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202311期目录及摘要
盾构砂对减水剂吸附行为及水泥砂浆流变性能的影响
陆加越，叶 强*
（江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏 南京 211103）
摘 要：依托海太过江通道工程，研究了盾构砂对减水剂吸附行为、水泥砂浆流变性能的影响。结果表明：盾构砂的掺入降低了水泥砂浆的流变性能；与轻度交联的PCE-1相比，盾构砂中粒径≤75 μm的细粉颗粒对常规型聚羧酸减水剂（PCE-0）的吸附作用更强；PCE-1具有较好的黏土耐受性和水泥分散能力，对水泥砂浆流动性的改善效果比PCE-0好；掺盾构砂砂浆体系较好地符合Herschel-Bulkley模型，在相同流动性条件下，盾构砂的掺入使减水剂需求量增加，且随着盾构砂掺量的增加，减水剂用量增大，表观黏度及残余黏度均增大，剪切增稠行为更显著。
关键词：盾构砂；黏土；聚羧酸减水剂；吸附；流变性能
碳酸锂与硝酸钠对风电灌浆料低温早期性能的影响
蒋 涛，吴国芳，夏如茜，许志杨，曹鑫铖，李酉成
（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：研究了-5 ℃环境条件下，不同掺量的碳酸锂单掺及与硝酸钠复掺对风电灌浆料的流动度、5 h抗压强度和收缩率的影响，并采用HEA膨胀剂进行性能优化。结果表明：碳酸锂的掺入会降低灌浆料的流动度，且随着掺量的增加，流动度的降低幅度增加，硝酸钠对灌浆料流动度的影响相对较小；碳酸锂与硝酸钠复掺能显著提高灌浆料的5 h抗压强度；相较于碳酸锂单掺，碳酸锂与硝酸钠复掺显著提高了水化产物的生成速率，但早期强度发展过快会使灌浆料的收缩较大；当HEA膨胀剂掺量为0.6%~0.8%时，灌浆料具有较好的流动性、抗压强度及微膨胀特性。
关键词：碳酸锂；硝酸钠；灌浆料；早期性能；水化产物
大体积混凝土早期温度应力及裂缝控制仿真模拟与试验研究
李 灿1，熊俊驰1，*，梁 栋2，周殷弘2，王 典3，程 赟4
（1.中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621000；2.中国建筑第八工程局有限公司，上海 200120；3.哈尔滨工程大学 航天与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150009；4.军事科学院国防工程研究院，北京100036）
摘 要：为了研究大体积混凝土浇筑后一段时间后的温度及应力变化规律，基于某工业厂房设备基础工程配合比建立了首浇仓块的有限元仿真模型，研究了结构关键区域沿高度方向的温度及应力的时变规律，并与现场实测结果进行了对比。结果表明：各测点的温度均先迅速上升后缓慢下降，温度场分布规律为内部中心区域为高温区，随着时间的延长，高温区温度下降并逐渐下移；应力场分布规律为中心区域受压，大体积混凝土表面及下部受约束部位受拉，结构形状突变处拉应力早期发展较快；现场实测的温度变化规律与仿真模拟结果基本一致，温升相对误差在10%~20％，大体积混凝土沿高度方向越接近底部，温升相对误差越小。
关键词：大体积混凝土；温控设计；仿真分析；温度场；应力场
振动搅拌对普通混凝土和超高性能混凝土性能的影响
张颜科1，路 珏1，*，杨 迎1，张良奇2，冷发光3
