新拌UHPC净浆的工作性与流变性试验研究

黄   静¹，季文玉¹，阎培渝²

（1.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；2.清华大学 土木工程系，北京 100084）

      摘   要：通过正交试验研究了水胶比、超细粉煤灰掺量和硅灰掺量对新拌UHPC净浆的工作性与流变性的影响，选取流动度、黏度系数和水膜层厚度为工作性与流变性的衡量指标，利用综合平衡法获得了最优配合比。试验结果表明：水胶比、超细粉煤灰掺量和硅灰掺量的提高都会造成UHPC净浆的流动度和颗粒表面水膜层厚度增大，黏度系数减小；超细粉煤灰掺量是净浆工作性和流变性的主要影响因素，水胶比次之，硅灰掺量的影响最小；UHPC最优配合比：水胶比为0.2，超细粉煤灰掺量为40%，硅灰掺量为8%；以该配合比的成型的UHPC 28 d抗压强度为128.8 MPa，抗拉强度为20.3 MPa，同时满足工作性和力学性能要求，且经济合理。

      关键词：水膜层厚度；正交试验；UHPC；工作性；流变性；配合比

陶砂对3D打印砂浆力学与微观性能的影响

陈传峰，刘晨曦，李思琪，孙传珍，冯竟竟

（山东农业大学，山东 泰安271018）

      摘   要：用陶砂部分替代河砂制备了3D打印砂浆，并对该砂浆的流动性、抗压强度以及微观孔结构进行了研究。试验结果表明：砂浆的流动度在170~180 mm时具有良好的可打印性；随陶砂掺量的增加，3D打印砂浆的抗压强度降低，当陶砂的体积掺量为30%时，砂浆试件28 d的抗压强度为14.7 MPa；随着陶砂掺量的增大，砂浆3 d龄期的孔隙率呈现先增大后减小的趋势，其中，陶砂体积掺量为30%时，砂浆的孔隙率最小，此时无害孔和少害孔所占的比例最大。

      关键词：3D打印；陶砂砂浆；流动性；抗压强度；微观结构

微珠对隧道工程混凝土性能的影响及机理研究

王   涛¹，胡   琪¹，吴绍明²，储洪强¹，陈   峰²，赵文文¹,丁天云¹，蒋林华¹

（1.河海大学 力学与材料学院，江苏 南京 211100；2.广州市高速公路有限公司，广东 广州 510000）

      摘   要：针对广州新白云国际机场隧道工程建设中大体积混凝土的温度裂缝问题，通过复掺微珠和粉煤灰，研究了微珠掺量对混凝土的力学性能、干燥收缩、水化热以及早期抗裂性能的影响，并采用SEM分析了微珠对水泥水化反应的作用机理。结果表明：当矿物掺合料总量一定时，随着微珠掺量的增加，混凝土的力学性能早期变化较小，后期呈现出先增加后下降的趋势，且微珠掺量为10%时，混凝土养护60 d的抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量最高；混凝土干缩率随着微珠掺量的增加而减小，且这种趋势随龄期的增加而增大，当微珠掺量15%时，60 d混凝土的干缩率最小；当微珠掺量为10%时，混凝土早期抗裂性能最佳，平板试件表面24 h内无裂缝；微珠掺量对胶凝材料水化热总量影响较小，但对水化放热峰值及峰值产生时间影响较大；微珠可以加速浆体早期的水化进程，减少硬化浆体的孔隙，使其结构更密实。

      关键词：微珠；力学性能；干燥收缩；水化热；早期抗裂性能；微观机理

隧道衬砌混凝土抗溶蚀性能影响因素研究

田   钊¹，周   莹^2,3，伍   洲¹，穆   松^2,3，张建喜⁴，刘   凯^2,3

（1.广东华陆高速公路有限公司，广东 广州 510623；2.高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏南京 210008；3.江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏 南京 211103；4.保利长大工程有限公司， 广东 中山 528463）

