基于多元非线性回归模型的高强混凝土强度预测研究

甘彬霖¹，冯旭海^2,3，毕经龙¹，姜浩亮²

（1.煤炭科学研究总院 建井研究分院，北京 100013；2.北京中煤矿山工程有限公司，北京 100013；3.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 221116）

摘   要：为准确预测高强混凝土（HSC）的强度变化规律，调研收集了225组HSC配合比及其28 d强度数据，对统计变量进行Spearman相关性分析，并基于enter法建立了不同胶凝体系HSC的28 d强度与配合比之间的多元非线性回归模型。分析了不同模型预测值与实际值的散点图、残差图数据分布情况，并结合拟合优度指标和相对误差指标对模型进行了评价。结果表明：硅灰掺量、水胶比、胶凝材料总量和减水剂掺量对HSC的28 d强度影响效果显著，影响程度依次递减，P值均小于0.01；3种胶凝体系HSC强度回归模型的回归效果和预测精度均能满足预测要求。基于本文模型，可通过原材料配合比分别对C-F-Si-G四元胶凝体系、C-F-G三元胶凝体系和C-F二元胶凝体系HSC的28 d抗压强度进行预测。

关键词：高强混凝土；多元非线性回归；胶凝体系；强度；预测模型；回归效果

我国铁路混凝土结构耐久性发展现状与展望

渠亚男^1,2，仲新华^1,2，王家赫^1,2，李享涛^1,2，苏婉玉^1,2，谢永江^1,2

（1.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所，北京 100081；2.高速铁路轨道技术国家重点实验室，北京 100081）

摘   要：总结了我国铁路混凝土结构耐久性的发展历程，介绍了我国铁路混凝土结构耐久性的保障方法，并结合现阶段我国铁路工程建设特点，指出了铁路混凝土结构耐久性依然面临服役环境复杂化、原材料资源短缺和过早劣化等挑战，提出了铁路混凝土结构耐久性长寿命化、定量化、智能化和可预测性的发展趋势。

关键词：混凝土；耐久性；挑战；发展趋势；铁路；保障技术

骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土性能的影响

王   婕，杨建永，张裕显，刘   建，娄建新，李   俊

（江西理工大学 土木与测绘工程学院，江西 赣州341000）

摘   要：分别选取了不同粒径（2～5 mm、5～10 mm和10～15 mm）的骨料进行双粒级混合，在水灰比为0.32的条件下，调整粉煤灰掺量（10%、20%、30%）制备了目标孔隙率为18%的透水混凝土试件。并对试件的抗压强度、有效孔隙率以及透水系数进行了测试，得出了骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响规律。结果表明：当骨料混合比例m_5～10mm∶m_10～15mm=5∶5 ，粉煤灰掺量为20%时，透水混凝土性能最佳，抗压强度达到21.2 MPa，透水系数可达到 1.45 mm/s。

关键词：透水混凝土；骨料级配；强度；透水系数；粉煤灰；孔隙率

石粉含量对C35混凝土性能的影响及机理分析

张会平，冯月娥

（甘肃智通科技工程检测咨询有限公司，甘肃 兰州 730070）

摘   要：为了研究石粉含量对中低强度机制砂混凝土性能的影响，设计了4组不同石粉含量的C35机制砂混凝土，并进行了力学性能、耐久性能以及微观结构测试和分析。结果表明：适量的石粉可以优化混凝土的孔隙结构，有利于提高混凝土的早期抗裂性能、劈裂抗拉强度、抗压强度和抗氯离子渗透性能；过量的石粉会增加混凝土早期开裂风险，且对混凝土强度不利；建议在配制此类低强度等级混凝土时，机制砂的石粉含量应控制在20%以内。