（1.四川华西绿舍建材有限公司，四川 成都 610000；2.许昌德通振动搅拌科技股份有限公司，河南 许昌 461000；3.中建研科技股份有限公司，北京 100013）
摘 要：分别设计了普通混凝土和超高性能混凝土（UHPC）的配合比，研究了振动搅拌和普通搅拌对混凝土性能的影响。结果表明：对于C30和C40普通混凝土，振动搅拌可以明显提高其工作性，而对于C50普通混凝土，振动搅拌对工作性的提高有限；振动搅拌能稳定提高普通混凝土的匀质性和抗压强度；振动搅拌能明显提高UHPC的工作性，改善纤维团聚现象，但不能保证纤维的乱向分布；振动搅拌可以提高UHPC的抗压强度，降低其抗折强度。
关键词：振动搅拌；普通混凝土；超高性能混凝土；工作性；抗压强度；抗折强度；纤维
持续高温条件下重混凝土劣化行为研究
陈 森，李 浩，王 振，张昆桥，张文斌，罗华清，张 伟
（中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北 武汉 430000）
摘 要：研究了温度（25~400 ℃）与高温持续时间（0.5~30 d）耦合作用下重混凝土力学性能的变化规律，并结合微观测试分析了其影响机理。结果表明：当温度不高于80 ℃时，随着温度与高温持续时间的增加，重混凝土的力学性能略有提高；当温度高于300 ℃时，重混凝土的质量损失随着温度与高温持续时间的增加呈增大趋势，力学性能显著降低，重混凝土中的结合水、AFt、C-S-H等水化产物逐渐分解，内部有害孔比例增加；基于试验结果建立的温度和高温持续时间耦合作用下重混凝土的本构模型可以预测持续高温条件下重混凝土的力学性能。
关键词：重混凝土；微观结构；高温劣化；力学性能；本构模型
桥梁用机制砂混凝土的性能研究
张 平，马旭东*，代浩哲，毛飞凯，冯太平
（中建西部建设新疆有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）
摘 要：通过调整胶凝材料组分和总量、机制砂石粉含量等，研究了桥梁用机制砂混凝土的工作性、力学性能、耐久性能。结果表明：当m粉煤灰∶m矿粉为7∶4、胶凝材料总量为400 kg/m3、石粉含量为8%时，所制备的桥梁用机制砂混凝土的初始坍落度和扩展度可达250 mm和630 mm，且经时损失较小，可实现自密实浇筑，60 d抗压强度为70 MPa，28 d碳化深度仅为5.8 mm，56 d电通量为582 C，综合性能良好。
关键词：石粉；机制砂；混凝土；力学性能；耐久性能
重晶石混凝土压电声场探伤仿真模拟与试验研究
邓 伟1，刘卫东1，*，钟志民2，王东辉2，李 锴2
（1.上海理工大学 环境与建筑学院，上海 200093；2.国核电站运行服务技术有限公司，上海 200233）
摘 要：基于COMSOL平台对重晶石混凝土的缺陷检测进行了仿真模拟及试验验证。结果表明：在多物理场耦合作用下，若边界条件与缺陷设定合理、模型建立准确，可以得到压电声场在各种介质中的传播路径与声场分布；通过压电探头接收的电信号与超声波位移场结合可以判断超声波的传播路径，从而对缺陷进行定位和定量计算缺陷半径；模拟缺陷半径接近实测与设计缺陷半径。
关键词：压电声场；多物理场耦合仿真；重晶石混凝土；无损检测
预制混凝土构件U型连接筋的单肢锚固性能试验研究
李 鹏1，2，周梓彬1，2，郑代靖1，3，冯帅克4，彭占辉4，管东芝4，*，郭正兴5
[1.锡澄中车（无锡）城市轨道交通工程有限公司，江苏 无锡 214400；2.江苏中车城市发展有限公司，江苏 无锡 214000；3.中车智能交通工程技术有限公司，北京 100071；4.东南大学 土木工程学院，江苏 南京 211189；5.东南大学成贤学院，江苏 南京 210088]
