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202104目录及摘要
超高性能混凝土（UHPC）动态损伤机理综述
吴永魁，姚一鸣
（东南大学 土木工程学院，江苏 南京 210000）
摘 要：总结分析了超高性能混凝土（UHPC）现有研究成果，综述了其超高性能机理、单调拉伸和循环荷载下的本构关系、低周期疲劳状态下的损伤过程及微观损伤机理等，并对未来的研究方向提出了建议。
关键词：超高性能混凝土；协同效应；本构关系；微观机理
中老磨万铁路复杂环境下混凝土力学性能试验研究
张友皓1，侯文崎1,2，席继红3
（1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；2.中南大学 力学教学实验中心，湖南 长沙 410083；3.老中铁路有限责任公司，老挝 万象 0100）
摘 要：为配制满足中老磨万铁路复杂环境下的不同强度等级混凝土，采用老挝产水泥等原材料和中国产减水剂，通过混凝土配合比设计、不同强度指标的力学性能试验，研究了混凝土强度的尺寸效应和粉煤灰单掺掺量对C55混凝土力学性能的影响，确定了中老磨万铁路桥梁用C20~C60混凝土施工配合比。结果表明：按照本文的配合比设计，可以配制出满足中国铁路规范要求的不同强度等级混凝土；单掺粉煤灰情况下，中老磨万铁路桥梁用C55混凝土的粉煤灰适宜掺量为15%。所确定的C55混凝土施工配合比已成功应用于实桥混凝土施工。
关键词：中老磨万铁路；复杂工程环境；混凝土；力学性能；粉煤灰
混凝土3D打印质量影响因素及控制方法
杨 敏，来猛刚，窦艳宁，田 果
（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710065）
摘 要：为更好地控制混凝土3D打印构件的成型质量，从构件造型实现程度、成型精度、表面纹理质量、力学性能、非薄壁构件的填充质量等方面介绍了混凝土3D打印质量评价指标。结合混凝土3D打印技术流程，研究了影响3D打印质量的主要因素，如打印材料、打印设备、控制系统、切片及路径规划算法、控制参数、打印环境条件等。并针对主要影响因素，采用定性分析与理论分析相结合的方法，提出了其相应的质量控制方法。
关键词：混凝土；3D打印；打印质量；影响因素；质量控制方法
纳米SiO2改性陶粒混凝土冻融损伤规律及模型研究
冷玲倻1，张鹏飞2
（1.江西科技学院 土木工程学院，江西 南昌 330098；2.江西水利职业学院 建筑工程系，江西 南昌 330013）
摘 要：为研究纳米SiO2改性陶粒混凝土在不同溶液冻融环境下的抗冻性能，设计了四种溶液（水、硫酸盐、碳酸盐、复合盐）冻融环境，采用快速冻融法，以质量损失率及相对动弹性模量为指标对其冻融损伤规律进行了研究，并基于试验数据建立了抗冻性能退化模型。结果表明：在盐溶液冻融环境下，陶粒混凝土质量损失及相对动弹性模量高于水冻环境；当盐溶液浓度相同时，硫酸盐溶液冻融环境对混凝土的质量及动弹性模量的损伤较碳酸盐溶液强，复合盐类溶液冻融损伤居中；基于试验数据建立的抗冻性能模型可较好地反映纳米SiO2改性陶粒混凝土在不同冻融溶液环境下的冻融损伤规律。
关键词：陶粒混凝土；纳米SiO2改性；冻融循环；质量损失率；动弹性模量；退化模型
硅灰对混凝土耐硫酸腐蚀性能试验研究
阴琪翔1，2，赵巍平3，侯明姣1，2，杜健民2，程强强1
（1.江苏建筑职业技术学院 建筑建造学院，江苏 徐州221116；2.中国矿业大学 力学与建筑工程学院 江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室，江苏 徐州221116；3.唐山工业职业技术学院 建筑化工系，河北 唐山 063299）