      摘   要：以广东某隧道工程为例，研究了水胶比、矿物掺合料和砂率对混凝土早期抗压强度、抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗溶蚀性能的影响。结果表明：随着水胶比的减小，混凝土早期抗压强度、抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗溶蚀性能均提高；掺入适量的矿物掺合料降低了混凝土的早期抗压强度和抗渗性能，但提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和抗溶蚀性能；随着砂率的增加，混凝土的早期抗压强度先降低后提高，抗渗性能、抗氯离子渗透性能、抗溶蚀性能提高，最佳砂率为45%；综合对比得到了各因素对混凝土抗溶蚀性能的提高效果为：水胶比>矿物掺合料>砂率。

      关键词：隧道；衬砌混凝土；抗溶蚀性能；水胶比；矿物掺合料；砂率

低温环境下石灰岩机制砂砂浆抗硫酸盐侵蚀性能研究

邓俊双¹，徐志华¹，李北星²，李   龙²

（1.江西省交通工程集团有限公司，江西 南昌330000；2.武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室，湖北 武汉430070）

      摘   要：为研究低温环境下石灰岩机制砂及石粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响，以掺/未掺石灰岩石粉的机制砂砂浆、掺/未掺石灰岩石粉的天然砂砂浆为模拟对象，结合硫酸盐腐蚀介质及低温环境特点，采用温度（5±1）℃的5%的MgSO₄溶液模拟服役环境，对比研究了不同腐蚀龄期（0 d、60 d、90 d、210 d、270 d、360 d）试件的外观和强度变化，并基于XRD、FTIR测试分析了侵蚀产物。结果表明：随着龄期的增长，侵蚀方式由传统的钙矾石型硫酸盐侵蚀逐渐过渡到以碳硫硅酸钙为侵蚀产物的TSA岩侵蚀；石灰岩机制砂和石粉均能促使砂浆产生TSA侵蚀，且石粉的影响更加明显。

      关键词：石灰岩机制砂；石粉；硫酸盐侵蚀；低温；碳硫硅钙石

基于细观模型的混凝土力学性能研究进展

程   想，曹俊鑫，王玲玲，赵银霜，孔德文

（贵州大学 土木工程学院，贵州 贵阳550025）

      摘   要：通过细观模型预测方法建立了混凝土骨料特性与宏观力学性能的联系，可实现混凝土力学性能的预测。归纳了混凝土细观模型的主要结构形式及建模方法，总结了骨料体积率、形状、粒径尺寸等对混凝土静、动态力学性能的影响规律，阐述了骨料体积率、分布形式、粒径尺寸等因素对混凝土强度与弹性模量的影响程度。提出了细观模型预测混凝土宏观力学性能研究中待解决的问题。

      关键词：混凝土；细观模型；骨料；体积率；强度；弹性模量

珊瑚混凝土的尺寸效应及损伤破坏特征研究

郭德豪¹，张   妍²，周   聪³，黄玉荣⁴，尚致晨⁵

（1.军委机关事务管理总局营房局，北京 100088；2.中国电科28研究所，江苏 南京 210004；3.陆军工程大学 国防工程学院爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室，江苏 南京 210007；4.中国人民解放军32228部队服务保障中心，福建 泉州 350001；5.中国人民解放军32182部队，北京 100042）

      摘   要：利用MTS试验系统，研究了珊瑚混凝土的早期强度增长规律、单轴压缩强度的尺寸效应、破坏模式以及损伤演化特征。结果表明：海水拌制的珊瑚混凝土具有明显的早强特点，养护3 d和7 d试件的相对强度分别可达到0.84和0.90；高径比（长宽比）对试件的单轴压缩强度有较大影响，高径比（长宽比）越大，试件的峰值强度越大，残余强度越小，且表现出显著的脆性破坏特征；单轴压缩条件下，珊瑚混凝土的破坏模式以张拉破坏为主，其破坏形态为断裂裂纹贯穿骨料破坏；借助声发射系统，监测到声发射振铃数与试件的宏观力学性能紧密相关。