摘 要：通过U型连接筋拉拔试件单肢受拉锚固性能试验，研究了拉拔钢筋直径、拉拔钢筋的弯弧内半径、弯后水平段长度、单侧保护层厚度等参数对锚固性能的影响，并对比分析了基于中国、美国、欧洲规范计算的理论锚固强度值。结果表明：当弯弧内半径和水平段长度与L型连接筋的相关构造相同时，两者的锚固性能基本相当；按中国规范进行设计是偏于安全的；单侧保护层厚度对U型连接筋锚固性能的影响较大；U型连接筋水平段末端弯弧段及相应侧的竖直段对锚固性能的强化作用不明显；研究结果揭示了U型连接筋的受力机理，可为建立相关设计方法提供参考。
关键词：U型连接筋；锚固性能；钢筋拉拔试验
先张自平衡预应力技术在桥面板构件中的应用
陈 飞1，朱春东2，*，王 勇3，4
（1.嘉兴南湖学院 建筑工程学院，浙江 嘉兴 314001；2.嘉兴市公路与运输管理中心，浙江 嘉兴 314001；3.杭州丰强工程设计咨询研究院有限公司，浙江 杭州 310008；4.杭州图强工程材料有限公司，浙江 杭州 310008)
摘 要：为解决传统桥面连续构造开裂、桥面径流渗漏的问题，采用先张自平衡预应力技术进行了桥面连续构造改造，通过预应力加载试验，研究了改造后桥面连续构造的受力性能。结果表明：在100 kN张拉力条件下，中空管的预应力损失约为16 MPa，预应力传递长度约为250 mm；桥面板构件实测储备纵向应力约为2.5~2.9 MPa；锚固区横向应力波形明显区域纵向长为350 mm，锚下劈裂应力峰值为1.20~1.30 MPa。工程实际应用表明：采用先张自平衡预应力技术的预应力桥面连续构造具有施工简便、适应性好、预应力施加可靠的特点，经过5年运营，未现可见病害，相比病害显著的传统方案具有显著的经济和社会效益。
关键词：桥面连续；先张自平衡；预应力中空管；简支空心板
废旧橡胶颗粒对SHCC力学及抗冲击性能的影响
黄壁荣，吴 强，陈 辉，马汝祥，胡举纲，柏益伟*
（国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司，江苏 盐城 224002）
摘 要：研究了橡胶颗粒等质量替代0、10%、20%、30%、40%的石英砂对应变硬化水泥基复合材料（SHCC）力学及抗冲击性能的影响。结果表明：随着橡胶颗粒掺量的增加，试件的抗压和抗拉强度降低，但延性增加；随着环境温度的降低，同类试件的最大冲击荷载增大，最大位移减小；与未掺橡胶颗粒的SHCC相比，橡胶改性SHCC具有更高的耗能能力，尤其是在低温（-50 ℃）环境下，说明橡胶改性SHCC更适合应用于寒冷地区；适当增加橡胶颗粒的掺量有利于进一步提高SHCC在低温环境下的抗冲击性能；在亚高温（150 ℃）环境下，随着橡胶颗粒掺量的增加，橡胶改性SHCC的耗能能力基本略有下降，且随着冲击高度的增加，下降幅度基本呈减小趋势，但基本高于未掺橡胶颗粒的试件。
关键词：应变硬化水泥基复合材料；橡胶颗粒；力学性能；抗冲击性能
玄武岩纤维再生混凝土三向受压力学性能研究
李淑翔，郑传磊，金宝宏*，刘立杰，赵亚娣，王晋浩
（宁夏大学 土木与水利工程学院，宁夏 银川 750021）
