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202401期目錄及摘要
超高性能混凝土設計理論與磷石膏高質利用研究進展
馮 元1，2，吳赤球3，呂 偉3，劉康寧1，2，尹天一1，2，劉 雪1，4，付詩媛1，2，余 睿1，*
（1.武漢理工大學 硅酸鹽建筑材料國家重點試驗室，湖北 武漢 430070；2.武漢理工大學 材料科學與工程國際化示范學院，湖北 武漢 430070；3.湖北昌耀新材料股份有限公司，湖北 宜昌 415323；4.武漢理工大學 材料科學與工程學院，湖北 武漢 430070）
摘 要：從干堆積、濕堆積、化學堆積、復雜原料的等效堆積等方面綜述了超高性能混凝土（UHPC）配合比設計理論從MAA模型發展至全尺度物理和化學協同堆積模型的過程，闡述了人工智能技術在提升理論設計精度中的重要應用，以及借助UHPC設計理論實現固廢高質化利用和混凝土高性能協同提升的可行性，可為UHPC原材料的優化設計提供參考。
關鍵詞：超高性能混凝土；顆粒最緊密堆積理論；人工智能；磷石膏；高質化
石粉對軌道交通工程用機制砂混凝土性能的影響研究
申曉明1，許志楊2，劉繼紅3，史星祥2，*，鄒益民4，張立力2，夏如茜2，田 寅2，聞遨偉5
（1.蘇州市軌道交通集團有限公司，江蘇 蘇州 215000；2.蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司 江蘇省高耐久性混凝土工程技術研究中心，江蘇 蘇州 215004；3.中鐵九局集團有限公司，江蘇 蘇州 215200；4.蘇州市星火混凝土有限公司，江蘇 蘇州 215009；5.中國電建市政建設集團有限公司，天津 300450）
摘 要：研究了石粉含量對軌道工程用C20、C35、C50機制砂混凝土性能的影響及石粉含量的合理范圍。結果表明：對于工作性和抗壓強度，機制砂混凝土的強度等級越高，石粉的最佳含量越小，C20機制砂混凝土的石粉含量宜為10%~20%，C35宜為5%~10%，C50宜為5%以內；對于早期抗裂性能，C35機制砂混凝土的石粉含量宜控制在3%~7%，C50宜控制在5%以內；對于抗氯離子滲透性能，C35機制砂混凝土的石粉含量宜控制在5%~15%，C50機制砂混凝土的性能受石粉含量的影響較小；對于抗凍性能，當石粉含量在5%以內時，C35機制砂混凝土的抗凍性能變化不明顯，超過5%后，抗凍性能下降，石粉含量對C50機制砂混凝土抗凍性能的影響不明顯。
關鍵詞：機制砂；石粉；混凝土；性能；軌道交通工程
新型穩定劑對水泥基膠凝材料流變性能的影響
鄭忠良1，朱高鵬1，么貴生1，陳克斌1，曹明莉2，*
（1.中國二十二冶集團有限公司，河北 唐山 064000；2.大連理工大學 土木工程學院，遼寧 大連 116024）
摘 要：為解決減水劑與增稠劑之間的相容性問題，研發了一種含有增稠組分的新型穩定劑，研究了其對水泥基材料的流變性能、流動性、力學性能的影響，并分析了微觀結構。結果表明：新型穩定劑與減水劑具有較好的相容性，相比于單摻減水劑的拌和物，復摻新型穩定劑的拌和物屈服應力和塑性黏度降低，擴展度和力學性能增加，拌和物未出現泌水，具有較好的均質性和穩定性，且微觀結構相對致密。
關鍵詞：穩定劑；減水劑；相容性；流變性能
硫鋁酸鹽水泥混凝土高溫劣化規律及機理研究
段登輝1，陳嘉健1，*，鄭孫博1，覃 瀟1，黃文琪1，汪文學2
（1.佛山科學技術學院，廣東 佛山 528000；2.九州大學 應用力學研究所，福岡 日本 819-0395）