      关键词：珊瑚混凝土；早强特性；尺寸效应；破坏模式；声发射

纤维种类对超高性能混凝土电杆性能的影响研究

骆静静¹，田   寅¹，张立力¹，陈晶晶¹，王   涛²，苏   强²

（1.苏州混凝土水泥制品研究院有限公司，江苏 苏州 215004；2.贵州长通集团智造有限公司，贵州 贵阳 550081）

      摘   要：为研究聚丙烯纤维（PP纤维）、耐碱玻璃纤维（BX纤维）、钢纤维（GX纤维）对超高性能混凝土（UHPC）电杆力学性能和耐久性能的影响，在前期掺量优选试验基础上，采用卧式离心工艺成型了规格为Φ190×12×M×BY的UHPC 电杆，并进行了力学性能和耐久性能试验。结果表明：不同纤维种类对UHPC 折压比的影响从高到底依次为：GX纤维、BX纤维、PP纤维；三种纤维均可提高UHPC 的耐久性，但效果不显著；三种纤维对UHPC 电杆力学性能的影响由高到低依次为：GX纤维、BX纤维、PP纤维；三种纤维UHPC 电杆均满足相关标准要求，考虑电杆外观和经济性，可使用PP纤维和BX纤维生产UHPC 电杆。

      关键词：超高性能混凝土电杆；聚丙烯纤维；耐碱玻璃纤维；力学性能；耐久性能

C105管桩混凝土设计参数取值的探讨

何友林，茹军辉，李   龙

（广东三和管桩股份有限公司，广东 中山528414）

      摘   要：通过试验得出了C105混凝土100 mm×100 mm×100 mm立方体非标准试件抗压强度换算系数以及C105混凝土的标准方差和强度变异系数。采用理论计算，得到了棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值αc1，并与试验实测平均值进行了比较，验证了理论计算方法的可行性。此外，通过对比分析，探讨了直接外延法和引用公式法两种C105混凝土设计参数计算方法的正确性，研究结果可为C105管桩混凝土的设计和应用提供参考。

      关键词：C105混凝土设计参数；换算系数；标准方差；强度变异系数

预制管片混凝土裂缝控制技术研究

温泉武 

（中建三局科创发展有限公司，四川 眉山 620800）

      摘　要：为抑止混凝土收缩，配制出满足工作性、力学性能、耐久性要求，又经济合理的预制管片用混凝土，依据SL/T 352—2020《水工混凝土试验规程》，通过降低混凝土浆体总量等方法，试验研究了不同水胶比和粉煤灰掺量对管片用混凝土强度的影响。在配合比优选基础上，提出了管片生产浇筑和养护过程中的工艺控制措施，可为管片的生产提供参考。

      关键词：混凝土；配合比设计；工作性；强度；耐久性；养护；裂缝控制

机制砂超高性能混凝土（UHPC）性能影响因素试验研究

马正先，赵雅萌，陈炳江，肖文帅，孙立刚

（山东建筑大学 土木工程学院，山东 济南 250100）

      摘   要：超高性能混凝土（UHPC）在拥有超高力学性能的同时普遍存在流动性较差的问题。为了寻求二者之间的平衡，首先通过单因素试验分析了石英砂掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量和钢纤维掺量对UHPC流动性及抗压强度的影响，其次利用正交试验得出了各因素对UHPC流动性及抗压强度影响的主次顺序，确定了最优配合比。结果表明：当石英砂掺量为32%（机制砂掺量为68%）、粉煤灰掺量为15%、减水剂掺量为0.39%、钢纤维掺量为2%时，配制出的UHPC工作性和力学性能良好，并成功应用于某高架桥维修加固工程中。

