渣植生混凝土的制备及其性能研究

卞维宏¹，纪小敏²，朱宝贵²

（1.南京方正建设工程质量检测有限公司，江苏 南京210003；2.江苏盐砼新材料科技有限公司，江苏 盐城 224014）

摘   要：利用镍渣作为粗骨料制备了镍渣植生混凝土，研究了镍渣粒径、水灰比、骨灰比对镍渣植生混凝土抗压强度、孔隙率、透水系数和pH值的影响，分析了不同养护方式（自然养护、喷洒硫酸亚铁溶液并覆膜保湿养护）下，狗牙根和果岭草在镍渣植生混凝土中的生长情况。结果表明：随着水灰比的增加，试件的抗压强度先增大后减小，孔隙率和透水系数增大，pH值减小；随着镍渣粒径的减小，试件的抗压强度增大，孔隙率和透水系数减小，pH值基本不变；随着骨灰比的增大，试件的抗压强度减小，孔隙率和透水系数增大，pH值基本不变；与自然养护相比，喷洒硫酸亚铁溶液并覆膜保湿养护后，镍渣植生混凝土的碱度降低，狗牙根和果岭草的生长情况较好，其中，狗牙根的发芽情况和生长高度比果岭草更好。

关键词：镍渣；植生混凝土；抗压强度；孔隙率；透水系数；植生性能

锂渣基辅助胶凝材料的制备及其对混凝土性能的影响

肖   波，张荣华*，胡卓强

（四川华西绿舍建材有限公司，四川 成都 610051）

摘   要：制备了锂渣粉-钛矿渣粉、锂渣粉-花岗岩粉2种复合掺合料，测试了其活性和流动性，研究了其对混凝土工作性和力学性能的影响，确定了合适的m锂渣粉∶m钛矿渣粉、m锂渣粉∶m花岗岩粉。基于此，为了便于实际工程应用，制备了2种锂渣基辅助胶凝材料Z1、Z2。结果表明：综合考虑复合掺合料的活性、流动性及其对混凝土工作性和力学性能的影响，推荐m锂渣粉∶m钛矿渣粉、m锂渣粉∶m花岗岩粉均为6∶4；Z1、Z2分别满足相关标准中Ⅱ级、Ⅲ级复合掺合料的要求，且其等质量取代100%矿粉对混凝土的工作性和力学性能影响不大，同时能提高混凝土的耐久性能。

关键词：固体废弃物；辅助胶凝材料；锂渣粉；钛矿渣粉；花岗岩粉；混凝土；性能

花岗岩锯泥对C80管桩混凝土性能的影响

李   松¹，胡新军¹，梁寒琴¹，万惠文²，沈   聪²     

（1.武汉华强新型建筑材料有限公司，湖北 武汉 430000；2.武汉理工大学，湖北 武汉 430070）

摘   要：将适量花岗岩锯泥分别与机制砂或河砂复配制成了混合砂，并等质量替代100%细骨料，研究了标准养护条件下花岗岩锯泥等质量替代100%粉煤灰对C30、C40混凝土工作性和力学性能的影响，对比分析了常压蒸汽养护和压蒸养护条件下，花岗岩锯泥等质量替代100%石英粉对C80管桩混凝土力学性能的影响，并进行了微观分析。结果表明：在标准养护条件下，花岗岩锯泥对C30、C40混凝土的坍落度和抗压强度影响较小；在常压蒸汽养护条件下，掺入花岗岩锯泥后，C80管桩混凝土的抗压强度变化不大，花岗岩锯泥呈惰性，主要起填充作用；与常压蒸汽养护条件相比，压蒸养护条件下C80管桩混凝土的抗压强度大幅提高，石英粉和花岗岩锯泥具有填充效应和一定的活性效应，其中的SiO₂会与钙质材料发生水热合成反应，生成C-S-H（B）型水化硅酸钙和托贝莫来石。

关键词：花岗岩锯泥；养护条件；混凝土；管桩混凝土；工作性；抗压强度；微观分析

复合改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

赖泽成

（福建省建筑科学研究院有限责任公司 福建省绿色建筑技术重点试验室，福建 福州 350025）

摘   要：通过加热和颗粒整形对再生粗骨料进行了复合改性处理，对比分析了未改性和改性再生粗骨料的性能，研究了再生粗骨料的掺量对混凝土工作性和抗压强度的影响，优选出了最佳再生粗骨料类型和掺量，并在此基础上，研究了粉煤灰掺量对再生混凝土耐久性能的影响。结果表明：经过复合改性处理后，再生粗骨料的性能得到了强化。随着再生粗骨料掺量的增加，混凝土的坍落度、扩展度和抗压强度基本呈减小趋势；掺改性再生粗骨料混凝土（MRAC）的工作性和抗压强度整体上比掺未改性再生粗骨料混凝土（RAC）的好；综合考虑工作性和抗压强度，改性再生粗骨料的最佳掺量为30%；随着粉煤灰掺量的增加，MRAC的氯离子迁移系数和碳化深度均先减小后增大，推荐粉煤灰掺量为20%~30%。

关键词：复合改性处理；再生粗骨料；混凝土；工作性；力学性能；抗氯离子渗透性能；抗碳化性能

石材废浆的性能及其在薄层砂浆中的应用研究

陈洪钢¹，詹镇峰²，彭鸿涛³ 

（1.珠海市建设工程质量监测站，广东 珠海 519015；2.广州大学 土木工程学院，广东 广州 510006；3.深圳市建研检测有限公司，广东 深圳 518117）

摘   要：将石材（大理石、花岗岩）加工过程中产生的废浆经烘干、粉磨后得到石粉，测试了石粉的颗粒特性，研究了不同石粉掺量（0~30%）下，M5强度等级薄层砂浆的最低纤维素醚掺量，在此基础上，分析了石粉掺量对砂浆性能的影响。结果表明：大理石粉的矿物成分主要为方解石，花岗岩粉的矿物成分主要为石英、长石和云母；两种石粉的粒径分布范围主要在0～30 μm之间，其中，大理石粉整体上较细且均匀，而花岗岩粉中存在一定数量棱角明显的大颗粒；在砂浆保水率满足≥99%的条件下，石粉掺量越大，最低纤维素醚掺量越小；在最低纤维素醚掺量下，石粉掺量越大，砂浆的14 d黏结强度越小，掺大理石粉砂浆的28 d抗压强度越小，掺花岗岩粉砂浆的28 d抗压强度越大；掺入适量石粉降低了砂浆的28 d收缩率。

关键词：石材废浆；大理石粉；花岗岩粉；薄层砂浆；性能

电解锰渣对混凝土抗压强度及孔结构的影响

黄真江¹，赵   瑜¹，侯俊宇²，张   坤¹，余冰洋¹

[1.贵州大学 土木工程学院，贵州 贵阳550000；2.铁设院（山东）工程科技有限公司，山东 青岛 266000]

摘   要：研究了电解锰渣等质量替代0、10%、20%、30%、40%、50%水泥对混凝土抗压强度的影响，采用核磁共振技术分析了掺电解锰渣混凝土微观孔隙的发育规律。结果表明：掺入电解锰渣后，混凝土的抗压强度降低；随着龄期的延长，掺电解锰渣混凝土的抗压强度基本呈先小幅降低后增大的趋势；随着电解锰渣掺量的增加，T2谱图的面积增大，试件的孔隙率增大。

关键词：混凝土；电解锰渣；强度；孔结构