应力状态下碳化与硫酸铵侵蚀对混凝土强度的影响

汪小平^1,2，余   涛¹，李   鑫¹，李伟浪¹，程可慧¹

（1.江西理工大学 土木与测绘工程学院，江西 赣州 341000；2.江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室，江西 赣州 341000）

摘   要：为研究硫酸铵溶液腐蚀环境下混凝土的性能变化，结合实际工程情况，通过对混凝土试件进行压应力状态下的硫酸铵溶液腐蚀和碳化交替试验，研究了硫酸铵溶液浓度、压应力比和交替次数对混凝土强度的影响，分析了硫酸铵溶液对混凝土强度的影响机理，并根据碳化与硫酸铵溶液交替作用下的强度变化规律，建立了专用的测强曲线方程。结果表明：在硫酸铵溶液腐蚀下，随着腐蚀时间和溶液浓度的增加，混凝土强度下降；当压应力比为20%和40%时，压应力可以减小碳化和硫酸铵腐蚀对混凝土的不利影响；碳化与硫酸铵溶液腐蚀交替作用对混凝土损伤有负面效应，存在叠加和交互作用。

关键词：硫酸铵；应力比；碳化；混凝土强度

不同掺合料对透水混凝土性能的影响

尹志刚¹，张   恺 ^2,3，刘松颜¹

（1.长春工程学院 吉林省水工程安全与灾害防治工程实验室，吉林 长春 130012；2.大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁 大连 116024；3.大连理工大学 建设工程学部水利工程学院 工程抗震研究所，辽宁 大连 116024）

摘   要：利用正交试验方法研究了硅灰掺量（3%、5%、7%）、偏高岭土掺量（8%、10%、12%）与聚丙烯纤维体积掺量（1%、2%、3%）对透水混凝土力学性能、渗透性能和耐久性能的影响。正交试验结果表明：硅灰对透水混凝土力学性能的影响较为显著，纤维对透水混凝土连续孔隙率的影响较为显著；得出推荐掺量为：硅灰掺量为7%、偏高岭土掺量为10%、纤维掺量为2%。冻融循环试验结果表明：透水混凝土的相对动弹性模量、抗压强度均随冻融循环次数的增加而降低，质量损失率、连续孔隙率和透水系数均随冻融循环次数的增加而逐渐增大；透水混凝土冻融循环后的相对剩余抗压强度与动弹性模量损伤度呈抛物线型下降的趋势。

关键词：透水混凝土；硅灰；偏高岭土；正交试验；渗透性能；力学性能；抗冻性能

大体积混凝土温度-应力场理论研究和应用现状综述

刘   丹^1，2

（1.上海建工集团股份有限公司，上海 200080；2.上海高大结构高性能混凝土工程技术研究中心，上海 200080）

摘   要：简述了大体积混凝土温度场、应力场及其耦合理论的发展历程和应用的研究进展，总结了各理论的优缺点、适用条件和应用现状，讨论了实际工程中大体积混凝土温度-应力场分析的典型案例，并对大体积混凝土温度-应力场理论的研究发展和工程应用方向进行了展望。

关键词：大体积混凝土；温度-应力场；理论研究；应用现状

火灾高温后混凝土剩余强度及本构方程研究

杨   倩¹，贾恒瑞²，陈宗平^3,4

（1.广西职业师范学院 土木建筑工程学院，广西 南宁 530007；2.广西建设职业技术学院，广西 南宁 530003；3.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；4.广西大学 工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁 530004）

摘   要：为了深入研究工程建设中几种C25~C40强度等级混凝土经历火灾高温后的力学性能变化规律，提出了相对精确的剩余强度计算方法和受压本构方程，以经历温度、混凝土强度等级、恒温时间为变化参数，设计并完成了120个棱柱体试件的轴压试验，分析了各变化参数对其峰值应力、轴压刚度及耗能能力的影响规律，并给出了相应的剩余强度计算公式和轴压应力-应变本构方程的参数取值。结果表明：各试件的峰值应力、轴压刚度及耗能能力均随经历温度的升高而逐渐降低，随混凝土强度等级的提升呈现先小幅降低而后升高的变化趋势；增加恒温时间对试件的轴压力学性能不利，但影响程度不大。

关键词：轴压试验；高温试验；力学性能；本构方程

磷酸镁水泥在工程结构中的修复加固研究进展

胡   玥^1,2,3，郑淑清^1,2,3，方   媛^1,2，丁   铸^1,2

（1.深圳大学 土木与交通工程学院，广东 深圳 518061；2.广东省滨海土木工程耐久性重点实验室，广东 深圳 518061；3.中澳BIM与智慧建造联合研究中心，广东 深圳 518061）