      关键词：钢纤维；机制砂；超高性能混凝土（UHPC）；流动性；抗压强度；正交试验；工程应用

PVA纤维混凝土冻融循环损伤规律及模型研究

赵小明¹，王新科²，乔宏霞²，黄   瑞¹

（1.甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730046；2.兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃 兰州 730050）

      摘   要：研究了PVA纤维的体积掺量（0.05%、0.10%、0.15%）和长度（8 mm、12 mm）对混凝土相对动弹性模量、质量损失率和力学性能的影响，分析了PVA纤维混凝土的冻融损伤规律，建立了以相对动弹性模量为对象的Weibull概率分布损伤模型。结果表明：随着冻融循环次数的增加，体积掺量为0.10%、长度为8 mm的PVA纤维对混凝土抗冻性能的提升效果最好；建立的Weibull概率分布损伤模型可以有效反映PVA纤维混凝土的冻融损伤劣化规律，可为实际工程应用提供参考。

      关键词：PVA纤维；混凝土；力学性能；冻融损伤；Weibull概率分布

混杂纤维再生混凝土轴压应力-应变关系研究

牛海成¹，吉珈琨²，张耀宗¹

（1.河南理工大学 土木工程学院，河南 焦作 454000；2.中建八局第二建设有限公司，山东 济南 250000）

      摘   要：研究了再生粗骨料取代率、纤维的体积掺量和掺入方式对再生混凝土性能的影响，根据实测应力-应变曲线，计算出了各组试件的压缩韧度指数和弹性模量。结果表明：再生混凝土的抗压强度略低于天然骨料混凝土，掺入纤维可显著提高再生混凝土的抗压强度、韧性和弹性模量；单掺时，对于抗压强度和弹性模量，玻璃纤维、PVA纤维的最佳掺量分别为0.45%、0.05%，对于韧性，玻璃纤维、PVA纤维的最佳掺量分别为0.45%、0.10%；当再生粗骨料取代率为50%时，玻璃纤维和PVA纤维混杂掺加对再生混凝土抗压强度、韧性和弹性模量的提升效果优于单一纤维；当再生粗骨料取代率为100%时，单一纤维对再生混凝土抗压强度、韧性和弹性模量的提升效果优于混杂纤维。

      关键词：再生粗骨料；玻璃纤维；聚乙烯醇（PVA）纤维；弹性模量；抗压强度；应力-应变曲线

FRP布加固钢筋混凝土短柱轴压性能试验研究

闫清峰¹，张纪刚^1，2，张宜聪¹，张梦琳¹，时成龙¹

（1．青岛理工大学，山东 青岛 266033；2．山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心，山东 青岛 266033）

      摘   要：为了研究大断裂应变纤维布（LRS-FRP布）、芳纶纤维布（AFRP布）和碳纤维布（CFRP布）加固钢筋混凝土短柱的轴压性能，共设计了9根钢筋混凝土短柱试件，研究了FRP布种类以及粘贴方式、层数、角度对轴压性能的影响，对比分析了加固后试件的破坏特征、极限承载力和延性，并利用ABAQUS软件进行了有限元分析。结果表明：CFRP布对极限承载力的提高效果最显著，但试件加固后仍表现出明显的脆性破坏；LRS-FRP布和AFRP布对极限承载力的提高效果与CFRP布相差不大，但二者对延性改善明显，且LRS-FRP布的约束效果更优；FRP布粘贴方式和角度对轴压性能的影响小，在满足承载力的前提下，以90°间隔粘贴FRP布更加合理；有限元模拟结果与试验结果吻合较好。

      关键词：钢筋混凝土短柱；大断裂应变纤维布；芳纶纤维布；碳纤维布；加固；轴压性能

玄武岩纤维筋混凝土梁正截面抗弯承载力试验研究

熊琦龙¹，周   凯¹，范   佩¹，吴小勇^1，2

（1.三峡大学 土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002；2.防灾减灾湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443002）