关键词：机制砂；石粉含量；混凝土；力学性能；耐久性能；微观结构；裂缝；电通量

透水混凝土强度与透水系数关系模型研究

曲广雷^1,2，常广利²，王显利²，李梓赫³，刘浩宇³，孙祥涛²，李   欣²

（1.长安大学 公路学院，陕西 西安 710064；2.北华大学 土木与交通学院，吉林 吉林 132013；3.北华大学 林学院，吉林 吉林 132013）

摘   要：为建立透水混凝土抗压强度与透水系数的定量关系模型，制备了透水混凝土试件，并测试了试件的有效孔隙率、透水系数和28 d抗压强度。结合现有模型，建立了基于Griffith断裂理论的数学关系模型，并验证了模型的有效性；基于本文提出的模型，选取合适参数，可以对透水混凝土性能进行有效预测。

关键词：透水混凝土；抗压强度；透水系数；数学模型；孔隙率

酸激发胶凝材料的力学性能与激发原理综述

李金丞¹ ，王   磊¹ ，张晓伟¹ ，张栋梁¹ ，王觅堂^1,2

（1.上海理工大学 材料与化学学院，上海 200093；2.内蒙古科技大学 材料与冶金学院，内蒙古 包头 014010）

摘   要：综述了近几年国内外各类酸激发胶凝材料的研究成果，对酸激发胶凝材料力学性能的相关研究进行了总结，同时对酸激发胶凝材料力学性能的影响因素如酸的种类、酸的浓度、养护条件以及掺外加剂等进行了归纳，还介绍了典型的酸性激发剂磷酸、醋酸、硫酸激发胶凝材料的水化机理和激发过程中所发生的地质聚合反应。

关键词：酸激发胶凝材料；力学性能；影响因素；水化机理；地质聚合反应

预应力钢筒混凝土管（PCCP）耐久性设计探讨

阙小平¹，钮如嵩²，赵琼芳¹

（1.新疆国统管道股份有限公司，四川 成都 610509；苏州混凝土水泥制品研究院有限公司，江苏 苏州 215004）

摘   要：结合预应力钢筒混凝土管（PCCP）产品标准、混凝土结构耐久性设计相关标准和文献，分析了PCCP的工程结构属性、服役环境、结构特点，强调了PCCP耐久性设计的必要性，归纳了PCCP耐久性设计的基本内容，总结了与耐久性相关的PCCP管体结构、环境作用条件、管体混凝土材料、工艺构造以及附加防腐措施等方面的技术要求，提出了不同环境条件下PCCP的耐久性设计思路。

关键词：预应力钢筒混凝土管（PCCP）；设计；耐久性；防腐蚀

钢-玻璃纤维筋混凝土复合管片的生产及应用研究

王君菊

（北京城建建材工业有限公司，北京101118）

摘  要：为满足轨道交通工程地下联络通道的盾构施工要求，生产了钢-玻璃纤维筋混凝土复合管片，介绍了其结构特点，并从混凝土配合比、玻璃纤维筋的加工定位、混凝土浇筑等方面介绍了管片的生产工艺。此外，通过三环拼装试验验证了成型管片符合相关精度要求。

关键词： 玻璃纤维筋；复合管片；生产工艺；钢模；混凝土

钢管混凝土轴压短柱数值模型黏性系数取值分析

李   强^1,2，魏宏亮^1,2，吴星蓉^1,2，刘福江^1,2

[1.甘肃省建设投资（控股）集团有限公司，甘肃 兰州 730050；2.甘肃建投科技研发有限公司，甘肃 兰州 730050]

摘  要：为研究混凝土塑性损伤模型中黏性系数对钢管混凝土轴压短柱极限承载力的影响，采用有限元分析软件ABAQUS，在合理选取材料模型的基础上，验证了模型的可靠性，并以黏性系数为主要参数，对不同截面形式的钢管混凝土轴压短柱极限承载力进行了计算和分析。结果表明：黏性系数对钢管混凝土轴压短柱荷载-变形关系曲线弹性阶段刚度影响不大；随着黏性系数取值的增大，柱构件的极限承载力也随之增大；在给定黏性系数的条件下，采用不同加载位移计算得到的柱构件极限承载力值离散性较大。此外，综合加载位移和黏性系数对承载力值和计算收敛性的影响，给出了适用于不同截面形式的钢管混凝土轴压短柱黏性系数的取值。