摘   要：综述了近年来磷酸镁水泥（MPC）作为修复加固材料的研究进展，介绍了在工程结构中MPC的修复、加固及防锈作用，并解释了其修复、加固作用的原理及应用效果，还指出了目前存在的问题和今后的研究趋势。

关键词：磷酸镁水泥；修复；加固；防锈；凝结时间；黏结性能；流动性

预应力混凝土实心方桩抗弯性能试验研究

陈虹霖¹，陈   刚^2，3，徐铨彪^2，3，龚顺风¹，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）

摘  要：结合足尺抗弯性能试验，对比研究了高低预应力混凝土实心方桩在抗裂性能、抗弯承载力、变形能力、破坏形式等方面的差异。结果表明：减小张拉控制应力可以降低预应力混凝土实心方桩的抗裂性能，提高变形能力，而桩身极限抗弯承载力基本保持不变；低预应力混凝土实心方桩破坏形式为预应力钢棒被拉断，高预应力混凝土实心方桩破坏形式为预应力钢棒被拉断或受压区混凝土被压碎。

关键词：预应力混凝土实心方桩；抗裂性能；抗弯承载力；变形能力；破坏形式

PK-3型板用机制砂混凝土性能试验研究与应用

逄鲁峰^1，2，庞伟琪¹，付   鹏²，王   凌³

（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.山东万斯达建筑科技股份有限公司，山东 济南 250014）

摘   要：试验研究了不同机制砂取代率对PK-3型板用混凝土工作性、抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响，并对实测弹性模量进行了拟合分析。结果表明：机制砂部分或全取代河砂，改善了混凝土的工作性，提高了混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量；通过回归分析拟合出的弹性模量函数表达式与实测数据拟合度较好；采用机制砂混凝土生产的PK-3型板施工方便、和易性较好，且强度满足要求，脱模后无开裂现象。

关键词：机制砂取代率；混凝土；工作性；抗压强度；弹性模量

钢筋混凝土梁抗剪性能数值模型参数取值研究

汤婷婷¹，王德才²，黄俊旗³

（1.合肥科技职业学院 建筑工程系，安徽 合肥 231201；2.合肥工业大学 建筑与艺术学院，安徽 合肥 230009；3.合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009）

摘   要：为提高钢筋混凝土梁抗剪性能数值模型的精度，在已有12根不同强度、剪跨比和配箍率的钢筋混凝土梁抗剪性能试验基础上，基于混凝土塑性损伤模型建立了数值模型，研究了模型网格尺寸、剪胀角以及不变量应力比对数值分析结果的影响，并对12根钢筋混凝土梁进行了优化模拟分析。结果表明：网格尺寸的提高将降低数值模型分析所得刚度与承载力；剪胀角的增加将提高数值模型分析所得承载力，而不变量应力比对模型分析结果并无影响；基于优化参数所建立的数值模型可以较好地为钢筋混凝土梁抗剪性能评估提供参考。

关键词：钢筋混凝土；数值模拟；网格尺寸；剪胀角；不变量应力比

玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

于跟社^1,2，邓宗才³，王   珏²，王亚楠²

（1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；2.中交第三公路工程局有限公司，北京 101304；3.北京工业大学城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室，北京 100124）

摘   要：研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响，观察了试件拉伸与冲击的破坏形态，测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明：随着玄武岩纤维掺量的增加，混凝土的轴拉强度先增大后减少；当玄武岩纤维掺量为5 kg/m3和10 kg/m3时，试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%；当玄武岩纤维掺量为15 kg/m3时，试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%；各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部；与素混凝土相比，玄武岩纤维掺量为5 kg/m3和10 kg/m3试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%，抗冲击韧性的改善效果明显；当玄武岩纤维掺量为15 kg/m3时，由于纤维分散不够均匀，导致试件的破坏冲击次数降低。

关键词：玄武岩纤维；混凝土；破坏形态；轴拉性能；抗冲击韧性

玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

于跟社^1,2，邓宗才³，王   珏²，王亚楠²

（1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；2.中交第三公路工程局有限公司，北京 101304；3.北京工业大学城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室，北京 100124）