摘 要：為了探究高溫下硫鋁酸鹽水泥混凝土的劣化規律及機理，研究了高溫對不同水灰比、不同齡期的硫鋁酸鹽水泥混凝土抗壓強度、剩余質量比率、試件爆裂率、紅外溫升、超聲波脈沖速度的影響。結果表明：400 ℃及以上時，試件表面產生明顯的裂縫，并發生爆裂現象，溫度越高，爆裂率越高；試件的抗壓強度和質量均隨著溫度的升高而降低， 水灰比越低，齡期越長，抗壓強度損失越大，但質量損失越小；試件的超聲波脈沖速度、紅外升溫速率和抗壓強度的線性回歸結果較好。
關鍵詞：硫鋁酸鹽水泥；高溫劣化；鈣礬石脫水；強度；機理
納米SiO2增強高強套筒灌漿料及高溫后性能試驗研究
逄魯峰1，龐偉琪2，*，郎慧東3，張 碩4
（1.山東建筑大學 土木工程學院，山東 濟南 250101；2.中建八局第一建設有限公司，山東 濟南 250100；3.山東華迪建筑科技有限公司，山東 濟陽 251400；4.中建八局第二建設有限公司，山東 濟南 250000）
摘 要：研究了常溫下不同納米SiO2（NS）摻量（0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%）對高強套筒灌漿料流動度和強度的影響，以及不同高溫溫度（150、200、250 ℃）下NS摻量對高強套筒灌漿料質量損失和強度的影響，并進行了微觀機理分析。結果表明：常溫下，NS的摻入降低了灌漿料的流動度，灌漿料的強度隨NS摻量的增加先增大后降低；高溫后，灌漿料的質量損失率隨溫度的升高逐漸增大，抗折強度逐漸降低，抗壓強度先增大后降低；NS的摻入能夠降低灌漿料的質量損失率和抗折強度損失率，提高抗壓強度，且隨著NS摻量的增加，質量損失率和抗折強度損失率先降低后增大；NS能夠改善灌漿料的內部孔結構；隨著溫度的升高，灌漿料的內部結構先密實后疏松。
關鍵詞：納米SiO2；高強套筒灌漿料；高溫；抗折強度；抗壓強度；質量損失；微觀分析
漿膜層和水膜層厚度對新拌混凝土流動性的影響
陶 俊，羅小東，黃小川，肖世玉
（成都建工賽利混凝土有限公司，四川 成都 610000）
摘 要：通過改變石粉含量、砂率以及砂級配得到不同漿膜層厚度（PFT）和水膜層厚度（WFT）的混凝土拌合物，通過混凝土擴展度以及T500試驗，研究了PFT與WFT對新拌混凝土流動性的影響。結果表明：當WFT＞1.40 μm時，混凝土的擴展度及T500隨PFT同步變化；當WFT＜1.40 μm時，混凝土的擴展度及T500隨WFT同步變化；當PFT與WFT同時增加時，混凝土的擴展度增加，T500降低；當PFT與WFT同時降低時，PFT與WFT的降幅不同，混凝土的擴展度及T500變化也有所差異。
關鍵詞：漿膜層厚度；水膜層厚度；擴展度；流動性
低壓養護下低熱水泥混凝土的性能研究
王 寧1，2，3，陽 黎2，3，夏艷晴1，2，3，李 軍1，盧忠遠1，*，許毅剛2，3，鐘 文2，3，種 娜2，3
（1.西南科技大學，四川 綿陽 621010；2.嘉華特種水泥股份有限公司，四川 樂山 614003；3.中國建材集團有限公司，北京 100036）
摘 要：研究了不同養護（低壓養護、標準養護）條件下摻不同品種水泥（普通硅酸鹽水泥OPC、低熱水泥LHPC）混凝土的性能，分析了LHPC混凝土的孔結構對其性能的影響。結果表明：相同養護條件下，LHPC混凝土的后期抗壓強度高于OPC混凝土；低壓養護條件下，LHPC的放熱量遠低于OPC，LHPC可以持續進行水化，對低壓環境的適應性更好，LHPC混凝土的孔結構更加致密，LHPC混凝土的耐久性能更好；混凝土的耐久性能與孔結構呈線性關系，且耐久性能隨著孔結構的劣化而降低。
關鍵詞：低熱水泥；低壓養護；孔結構；力學性能；耐久性能
多因素對透水混凝土配合比及性能的影響研究