关键字：钢管混凝土短柱；轴压；极限承载力；黏性系数；加载位移

钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能与韧性的影响

钟栋青，王路明，胡月阳，高   宇

（盐城工学院 材料科学与工程学院，江苏 盐城 224000）

摘   要：利用钢渣粉等质量替代20%、40%、60%、80%的水泥制备了PVA纤维水泥基复合材料胶砂试件，并进行了抗折、抗压试验和薄板四点弯曲试验，分析了钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能和韧性的影响。结果表明：随着钢渣粉掺量的增加，试件的抗折、抗压强度均呈下降趋势，且抗压强度损失较抗折强度快；当钢渣粉掺量为20%时，试件的抗弯承载力达到最大；当钢渣粉掺量为80%时，试件的韧性和能量吸收能力大幅提高。

关键词：PVA纤维；钢渣粉；水泥基复合材料；韧性；力学性能

纳米SiO₂和PVA纤维增强再生混凝土力学性能与抗冲击性能研究

周   坚，吴博健，刘   伟

（辽宁工业大学 土木建筑工程学院，辽宁 锦州 121001）

摘   要：研究了纳米SiO₂和PVA纤维掺量及掺入方式对再生混凝土（RAC）力学性能与抗冲击性能的影响。结果表明：掺入纳米SiO₂和PVA纤维均可以显著提高RAC的抗冲击性能；当混掺0.075%的PVA纤维与1.0%纳米SiO₂时，RAC抗压强度与抗冲击性能的提高幅度最显著。

关键词：纳米SiO₂；PVA纤维；再生混凝土（RAC）；力学性能；抗冲击性能

玄武岩纤维增强全再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

许安邦¹，苏炜炜²，梁宇涵²，陈宗平^2,3

（1.广西旅发置业集团有限公司，广西 南宁 530004；2.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；3.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：研究了玄武岩纤维掺量对全再生粗骨料混凝土抗压和抗折强度、破坏形态、单轴受压应力-应变曲线的影响。结果表明：掺入玄武岩纤维后，试件的抗压强度提高，受压破坏时的整体性更好；随着玄武岩纤维掺量的增加，试件的抗折强度逐渐增大，所有抗折试件均为峰值后脆性破坏；随着玄武岩纤维掺量的增加，试件的峰值应力先增大后减小，峰值应变、静压弹性模量和轴压韧性比总体均呈增大趋势。

关键词：玄武岩纤维；再生粗骨料；混凝土；抗压强度；抗折强度；单轴受压；破坏形态

密拼式钢筋桁架混凝土叠合板力学性能及最大裂缝宽度研究

王丽倩¹，杨   杰¹，金   星²，张耀庭1

（1.华中科技大学 土木与水利工程学院，湖北 武汉 430074；2.湖北宝业建筑工业化有限公司，湖北 武汉 403070）

摘   要：由于密拼式钢筋桁架混凝土叠合板天然存在50~60 mm深度的拼缝，故有必要对其最大裂缝宽度问题进行深入研究。为此，设计制作了3块密拼式叠合板、1块后浇带式叠合板和1块整浇预制板，对其进行了静载试验。试验及数值模拟结果表明，通过公式?滓s≤0.6fyk限制开裂截面处受拉钢筋的钢筋应力能较好地保证密拼拼缝钢筋桁架叠合板在正常使用过程中的最大裂缝宽度的控制问题。