摘   要：研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响，观察了试件拉伸与冲击的破坏形态，测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明：随着玄武岩纤维掺量的增加，混凝土的轴拉强度先增大后减少；当玄武岩纤维掺量为5 kg/m3和10 kg/m3时，试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%；当玄武岩纤维掺量为15 kg/m3时，试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%；各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部；与素混凝土相比，玄武岩纤维掺量为5 kg/m3和10 kg/m3试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%，抗冲击韧性的改善效果明显；当玄武岩纤维掺量为15 kg/m3时，由于纤维分散不够均匀，导致试件的破坏冲击次数降低。

关键词：玄武岩纤维；混凝土；破坏形态；轴拉性能；抗冲击韧性

混杂纤维活性粉末混凝土与普通混凝土界面黏结性能研究

王   欣^1,2，吴   楠¹，刘国安¹，陈国斌³，张国强³，岳庆霞¹

（1.山东建筑大学 土木工程学院，山东 济南 250101；2.山东建筑大学 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室，山东 济南 250101；3.山东建筑大学 工程鉴定加固研究院有限公司，山东 济南250014）

摘   要：通过劈裂抗拉强度试验研究了普通混凝土（NC）强度等级和界面处理方式对混杂纤维活性粉末混凝土（HFRPC）与NC界面黏结性能的影响。结果表明：与凿毛、露骨料、切槽界面处理方式相比，植筋HFRPC-NC试件的劈裂抗拉强度最高，为NC试件破坏强度的1.15~1.22倍，且破坏模式为延性破坏；对于界面粗糙度不同的凿毛、露骨料、切槽三种界面处理方式，HFRPC-NC试件的劈裂抗拉强度可达NC试件破坏强度的70%~92%，且劈裂抗拉强度随界面粗糙度的增大而增大；HFRPC-NC试件的劈裂抗拉强度随NC强度等级的提高而增大。

关键词：混杂纤维；活性粉末混凝土；普通混凝土；劈裂抗拉强度；界面处理方式；界面粗糙度

分散剂对碳纤维水泥砂浆力学性能及压敏性的影响研究

金春福¹，阎   石²，张世洋^2,3

（1.辽宁省交通高等专科学校，辽宁 沈阳 110122；2.沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168；3.法库万城置业有限公司，辽宁 沈阳 110400）

摘   要：研究了分散剂的种类（HPMC、MC、HEC）和掺量（0、0.2%、0.4%）对碳纤维水泥砂浆（CFRM）力学性能和压敏性的影响。结果表明：当分散剂掺量为0.2%时，掺HPMC和MC的CFRM试件抗压、抗折强度均高于基准组，其中，HPMC对力学性能的提升效果最好；各组试件的电阻变化率均随着应力的增大而减小，其中，HPMC掺量为0.2%的试件灵敏度最高。综合考虑，采用0.2%的HPMC时，CFRM的力学性能和压敏性达到最佳。

关键词：碳纤维；水泥砂浆；分散剂；力学性能；压敏性；灵敏度

多腔式双钢板组合剪力墙抗震试验与仿真

郭雄伟¹，张先龙¹，徐文平²，陈   凯²，谢月明¹

[1.中建七局（上海）有限公司，上海 201800；2.东南大学 土木学院，江苏 南京 211189]

摘   要：为了验证多腔式双钢板组合剪力墙的抗震优越性，制作了钢筋混凝土剪力墙和多腔式双钢板组合剪力墙，通过低周反复水平荷载试验，获得了两种剪力墙的破坏形态、滞回曲线和骨架曲线；建立了ABAQUS有限元模型，进行了多腔式双钢板组合剪力墙的抗震试验仿真分析，模拟了其破坏形态和累计损伤状态。结果表明：多腔式双钢板组合剪力墙具有承载力大、延性好、耗能强等优点；构件最终破坏时，虽然管内混凝土受压塑性变形发展较大，导致外侧双钢板明显臌胀，但管内混凝土并没有压碎，可以继续工作承担荷载；构件的最终破坏形态为受拉钢板撕裂破坏，属于延性破坏。

关键词：多腔式双钢板组合剪力墙；抗震性能；仿真分析；破坏形态

石膏基聚苯颗粒砂浆及其墙板性能试验研究

郑允宅

（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实验室，福建 福州 350025）

摘   要：以轻钢龙骨和钢板网为骨架，石膏基聚苯颗粒砂浆为填充材料制备两种构造形式的新型复合墙板，并对其抗弯承载性能、隔声性能和耐火性能进行了研究。结果表明：石膏基聚苯颗粒砂浆的干密度、导热系数和抗压强度均随着聚苯颗粒掺量的增加而降低，且聚苯颗粒的最佳掺量为0.8%；两种构造形式复合墙板的破坏荷载与自重荷载的比值达到7.0以上；两种构造形式复合墙板的空气声计权隔声量达40 dB以上，耐火极限可达2 h。