紀連杰1，袁文華1，2，*，孟 龍1，張祥馳1，方 敏1
（1.安徽理工大學 土木建筑學院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學 礦山地下工程教育部研究中心，安徽 淮南 232001）
摘 要：基于正交試驗法，研究了骨料粒徑、水膠比、目標孔隙率、粉煤灰摻量、硅灰摻量對透水混凝土抗壓強度、透水系數、孔隙率的影響。結果表明：骨料粒徑、水膠比、目標孔隙率對透水混凝土性能的影響較大，摻入適量粉煤灰、硅灰能在一定程度上提高透水混凝土性能；28 d抗壓強度最優組合為骨料粒徑6~9 mm、水膠比0.28、目標孔隙率20%、粉煤灰摻量20%、硅灰摻量2%；透水系數最優組合為骨料粒徑9~12 mm、水膠比0.31、目標孔隙率30%、粉煤灰摻量15%、硅灰摻量4%；孔隙率最優組合為骨料粒徑3~6 mm、水膠比0.31、目標孔隙率30%、粉煤灰摻量15%、硅灰摻量8%。
關鍵詞：透水混凝土；配合比；正交試驗；性能
海上風電超低水膠比水泥基灌漿料的水化過程研究
王小萍1，朱嶸華1，2，*，田振亞1，2
（1.陽江海上風電實驗室，廣東 陽江529500；2.浙江大學 海洋學院，浙江 舟山 316021）
摘 要：基于水泥-硅灰-礦粉三元膠凝體系，制備了海上風電超低水膠比水泥基灌漿料，通過XRD和SEM分析了灌漿料不同齡期的水化產物與微觀結構，并研究了其水化過程。結果表明：硅灰和礦粉共同促進了水泥的水化反應，且隨著齡期的增加，促進作用增強；90 d時，在硅灰和礦粉的協同效應下，Ca(OH)2晶體大幅度減少，從而減少了Ca(OH)2自身晶體取向性對灌漿料造成的缺陷；水化反應生成大量低鈣型C-S-H凝膠，形成排列緊密的層狀構造，灌漿料內部結構致密，使其具有較高的抗壓強度和耐久性能。
關鍵詞：超低水膠比；水泥基灌漿料；水化過程；微觀結構
配筋UHPC構件軸心受拉承載力計算研究
孫 科1，鄭偉鋒1，李志剛1，舒 愷1，王樸炎1，周 劍2，薛事成3，吳香國3,*，趙 毅2
（1.國網浙江省電力有限公司寧波供電公司，浙江 寧波 315016；2.中國建筑科學研究院有限公司，北京 100013；3.哈爾濱工業大學結構工程災變與控制教育部重點實驗室 土木工程智能防災減災工業和信息化部重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150090）
摘 要：為了研究配筋超高性能混凝土（RUHPC）軸心受拉構件承載力計算公式，基于試驗統計數據，分析了縱筋配筋率、鋼纖維摻量對構件軸心抗拉承載力的影響，并在現行混凝土結構設計規范計算模型基礎上，簡化了正截面承載力計算公式，給出了受拉區等效應力計算系數建議值，可靠指標分析滿足要求。
關鍵詞：配筋超高性能混凝土（RUHPC）；軸心受拉；承載力；可靠指標
HRB500鋼筋輕骨料混凝土柱軸壓承載力試驗研究及可靠度分析
張 威，邵永健*，朱號令
（蘇州科技大學 土木工程學院，江蘇 蘇州 215011）
摘 要：為了研究高強鋼筋頁巖陶粒混凝土軸壓柱的承載力，制作了8根試件，研究了配筋率、配箍率、混凝土強度等對其承載力和破壞形態的影響。此外，得到了相關文獻的有關統計參數，采用JC法，并利用Matlab軟件編程迭代求解高強鋼筋頁巖陶粒混凝土軸壓柱的可靠度指標。結果表明：在其他設計參數相同前提下，軸壓柱的可靠度指標隨著配筋率、配箍率、穩定系數以及截面面積的增大而增大，隨著荷載效應比的增大而降低；JGJ/T 12—2019《輕骨料混凝土應用技術標準》中的軸心受壓承載力計算公式可以滿足GB 50068—2018《建筑結構可靠性設計統一標準》中的可靠指標要求。