摘 要：研究了再生粗骨料替代率（0~100%）、玄武岩纤维（BF）体积掺量（0~0.2%）、侧向围压（0~9 MPa）对混凝土三向受压力学性能的影响，并建立了玄武岩纤维再生混凝土（BFRAC）的三向受压强度模型。结果表明：随着再生粗骨料替代率的增加，试件的峰值应力、峰值应变总体呈降低趋势；掺入适量BF可以有效提高试件的峰值应力和峰值应变，但在较高侧向围压下，BF对BFRAC的增强作用较小；随着侧向围压的增大，试件的破坏形态由竖向劈裂破坏转为斜向剪切破坏，峰值应力及峰值应变增大；基于八面体应力空间破坏准则和Rendulic平面破坏准则建立的BFRAC三向受压强度模型的精度均较高。
关键词：再生混凝土；玄武岩纤维；三向受压；力学性能；破坏准则
剑麻纤维-ECC的抗渗性能影响因素研究
郑祥增
（平潭综合实验区城乡建设与交通运输服务中心，福建 福州 350499）
摘 要：通过单因素试验研究了剑麻纤维掺量（0、0.5%、1.0%、1.5%）、粉煤灰掺量（30%、40%、50%、60%）、水胶比（0.25、0.30、0.35、040）和砂胶比（0.3、0.4、0.5、0.6）对ECC抗渗性能的影响。结果表明：随着剑麻纤维掺量、水胶比和砂胶比的增加，试件的抗渗性能先提高后降低；随着粉煤灰掺量的增加，试件的抗渗性能下降；最佳的剑麻纤维掺量、粉煤灰掺量、水胶比和砂胶比分别为0.5%、30%、0.30和0.4。
关键词：剑麻纤维；工程水泥基复合材料；单因素试验；抗渗性能
灌浆缺陷对半灌浆套筒接头力学性能影响的试验研究
彭建和1，吴 韬2，*，侯高峰3，沈小璞2，胡元超2，赵倩青4
[1.安徽省水利部淮委水利科学研究院，安徽 合肥 230088；2.建筑结构安徽省普通高校重点实验室（安徽新华学院），安徽 合肥 230088；3.安徽省建筑工程质量监督检测站，安徽 合肥 230088；4.安徽新华学院 城市建设学院，安徽 合肥 230088]
摘 要：为研究不同程度竖向顶部脱空灌浆缺陷对半灌浆套筒接头力学性能的影响，设计和制作了灌浆饱满度分别为60%~100%的五种钢筋试件，并对其进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验，分析了不同加载工况下半灌浆套筒接头的破坏模式、抗拉强度、残余变形和灌浆料破坏深度。结果表明：在单向拉伸荷载作用下，灌浆饱满度超过60%后，各试件均未发生钢筋拔出破坏，抗拉强度和残余变形基本一致；在高应力反复拉压和大变形反复拉压荷载作用下，60%灌浆饱满度的试件出现钢筋拔出破坏；随着灌浆饱满度提高，试件残余变形逐渐减小。
关键词：半灌浆套筒连接；竖向灌浆缺陷；受力性能；试验研究
十字型钢钢骨混凝土复合柱的抗震性能研究
邱昕玥，邵永健*，谢 强
（苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州215011）
摘 要：为研究配箍率、箍筋连接方式、有无栓钉对十字型钢混凝土复合柱抗震性能的影响，对5根十字型钢钢骨混凝土复合柱（SSRCZ）和1根钢筋混凝土柱（RCZ）进行了拟静力试验，分析了压弯剪扭作用下试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、特征点参数及受扭等效黏滞阻尼系数，并推导了受扭承载力计算公式。结果表明：6个试件均发生了受扭破坏，SSRCZ试件的抗震性能优于RCZ试件，试件的扭矩-扭率曲线均呈捏拢“S”形；增大配箍率对SSRCZ试件抗震性能的影响并不明显；采用焊接箍筋能有效提升试件的延性和耗能能力；配置栓钉对SSRCZ试件受扭承载力和受扭耗能能力有一定程度提升，但其延性有一定程度降低。
关键词：钢骨混凝土复合柱；抗震性能；低周反复加载试验；十字型钢