关键词：钢筋桁架；密拼；静载试验；数值模拟；裂缝宽度

EPS轻混凝土干燥收缩性能试验研究

郭向勇，李伟龙，王建军

（中国建筑技术集团有限公司，北京 100013）

摘   要：通过试验研究了陶粒、PP纤维、膨胀剂、胶凝材料用量以及环境条件对EPS轻混凝土干燥收缩性能的影响，探讨了不同密度等级EPS轻混凝土干燥收缩性能的变化规律。结果表明：EPS轻混凝土的收缩值在90 d内增长较快，180 d后收缩值增速减小；EPS轻混凝土的收缩值随着胶凝材料掺量的增加而增大；掺加膨胀剂、PP纤维以及采用覆膜养护能降低EPS轻混凝土的收缩值，掺入适量陶粒能有效降低EPS轻混凝土的收缩值；低温环境会使EPS轻混凝土的收缩值显著增大；EPS轻混凝土的干燥收缩性能与EPS轻混凝土的组分和各组分材料配比密切相关；采用对数型收缩值计算模型可对EPS轻混凝土的收缩值进行预测。

关键词：EPS轻混凝土；干燥收缩；陶粒；PP纤维；膨胀剂

ALC墙板在装配式混凝土建筑中应用的关键技术研究

牛昌林¹，冯力强²，吴星蓉¹，周   磊¹，魏宏亮¹

[1.甘肃建投科技研发有限公司，甘肃 兰州 730050；2.甘肃省建设投资（控股）集团有限公司，甘肃 兰州 730050]

摘   要：以围护体系ALC墙板在装配式混凝土建筑领域中应用的关键技术为研究重点，对ALC墙板的性能特点、设计原理、连接构造进行了分析，并对ALC墙板在寒冷地区的应用提出了建议。

关键词：装配式混凝土建筑；ALC墙板；性能特点；设计原理；连接构造；寒冷地区

大跨度混凝土结构井字梁设计方法

白焕一

（北京城市开发设计研究院有限公司，北京100011）

摘   要：通过对平面轴线尺寸为25.2 m×33.6 m大跨度楼盖的结构分析，探讨了大跨度混凝土结构的设计方法，提出了钢筋混凝土井字梁式楼盖结构的设计方案，可为类似大跨度楼盖结构的设计提供参考。

关键词：大跨度混凝土结构；正交井字梁；斜交井字梁

抗裂剂与冷却水管协同控制金鸡湖隧道侧墙结构开裂应用研究

林立文¹，王晨光¹，康   健¹，张   坚^2，3，徐   文^2，3，王育江^2，3，贺   飞⁴，郑   彬⁵

（1.中铁十四局集团第二工程有限公司，山东 泰安271000；2.江苏省建筑科学研究院有限公司 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.苏州工业园区城市重建有限公司，江苏 苏州215000；5.苏州工业园区建设工程质量检测咨询服务有限公司，江苏 苏州215021）

摘   要：为了抑制金鸡湖隧道主体结构厚度为1.4 m侧墙的早期收缩裂缝，在优选原材料与配合比设计的基础上，提出了采用抗裂剂与冷却水管控温协同控制的方法来降低混凝土开裂风险，并通过理论评估与工程应用分析了该方法的可行性。结果表明：夏季高温施工时，通过使用抗裂剂与合理预埋、操作冷却水管来调控结构温升和变形，可将收缩开裂风险系数基本控制在0.7以下，实体结构监测结果也表明该方法切实有效。研究成果可为不具备严格控温条件的类似现浇隧道混凝土结构的开裂预防设计提供参考。

关键词：金鸡湖隧道；抗裂剂；收缩裂缝；冷却水管；开裂风险系数

利用钢渣粉制备生态型超高性能混凝土的研究

王思雨^1,2，曾   敏^3,4，胡方杰^3,4，余   睿^1,5，水中和^1,5，范定强^1,6，王金楠^1,6，冯   元^1,2，谭珺辉²，王武峰⁵

（1.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；2.武汉理工大学 材料科学与工程国际化示范学院，湖北 武汉 430070；3.中铁建大桥设计研究院，湖北 武汉 430063；4.中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室，湖北 武汉 430063；5.中山市武汉理工大学先进工程技术研究院，广东 中山528400；6.武汉理工大学 材料科学与工程学院，湖北 武汉 430070）