      摘   要：为了研究BFRP筋混凝土梁的抗弯性能，进行了不同配筋率和不同配筋形式BFRP筋混凝土梁的四点弯曲试验，分析了试件的跨中挠度、抗弯承载力和裂缝分布规律。结果表明：BFRP筋混凝土梁的弯矩-挠度曲线表现出试件开裂、峰值弯矩为转折点的三折线特征；BFRP筋与钢筋混合配筋梁的弯矩-挠度曲线表现出试件开裂、钢筋屈服和峰值弯矩为转折点的四折线特征；BFRP筋与钢筋混合配筋能提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力，减小BFRP筋混凝土梁的挠度和裂缝宽度，同时发挥BFRP筋强度高的特点；BFRP筋与钢筋混合配筋梁符合平截面假定，并给出了正截面抗弯承载力计算公式。

      关键词：玄武岩纤维筋（BFRP筋）；正截面抗弯承载力；混合配筋；挠度

混凝土轻质墙板上墙含水率对干燥收缩影响的试验研究

夏彬华¹，杨伟军¹，易思容¹，杨建宇¹，姜鹏霄²

（1.长沙理工大学 土木工程学院，湖南 长沙410114；2.中国建筑第五工程局有限公司，湖南 长沙410000）

      摘   要：针对混凝土轻质墙板的上墙含水率及其对墙体干缩性能的影响，进行了含水率试验，研究了混凝土轻质墙板上墙含水率对干缩性能及其防裂措施的影响，探索了混凝土轻质墙板干缩随含水率的变化规律，提出了混凝土轻质墙板含水率时变模型，可为墙板合理的养护或上墙时间、干缩裂缝控制提供参考。

      关键词：混凝土；轻质墙板；上墙含水率；干燥收缩；试验研究

JC/T 2602—2021《预应力混凝土U形板桩》标准解读

蒋元海，刘红飞，熊厚仁，黄殿武，华昕若

（嘉兴学院 建筑工程学院，浙江 嘉兴 314001）

      摘   要：为便于JC/T 2602—2021《预应力混凝土U形板桩》的使用方准确理解标准条款的具体含义，正确贯彻实施标准条款的具体要求和规定，简述了该标准的编制背景、编制目的和意义，解释说明了标准条款的具体内容，并提出了实施过程中应注意的问题。

      关键词：预应力；混凝土强度；U形板桩；挡土支护；河道护岸

废石粉对3D打印水泥砂浆性能的影响研究

邢家瑞，于   淇，全世涛，黎玥琨，刘   超，邓智聪，张亚梅

（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：研究了石材加工产生的废石粉替代部分水泥对3D打印水泥砂浆性能的影响。结果表明：总体上，随着废石粉掺量的增加，砂浆的流动度降低，静态屈服应力提高，但凝结时间变化不明显；通过调整减水剂掺量可以改善废石粉对3D打印水泥砂浆流动性和可建造性的不利影响；废石粉的掺入对3D打印水泥砂浆的力学性能和层间界面黏结强度不利。

      关键词：3D打印；废石粉；砂浆；工作性；力学性能；可建造性；减水剂

搅拌站废水对混凝土抗冻性能与力学性能的影响研究

胡涌琼

（西安科技大学 建筑与土木工程学院，陕西 西安 710054）

      摘   要：研究了搅拌站废水掺量（25%、35%、45%）对混凝土冻融循环后的质量损失、外观形态、动弹性模量及抗压强度的影响规律，建立了掺废水混凝土的冻融损伤模型。结果表明：当废水掺量为25%时，试件的质量损失较大，但抗压强度及动弹性模量仍高于普通混凝土；当废水掺量为35%和45%时，混凝土的抗冻性能得到显著提高，但废水掺量为45%的混凝土动弹性模量下降较快，废水掺量为35%的混凝土抗冻性能最佳；建立的冻融损伤模型能够较好地反映掺废水混凝土的冻融损伤演化规律。

      关键词：混凝土搅拌站废水；冻融循环；抗冻性能；力学性能；冻融损伤模型