摘 要：为了探究硅灰掺量对酸性环境下混凝土耐久性的影响，以一定浓度的硫酸溶液作为腐蚀介质，研究了硅灰掺量分别为0、5%、10%和15%的混凝土试样随腐蚀时间的变化规律。结果表明：随着腐蚀时间的延长，试样均经历从“返霜”到严重破坏的过程，但硅灰的掺入能较好地保持腐蚀过程中试样的完整性；硅灰的掺入可有效减小腐蚀过程中抗压强度的损失，但其掺量的改变对试样抗压强度损失的影响并不显著；随着腐蚀时间的增加，试样质量均呈先增加后减小的变化趋势，但硅灰的掺入提升了附着物的附着速率；硅灰能有效抑制混凝土强度退化深度的增加，硅灰掺量为10%时抑制效果最明显。
关键词：混凝土；硅灰；硫酸溶液；抗压强度；强度退化深度
轻质混凝土技术问题综述
袁 楠1，霍卫星2，罗 京3，王钰奉3，李纪鹏3，张崇印3，段景宽4，王 瑛1，史旦达1，吴新锋1
（1.上海海事大学 海洋科学与工程学院，上海 201306；2.北京航天发射技术研究所，北京 100076；3.上海航天设备制造总厂有限公司 上海航天特种环境高分子功能材料工程技术研究中心，上海 200245；4.宁波工程学院 材料与化工学院，浙江 宁波 315211）
摘 要：从发展、分类、填料体积分数原理、轻量化原理及技术问题、工程应用、性能影响因素等方面对轻质混凝土材料进行了介绍，提出了目前存在的问题，展望了轻质混凝土的研究方向，可以为轻质混凝土的制备和应用提供参考。
关键词：轻质混凝土；体积分数原理；轻量化原理；工程应用；影响因素
锈蚀钢筋混凝土墙体压弯承载力试验研究
曲福来1,2，刘中良1，许 哲1，赵顺波1,2
（1.华北水利水电大学 土木与交通学院，河南 郑州 450045；2.华北水利水电大学 河南省生态建材工程国际联合实验室，河南 郑州 450045）
摘 要：考虑钢筋种类、混凝土强度、钢筋锈蚀率因素，对10个锈蚀钢筋混凝土墙体试件进行了压弯承载力试验研究。结果表明：钢筋锈蚀对墙体的承载力和挠度均有不同程度的影响；锈蚀钢筋混凝土墙体的承载力计算仍可近似采用平截面假定，但需引入协同工作系数考虑锈蚀钢筋与混凝土黏结滑移的影响；给出了锈蚀钢筋混凝土墙体的压弯承载力计算公式，并通过与试验结果比较，验证了计算公式的适用性。
关键词：锈蚀钢筋；墙体；压弯承载力；协同工作系数；锈蚀率
复合配筋预制混凝土管桩的抗弯抗剪性能试验研究
刘雨松1，陈 刚2,3，徐铨彪2,3，龚顺风1，俞晓东4，刘承斌1
（1.浙江大学 土木工程学系，浙江 杭州 310058；2.浙江大学平衡建筑研究中心，浙江 杭州 310028；3.浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江 杭州 310028；4.宁波一中管桩有限公司，浙江 宁波315450）
摘 要：为进一步推广先张法预应力离心混凝土钢绞线桩（PSC桩）在高烈度抗震区的应用，在PSC桩中加入与钢绞线相同数量的螺纹钢筋，研发了先张法预应力离心混凝土复合配筋钢绞线桩（PSRC桩），并对3种规格共12根管桩试件进行了足尺抗弯及抗剪性能试验，对比分析了PSC桩和PSRC桩在抗裂性能、抗弯（剪）承载力、变形能力及裂缝分布等方面的异同。试验结果表明：非预应力钢筋的配置对管桩抗裂性能影响不大，但可以提高管桩的抗弯和抗剪性能；PSRC桩的开裂弯矩和开裂剪力与PSC桩相近，但极限弯矩和极限剪力则分别提高了约55%和20%；与PSC桩相比，PSRC桩破坏时桩身裂缝数量较多，分布范围较广，但最大裂缝宽度较小。
关键词：钢绞线；复合配筋；抗弯性能；抗剪性能
小口径混凝土排水管密封胶圈的设计研究
侯 雷，谈维汉
（惠州高力新材料有限公司，广东 惠州 516000）
摘 要：为解决实际工程中小口径混凝土排水管的连接质量问题，通过排水管对接连接和内水压力试验，建立了不同硬度、不同压缩率密封胶圈与排水管对接安装难易程度及质量的关系，并针对实际工程，提出了合理的改进意见，以期为提高小口径混凝土排水管的对接安装质量提供参考。
关键词：混凝土排水管；密封胶圈；硬度；压缩率；安装质量
再生骨料混凝土在装配式住宅构件中的应用