關鍵詞：高強鋼筋；頁巖陶粒混凝土；軸壓柱；承載力；可靠度
鋼纖維自密實混凝土的工作性、力學及耐久性能研究
盧佳林1，牛子東2，藍國平2，劉 東3，王子杰3，蘭 聰3
（1.廣西中建西部建設有限公司，廣西 南寧 530009；2.南寧中建西部建設有限公司，廣西 南寧 530009；3.中建西部建設西南有限公司，四川 成都 610052）
摘 要：研究了鋼纖維的形狀（剪切型、端鉤型）、長徑比（46.6、53.9）和體積摻量（0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%）對自密實混凝土工作性、力學性能和耐久性能的影響。結果表明：相同摻量下，3種類型的鋼纖維中，長徑比為46.6的端鉤型鋼纖維自密實混凝土工作性、力學性能均相對較好；隨著鋼纖維摻量的增加（≥0.6%），自密實混凝土的工作性降低，抗壓強度小幅增大，劈裂抗拉強度和軸向抗拉強度顯著增大，早期收縮性能和抗裂性能提升，干燥收縮值減小。
關鍵詞：鋼纖維；自密實混凝土；工作性；力學性能；耐久性能
纖維增強地聚物混凝土力學及抗沖擊性能研究
郝麗君1，王德法2，宋佳瑤3，郝淑亭4
（1.泰山科技學院，山東 泰安 271000；2.西安理工大學 土木建筑工程學院，陜西 西安 710048；3.陜西冶金設計研究院有限公司，陜西 西安 710018；4.永昌路橋集團有限公司，山東 濟寧 272400）
摘 要：對比研究了單摻鋼纖維（0、1%、2%、3%）和碳纖維（0、0.1%、0.2%、0.3%）對地聚物混凝土力學性能和抗沖擊性能的影響，分析了試件的破壞形態及纖維作用機理。結果表明：隨著碳纖維摻量的增加，試件的抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度和抗沖擊性能總體變化不大；隨著鋼纖維摻量的增加，試件的抗壓強度和抗折強度增大，劈裂抗拉強度和抗沖擊性能先提高后降低，最佳鋼纖維摻量為2%。
關鍵詞：地聚物混凝土；鋼纖維；碳纖維；力學性能；抗沖擊性能
纖維增強磷酸鉀鎂水泥砂漿工作性、力學性能與韌性研究
孫 旻1，王 軍2，王 洋3
（1.大連空港建設發展有限公司，遼寧 大連 116000；2.寧波港航管理中心，浙江 寧波 315799；3.交通運輸部天津水運工程科學研究所，天津 300456）
摘 要：為了改善磷酸鉀鎂水泥（MKPC）砂漿的脆性，研究了聚甲醛（POM）纖維的摻量（0~2.0%）對MKPC砂漿工作性、力學性能和韌性的影響，并進行了SEM分析。結果表明：隨著POM纖維摻量的增加，砂漿的流動度和抗壓強度均降低，抗折強度和折壓比均先增大后減小，韌性提升；POM纖維在砂漿基體中主要發生拔出破壞，其橋連作用有效抑制了裂縫的產生和擴展。
關鍵詞：磷酸鉀鎂水泥；聚甲醛纖維；強度；韌性；微觀結構
糧食平房倉“結構-隔熱”一體化墻板熱工性能研究
趙金全1，劉 衡1，丁永剛1,*，周 龍2，孫 蕾3
（1.河南工業大學 土木工程學院，河南 鄭州 450001；2.河南工大設計研究院，河南 鄭州 450001；3.新鄉職業技術學院 建筑學院，河南 新鄉 453000）
摘 要：為了提高散裝糧食平房倉墻體保溫隔熱性能，提出了一種新型“結構-隔熱”一體化墻板（SIW墻板）。通過試驗和數值模擬，分析了保溫板厚度、連接件等對SIW墻板熱工性能的影響，揭示了內、外葉墻板溫度、熱流密度隨時間的變化規律，得到了SIW墻板的傳熱系數，基于傳熱系數指標開展了SIW墻板在不同儲糧生態區的適用性評價。結果表明：相較于傳統平房倉磚砌墻體，保溫板厚度為50 mm和80 mm的SIW墻板傳熱系數分別降低了45.81%和56.13%；GFRP連接件在SIW墻板中的熱橋效應不顯著，對墻板溫度場的影響較小；相較于保溫板厚度為50 mm的SIW墻板，80 mm厚的SIW墻板能滿足3個儲糧生態區對糧食平房倉墻體傳熱性能的要求。