UHPC加固铁路隧道衬砌结构施工技术
罗立娜1，黄旭炜2，罗棋瑜1，林灿城3，李荣智1
（1.广州铁路职业技术学院，广东 广州 510430；2.五邑大学，广东 江门 529020；3.佛山市地铁运营有限公司，广东 佛山 528010）
摘 要：针对超高性能混凝土（UHPC）在铁路隧道衬砌加固中的应用，介绍了模板支护现浇法和预制装配式套拱法两种施工方法，并对比分析了两种施工方法的施工工艺流程和施工技术要点。结果表明：模板支护现浇法的适用范围较广，但对施工环境、施工技术要求较高，且工期较长；预制装配式套拱法施工时不受环境影响，工期较短，但成本相对较高。
关键词：铁路隧道；超高性能混凝土（UHPC）加固；施工工艺；模板支护现浇法；预制装配式套拱法
高钛矿渣UHPC浆体的制备及性能研究
卿 婷1，李晓英1，赵 杰2，陈 泽2，卢忠远1，戚明强2，李 军1，*
（1.西南科技大学 环境友好能源材料国家重点实验室，四川 绵阳 621010；2.钢城集团凉山瑞海实业有限公司，四川 西昌 615032）
摘 要：研究了不同养护方式（标准养护、80 ℃蒸汽养护）下，高钛矿渣砂和高钛矿渣粉分别全部取代河砂和粉煤灰对UHPC浆体工作性、力学性能、自收缩性能和抗冻性能的影响，并进行了微观分析。结果表明：与对照组UHPC浆体相比，高钛矿渣UHPC浆体的工作性、力学性能、自收缩性能和抗冻性能基本均有所提高；与标准养护相比，蒸汽养护可以有效促进胶凝材料水化，提升高钛矿渣UHPC浆体的力学性能；在高钛矿渣砂全部取代河砂的基础上，进一步用高钛矿渣粉全部取代粉煤灰后，UHPC浆体的各项性能总体上略有下降。
关键词：高钛矿渣；UHPC浆体；工作性；力学性能；自收缩性能；抗冻性能
再生混凝土全生命周期碳化的CO2排放评价
雷 斌，杨婉莹，余林杰，晏育松*
（南昌大学 工程建设学院，江西 南昌 330031）
摘 要：为了减少再生混凝土全生命周期CO2排放量，考虑再生混凝土服役阶段的碳化作用，采用碳化再生粗骨料、CO2环境下搅拌和养护的固碳方式对再生混凝土全生命周期进行碳化设计。运用生命周期评价（LCA）理论，将再生混凝土生命周期分为6个阶段，分别为原材料生产和运输、再生混凝土的生产、运输、施工、服役、拆除，并建立了各阶段CO2排放计算模型，探究了1 m3的C30再生混凝土全生命周期CO2排放量。此外，对再生混凝土全生命周期CO2排放的环境影响进行了评价。结果表明：与仅服役阶段碳化作用下的再生混凝土全生命周期CO2排放量（APL）相比，再生混凝土全生命周期碳化作用下的CO2排放量（BPL）减少；与再生粗骨料固碳相比，再生混凝土搅拌和养护固碳对降低再生混凝土全生命周期CO2排放的作用更好；用再生粗骨料取代部分天然粗骨料可以节约环境成本，减少CO2排放量，具有显著的环境价值和经济价值。
关键词：再生混凝土；再生粗骨料；CO2排放；固碳方式；生命周期评价；环境价值
机械-化学耦合激发电解锰渣对水泥基材料性能的影响
徐 虎，李 犇*，金 圣，周俊豪
（佛山科学技术学院 交通与土木建筑学院，广东 佛山 528225）
摘 要：为了解决电解锰渣活性较差、利用率较低的问题，对电解锰渣进行了机械-化学耦合激发，研究了不同激发方式对掺电解锰渣水泥净浆抗折、抗压强度的影响，并进行了SEM、XRD、FTIR分析。结果表明：最佳球料比和球磨时间分别为15∶1、20 min；掺入适量经过球磨处理的电解锰渣可以显著提高试件的抗折、抗压强度；Ca(OH)2和无水Na2SO4激发剂的搭配使用对电解锰渣活性的激发效果比二者分别单独使用的好，最佳n（Ca(OH)2）∶n（Na2SO4）为2∶3，总掺量为1.5%，此时，试件内部结构致密、28 d水化程度较高，28 d抗折、抗压强度分别较基准组提高了43.2%、24.7%。