吴永杰，杨玉启，赵利辉，吕丽萍，岳慧丽
（北京榆构有限公司，北京 100070）
摘 要：为促进废弃混凝土建筑垃圾资源化利用，选择Ⅱ类再生骨料，分别以20%、30%和40%比例取代粗骨料，通过系统的配合比设计，确定了再生骨料掺量和生产用配合比，并结合实际工程，通过原材料质量和生产工艺控制，成功应用于装配式住宅用混凝土构件的生产。
关键词：再生骨料；装配式建筑；配合比；建筑垃圾；预制构件
高温后PVA纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究
杨 珊1，李 祚1，彭林欣1,2，罗月静3,4，滕晓丹1,2,5
（1.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；2.广西大学 广西防灾减灾与工程安全重点实验室 工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁 530004；3.华蓝设计（集团）有限公司，广西 南宁 530011；4.广西交科集团有限公司，广西 南宁 530007；5.广西新发展交通集团有限公司，广西 南宁 530028）
摘 要：对经过100 ℃、200 ℃、400 ℃、600 ℃高温处理后的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料（PVA-ECC）进行了单轴压缩试验、单轴拉伸试验、剪切试验和四点弯曲试验，对不同温度下的试验结果进行了对比分析，拟合了高温后PVA-ECC各项性能的退化曲线，并通过扫描电镜观察了微观结构。结果表明：PVA-ECC在常温下能够表现出良好的变形能力；当温度由常温升至100 ℃时，抗压强度大幅下降，继续升至200 ℃时则有一定提高；当温度超过200 ℃以后，抗压强度、抗拉强度和极限拉应变均降低，试件由延性破坏变为脆性破坏；常温下，PVA-ECC试件表面密实完整，经过400 ℃高温处理后，试件呈现出稀疏多孔结构，温度超过600 ℃时，试件表面呈片状、海绵状形态。
关键词：高温；聚乙烯醇纤维；力学性能；微观结构；纤维增强水泥基复合材料
混杂纤维轻骨料混凝土力学与导热性能研究
黄晓雯，庞建勇，王凤瑶，沈恒祥，刘宜思
（安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232000）
摘 要：采用正交试验对钢-植物混杂纤维轻骨料混凝土（Steel-plant Fibre Hybrid Lightweight Aggregate Concrete，SPFLC）的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和导热性能进行了研究，并使用Matlab软件进行了多元线性回归分析，得到了SPFLC力学性能与导热性能的预测模型。结果表明：陶粒掺量对SPFLC的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和导热性能均有高度显著影响，对抗拉强度的贡献率最大为67.48%；陶砂掺量对SPFLC的抗拉强度几乎无影响，对抗压强度的贡献率最大为49.72%；钢纤维掺量对SPFLC的抗压强度和抗剪强度有高度显著影响，对抗剪强度的贡献率最大为42.36%；植物纤维掺量对SPFLC的力学性能和导热性能均有高度显著影响，对抗拉强度的贡献率最大为26.61%，且随着植物纤维掺量的增加，导热系数最大下降了23.7%；建立的SPFLC力学性能与导热性能预测模型的精度较高。
关键词：纤维；正交试验；力学性能；导热性能；预测模型；轻骨料混凝土
预制道面板用活性粉末混凝土性能的影响研究
阎西康1，温家鹏1，杜 闯1，周 明1，杜二伟2，赵国良3，陈 晓4
（1.河北工业大学 土木与交通学院，天津 300401；2.陕西公路交通科技开发咨询公司，陕西 西安 710054；3.河北水利电力学院 后勤管理处，河北 沧州 061000；4.清河县住房和城乡建设局，河北 清河 054800）