摘   要：研究了钢渣粉替代部分水泥对超高性能混凝土（UHPC）性能的影响，验证了利用钢渣粉部分替代水泥制备生态型UHPC的可行性。结果表明：随着钢渣粉替代量的增加，UHPC的工作性得到改善；当钢渣粉替代量为200 kg/m3时，UHPC的密实度达到最大，且此时UHPC的抗压强度和抗氯离子渗透性能仍保持较好水平；随着钢渣粉替代量的增加，UHPC对生态环境的负面影响逐渐变小。

关键词：超高性能混凝土（UHPC）；钢渣粉；工作性；抗渗性能；力学性能；环境评价

盐雾侵蚀环境下铁尾矿砂再生混凝土的耐久性试验研究

王志齐¹，李   涛²

（1.中建三局绿色投资产业有限公司，湖北 武汉430070；2.商洛学院 城乡规划与建筑工程学院，陕西 商洛726000）

摘   要：研究了盐雾侵蚀环境下不同掺量铁尾矿砂再生混凝土的抗氯离子侵蚀性能。结果表明：相同条件下，未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度远高于普通混凝土的氯离子侵蚀深度；随着铁尾矿砂掺量的增加，氯离子侵蚀深度先降后增，当铁尾矿砂掺量为30%~40%时，试件的氯离子侵蚀深度小于普通混凝土和未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度；相同侵蚀深度处的自由氯离子含量随铁尾矿砂掺量的增加先降后增，当铁尾矿砂掺量为40%时，自由氯离子含量总体上达到最低；总氯离子含量随侵蚀时间的延长变化不大，结合氯离子含量随侵蚀时间的延长而降低，同时自由氯离子含量随侵蚀时间的延长而增加。

关键词：铁尾矿砂；再生混凝土；盐雾侵蚀环境；氯离子侵蚀深度；氯离子含量

混凝土与水泥制品行业“十四五”发展指南（节选）

编者按: 混凝土与水泥制品产业是建材工业重要组成部分，是基础设施和工程建设最大宗使用的材料和构件部品，在房屋建筑、桥梁、机场、公路、铁路和各类工业矿业、军事国防工程的建设中广泛使用，是“中国建造”品牌的重要支撑，不可或缺，也是生态保护、环保利废、应急抢险等重要的社会保障性产业。为贯彻落实国家“十四五”规划发展目标，2021年12月， 发布了《混凝土与水泥制品行业“十四五”发展指南》（以下简称《发展指南》）。该指南是协会根据《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，以及《“十四五”循环经济发展规划》等相关专项规划文件，按照八届七次常务理事会确定的组织方式、工作思路和时间节点，围绕“双碳”工作、行业发展方向、发展目标、重要创新举措及重点突破领域组织制定的。《发展指南》总结了“十三五”以来行业发展取得的成绩和存在的主要问题，分析了行业“十四五”期间面临的形势和机遇，并从行业协会角度提出了“十四五”时期行业发展的总体思路、发展目标和重点工作,可为我国混凝土与水泥制品行业“十四五”期间迈向高质量发展新征程提供指导意见。为便于落实指南精神，促进行业向创新、低碳绿色及高质量方向发展，本文重点节选了《发展指南》第三章“重点工作”的内容，包括11个基础科研重点方向，15项工艺技术装备重点研发方向，19项新材料、新技术、新产品、新场景创新，5项绿色低碳混凝土技术创新重点领域以及6项信息化智能化重点工程，以供参考。

关键词：绿色低碳混凝土；工艺技术装备；新材料；新技术；新产品；信息化；智能化