关键词：石膏基聚苯颗粒砂浆；复合墙板；抗弯承载性能；隔声性能；耐火性能

北京地区装配整体式混凝土剪力墙结构设计

白焕一

（北京城市开发设计研究院有限公司，北京100011）

摘   要：结合具体工程案例阐述了北京地区装配整体式混凝土剪力墙住宅的结构设计流程，提出了装配整体式混凝土剪力墙结构施工时应注意的几个问题，可为其他地区装配整体式混凝土剪力墙的工程应用提供参考。

关键词：装配整体式混凝土剪力墙结构；装配式住宅；结构设计；施工设计

脱硫石膏基超硫酸盐水泥混凝土强度和抗碳化性能研究

王   亮¹，周   扬^2,3，彭泽川^2,3，陈鲁川¹，孙启亮¹

（1.山东高速集团有限公司，山东 济南 250098；2.东南大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211189；3.高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏 南京 211103）

摘   要：研究了水泥用量、水胶比、砂率对超硫酸盐水泥混凝土力学性能和抗碳化性能的影响，采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）测试方法对比分析了超硫酸盐水泥混凝土与矿渣水泥混凝土的微观形貌和水化产物的差异。结果表明：当水泥用量为8%时，超硫酸盐水泥混凝土的力学性能较佳，但抗碳化性能较差；当水胶比为0.35时，超硫酸盐水泥混凝土的性能最佳；当砂率为40%时，超硫酸盐水泥混凝土的性能最佳；超硫酸盐水泥的主要水化产物是AFt和C-S-H凝胶，缺少硅酸盐水泥中常见的Ca(OH)2；相较于矿渣水泥混凝土，超硫酸盐水泥混凝土的微观结构致密性较差。

关键词：超硫酸盐水泥混凝土；配合比；力学性能；碳化深度；水化产物；微观形貌

水稻秸秆对硫氧镁泡沫轻质保温材料性能的影响

姜俊玮¹，张   鑫^1，2，刘巧玲^1，2，类成邦¹，任建国¹

（1.山东建筑大学 土木工程学院，山东 济南 250101；2.山东建筑大学 土木工程学院建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室，山东 济南 250101）

摘   要：研究了水稻秸秆体积掺量对硫氧镁泡沫轻质保温材料性能的影响，测试了掺水稻秸秆硫氧镁泡沫轻质保温材料的干缩量、吸水率、导热系数、抗压强度、抗折强度，并进行了微观孔结构试验。结果表明：随着水稻秸秆体积掺量的增加，硫氧镁泡沫轻质保温材料的干缩量、吸水率、导热系数和抗压强度均逐渐降低，抗折强度在一定范围内有所增加；水稻秸秆的理想体积掺量为15%~45%。

关键词：水稻秸秆；轻质保温材料；硫氧镁水泥；力学性能；导热系数；微观试验

基于三元骨料体系的LC60轻骨料混凝土性能试验研究

王   宏^1，2，王丹丹³，朱   平^1，2，何长龙^1，2，王桂敏^1，2，盖梅香^1，2，孙晓光^1，2

（1.中建筑港集团有限公司，山东 青岛 266032；2.青岛海陆通工程质量检测有限公司，山东 青岛 266032；3.青建集团股份公司，山东 青岛 266071）

摘   要：研究了铁尾矿砂、浮石、粉煤灰陶粒对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和干表观密度的影响，并利用Design-Expert软件对配合比进行了优化。结果表明：随着粉煤灰陶粒相对掺量的增加，轻骨料混凝土的力学性能提高，干表观密度增大；随着浮石相对掺量的增加，轻骨料混凝土的力学性能降低，干表观密度减小；随着砂率的增大，轻骨料混凝土的干表观密度增大，且当砂率为40%时，轻骨料混凝土的力学性能达到最佳；Design-Expert软件优化结果表明，当粉煤灰陶粒与浮石的质量比为3.13、砂率为36%时，可制备出力学性能较优且干表观密度较低的轻骨料混凝土。

关键词：轻骨料混凝土；粉煤灰陶粒；浮石；铁尾矿砂；配合比优化设计；力学性能