摘 要：为了探究主要原材料对适用于预应力预制道面板的活性粉末混凝土（RPC）强度的影响，针对适用于预应力预制道面板的RPC配合比，以水胶比、钢纤维掺量、减水剂掺量为变量，在标准养护和70 ℃水中养护的条件下，制作了不同配合比RPC试件，进行了抗压强度和抗折强度试验研究。研究结果表明：在一定范围内，RPC试件的强度随着水胶比的增大而降低，随着钢纤维掺量的增加而提高，当减水剂掺量为1.7%~1.9%时存在最大值；综合考虑和易性和强度的要求，建议预应力预制道面板用RPC的最佳配合比为水胶比0.19、钢纤维掺量6%、减水剂掺量1.8%。
关键词：活性粉末混凝土；配合比；水胶比；钢纤维；减水剂；抗压强度；抗折强度
纤维增强自密实混凝土高温性能研究综述
王 涵1，刘心洁2，王 聪1，程树良3，辛亚军1
（1.燕山大学 河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室，河北 秦皇岛 066004；2.秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司，河北 秦皇岛 066000；3.燕山大学 河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室，河北 秦皇岛 066004）
摘 要：基于纤维增强机理和混凝土高温爆裂破坏机理，概述了自密实混凝土（Self-compacting Concrete，SCC）的高温爆裂现象，从抗压强度、弯曲性能、弹性模量三个方面总结了国内外关于纤维增强SCC高温力学性能的研究现状与成果，在此基础上，指出了尚未解决的问题以及尚待深入研究的内容。
关键词：纤维增强；自密实混凝土；高温爆裂；力学性能
不同裂缝尺度下无机轻骨料砂浆外墙外保温系统温度场分析
田静静1，袁克龙1，熊厚仁2，郑 豪2
（1.嘉兴学院 南湖学院，浙江 嘉兴 314001；2.嘉兴学院 建筑节能技术实验室，浙江 嘉兴 314001）
摘 要：研究了不同裂缝尺度下无机轻骨料砂浆外墙外保温系统的温度场变化情况，对含预制裂缝宽度为0.05 mm、0.10 mm、0.20 mm、0.30 mm、0.40 mm和0.50 mm的试件进行了160次热雨循环试验，测量了不同裂缝尺度下试件的温度值，分析了各阶段的温度场变化规律。结果表明：与无裂缝情况下相比，试件预制裂缝对基墙温度的变化有一定影响；系统的热物理性能随热雨循环次数的增加而逐渐劣化，裂缝宽度对保温层温度的变化影响很小，仅会对基墙的温度造成一定影响；当裂缝较宽时，基墙将在升温阶段达到较高的温度。
关键词：裂缝；外墙外保温系统；无机轻骨料砂浆；温度场；热雨循环；热物理性能
自密实陶粒泡沫混凝土墙板生产试验研究
张珍杰1，王东明1，王 可2，邹定华1
（1.河南理工大学 材料科学与工程学院，河南 焦作 454000；2.河北省建筑工程质量检测中心有限公司，河北 石家庄 050227）
摘 要：为了获得合适的陶粒泡沫混凝土墙板生产工艺参数，进行了自密实陶粒泡沫混凝土墙板工厂生产试验。结果表明：混凝土的坍落扩展度是生产中的关键参数，当其达到SF1级自密实混凝土性能要求时，所生产墙板的完整性好，但是表面缺陷较多；而达到SF2级自密实混凝土性能要求时，所生产墙板的质量好，表面缺陷少；混凝土的工作性越好，累计破泡率越小。
关键词：陶粒泡沫混凝土；自密实；墙板；生产工艺
CFRP板加固高强混凝土梁试验研究
韩 艳，王龙龙
（北方工业大学 土木工程学院，北京 100144）
摘 要：通过三点弯曲试验，并利用CCD相机及数字散斑分析技术研究了CFRP板裂缝扩展至破坏的全过程。结果表明：各因素对试件承载力的影响程度从大到小依次为CFRP板厚、加载速率、裂缝深度、混凝土强度；粘贴CFRP板的高强混凝土试件破坏是由混凝土剪切破坏引起的CFRP板粘贴胶层与混凝土之间的界面剥离破坏，其从裂缝开始扩展到完全破坏的时间明显长于未粘贴CFRP板的试件；黏结界面仍是外粘CFRP板加固高强混凝土构件的薄弱部位。