关键词：电解锰渣；机械-化学耦合激发；球磨参数；水泥净浆；力学性能；微观分析
再生蒸压加气混凝土的性能及水化机理研究
陈永亮1，2，成 亮1，陈铁军1，陈君宝1，夏加庚3
（1.武汉科技大学 资源与环境学院，湖北 武汉 430081；2.国家环境保护矿冶资源利用与污染控制重点实验室，湖北 武汉 430081；3.泳锌高新技术有限公司，江苏 苏州 215000）
摘 要：将废混凝土粉作为硅质材料掺入蒸压加气混凝土中，研究了废混凝土粉的掺量（40%~70%）、蒸压压力（0.9~1.7 MPa）和蒸压时间（4、6、8 h）对蒸压加气混凝土性能的影响，并通过XRD和SEM分析了其水化机理。结果表明：当废混凝土粉掺量为50%、蒸压压力为1.1 MPa、蒸压时间为8 h时，制备的再生蒸压加气混凝土的抗压强度和干密度分别达到7.5 MPa和647 kg/m3，满足相关标准中的A5.0、B06级别要求；蒸压养护促进了蒸压加气混凝土中的硅质材料和钙质材料反应，生成了大量的片状托贝莫来石、半结晶CSH（Ⅰ）、CSH凝胶和少量水化石榴石、硬石膏等水化产物，从而提高了蒸压加气混凝土的强度，降低了其干密度。
关键词：废混凝土粉；蒸压制度；蒸压加气混凝土；性能；水化机理
废弃混凝土作骨料及掺合料对混凝土性能的影响
毛 宁1，2，金 超3，刘 铁3，吴艳萍3，黄金桥3，蒋 俊1，2，*，卢忠远1，张玉蓉4
（1.西南科技大学 环境友好能源材料国家重点实验室，四川 绵阳 621010；2.西南科技大学 材料与化学学院，四川 绵阳 621010；3.宁波建工工程集团有限公司，浙江 宁波 315040；4.西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010）
摘 要：将废弃混凝土制成再生骨料（再生砂和再生石）和再生微粉，研究了再生骨料等体积取代0~100%的天然骨料和再生微粉等质量取代0~20%的水泥对混凝土性能的影响，并进行了微观分析。结果表明：再生骨料的掺入降低了混凝土的工作性，而再生微粉对混凝土工作性的影响不大；掺入适量再生骨料可在一定程度上提高混凝土的抗压强度；仅用再生石取代部分天然石时，再生石的最佳掺量为60%；仅用再生砂取代部分机制砂时，再生砂的最佳掺量为80%；随着再生微粉掺量的增加，试件的抗压强度先增大后减小，最佳掺量为5%。
关键词：废弃混凝土；再生骨料；再生微粉；性能；微观结构
疏浚超细砂对混凝土工作性和抗压强度的影响
王 卫，陈泳乐，王冠潮
（南京理工大学泰州科技学院，江苏 泰州 225300）
摘 要：为实现航道整治废弃砂的再利用，将泰州长江航道整治工程的疏浚超细砂与机制砂混合作为细骨料，研究了疏浚超细砂的掺量（0、10%、20%、30%、40%、50%）对混凝土工作性和抗压强度的影响。结果表明：随着疏浚超细砂掺量的增加，混凝土的坍落度降低，抗压强度基本呈先增大后减小再增大的趋势；综合考虑混凝土的工作性和抗压强度，建议疏浚超细砂的掺量不超过10%。
关键词：航道整治；疏浚超细砂；混凝土；抗压强度；工作性
来源：《混凝土与水泥制品》杂志2023年第11期
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