关键词：CFRP板；高强混凝土；黏结性能；裂缝；散斑
国外蒸压加气混凝土板式承重墙研究现状
李欣忆1，王 昊2，任宝双2，初明进1，陈国尧1，李祥宾1
（1.北京建筑大学 土木与交通工程学院，北京 100044；2.清华大学建筑设计研究院有限公司，北京100084）
摘 要：与蒸压加气混凝土砌块墙相比，蒸压加气混凝土配筋墙板对低层建筑可不设置构造柱，混凝土现场浇筑量小、构件尺寸大的特点使其组装更高效。本文介绍了蒸压加气混凝土板式承重墙结构在国外的应用情况，结合已有研究成果和相关技术规范对该结构的力学性能进行了说明，并展望了该结构体系的应用前景。研究表明：蒸压加气混凝土板式承重墙的抗震性能良好，结构在设防烈度下可以保持预屈服状态，在大震作用下具有充分的强度储备。
关键词：蒸压加气混凝土配筋板；蒸压加气混凝土板式承重墙结构；力学性能；应用前景
掺锂渣再生混凝土细观结构与抗压强度关系研究
陈洁静，秦拥军，卢 义
（新疆大学 建筑工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047）
摘 要：基于计算机图像处理技术，从掺锂渣再生混凝土的CT图像中提取出孔隙结构，利用IPP和FractalFox软件对不同再生粗骨料取代率和不同锂渣掺量立方体试件的孔隙率、分形维数、形状因子进行了计算与统计，并对孔隙特征与立方体抗压强度进行了关联性研究。结果表明：掺锂渣再生混凝土的孔隙率与立方体抗压强度满足三次方程关系；一定范围内，孔隙形状因子与抗压强度之间的关联性良好。
关键词：锂渣；再生混凝土；细观结构；抗压强度；CT检测
掺粉煤灰再生混凝土声发射检测试验研究
张仕桦1,2，刘京红1，刘 婷3，周双双4，刘子倩5
（1.天津城建大学 土木工程学院，天津 300384；2.建科环能科技有限公司，北京 100013；3.农业农村部规划设计研究院，北京 100125；4.河北农业大学 城乡建设学院，河北 保定 071001；5.河北省第四建筑工程有限公司第六分公司，河北 保定 071000）
摘 要：为了研究再生混凝土内部损伤随应力变化的演变规律，基于声发射技术对龄期为14 d、28 d、60 d的不同再生粗骨料替代率和不同粉煤灰掺量的混凝土进行了动态检测，获得了表征掺粉煤灰再生混凝土损伤演化过程的典型能量-应力图、撞击累计数-应力曲线以及声发射损伤定位图，探究了再生粗骨料替代率、粉煤灰掺量和龄期对声发射参数的影响，揭示了各应力阶段与内部损伤情况的关系。结果表明：再生粗骨料替代率越高，压密阶段占整个应力上升阶段的时间越长，由1/5上升到1/2，且各阶段的划分不突出，应力破坏阶段相应提前；掺加适量的粉煤灰可以密实再生混凝土内部的初始缺陷，但是，当粉煤灰掺量为30%时，试块在塑性阶段的撞击累计数开始出现剧增现象，使得捕捉材料破坏的预兆信息提前；不同龄期对再生混凝土的内部初始缺陷有一定影响，尤其体现在压密阶段和破坏阶段的撞击累计数上。
关键词：粉煤灰；再生粗骨料；混凝土；声发射
GRC再生混凝土装饰挂板的研制
肖建庄1，侯逸青1，张宝贵2，李云利2
（1.同济大学 土木工程学院，上海 200092；2.北京宝贵石艺科技有限公司，北京 102200）
摘 要：利用再生骨料制备再生混凝土作为玻璃纤维增强水泥（GRC）挂板的装饰层，分别从挂板的组成、物理性能和力学性能方面进行了试验和分析。结果表明：与传统挂板相比，GRC再生混凝土装饰挂板更加轻薄，具有优良的物理性能和力学性能。
关键词：再生混凝土；装饰挂板；物理性能；力学性能；玻璃纤维增强水泥
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