關鍵詞：平房倉；“結構-隔熱”一體化墻板(SIW)；熱工性能；傳熱系數；適用性評價
CFRP加固受損再生混凝土板的抗彎性能試驗研究
基于工程監測和數值模擬的混凝土豎向施工縫約束程度研究
楊 睿，李 明，徐思睿
（江蘇蘇博特新材料股份有限公司 高性能土木工程材料國家重點實驗室，江蘇 南京 211103）
摘 要：對存在豎向施工縫的某廠房頂板和隧道疊合墻結構進行了溫度、應變監測和數值模擬。結果表明：頂板和疊合墻在靠近豎向施工縫處的變形均受到顯著約束，但其應變峰值和單位溫度變形均比靠近水平施工縫處的大；在數值模擬時，將水平施工縫以下底部側墻和底板的舊混凝土彈性模量均取為實測值，將豎向施工縫一側的先澆頂板和地連墻的混凝土彈性模量分別取為實測值的25%和50%左右，可使應變計算值與監測值的誤差較低；在混凝土抗裂性評估計算中，應考慮對豎向施工縫處舊混凝土的彈性模量進行適當折減。
關鍵詞：約束程度；豎向施工縫；溫度應變；數值模擬；新舊混凝土；彈性模量
超細低碳膠凝材料的制備及應用研究
崔 雷1，范 凱1，周桃義2，周 新2，陳 浩2，王裕銀3，王 麟4，柏立果5，陳勤豐6，馬友來6，酈軍科7，劉 斌8
（1.安徽節源環保科技有限公司，安徽 合肥 230001；2.安徽國材新材料科技有限公司，安徽 銅陵 244000；3.合肥中材混凝土有限公司，安徽 合肥 230001；4.徐州中聯水泥有限公司，江蘇 徐州 221000；5.華東材料蘇州有限公司，江蘇 蘇州 215000；6.宣城南方水泥有限公司，安徽 宣城 242000；7.肥西南方水泥有限公司，安徽 合肥 231200；8.合肥真誠新型建材有限公司，安徽 合肥 230001）
摘 要：為了在減碳的同時實現建材企業的降本增效，以礦渣粉和粉煤灰（質量比5∶5）為主要原材料，制備了一種超細低碳膠凝材料，研究了其對混凝土和水泥性能的影響。結果表明：在混凝土制備過程中，用適量超細低碳膠凝材料等質量部分替代水泥，可以有效提高混凝土的力學性能；在水泥生產過程中，用超細低碳膠凝材料等質量替代0~15%的水泥原料，對水泥的標準稠度用水量和凝結時間影響不大，但能有效提高水泥的抗折、抗壓強度。研究結果可為建筑行業減碳增效途徑的選擇提供參考。
關鍵詞：水泥；混凝土；超細低碳膠凝材料；減碳；增效
礦渣-脫硫石膏-水泥復合膠凝材料的性能研究
王安輝1，黃 虎2，*，張艷芳1，倪嬌嬌1，榮 輝2，3，*，戴驍蒙4，劉 鑫4，樊立龍5，趙 健5
（1.中建安裝集團有限公司，江蘇 南京 210023；2.天津城建大學 材料科學與工程學院，天津 300384；3.天津城建大學 建筑綠色功能材料重點實驗室，天津 300384；4.中鐵建大橋工程局集團建筑裝配科技有限公司，天津 300300；5.中鐵建大橋工程局集團有限公司，天津 300300）
摘 要：制備了礦渣-脫硫石膏-水泥復合膠凝材料，通過抗壓強度試驗確定了其最佳配合比，并進行了微觀機理分析。抗壓強度結果表明：相同水泥摻量（10%）下，隨著脫硫石膏摻量的增加，試件的28 d抗壓強度先增大后減小；相同m礦渣∶m脫硫石膏（8.0∶1.0）下，隨著水泥摻量的增加，試件的28 d抗壓強度先增大后減小；最佳m礦渣∶m脫硫石膏∶m水泥為75.5∶9.5∶15.0。28 d微觀結果表明：隨著脫硫石膏摻量的增加，水化產物生成量增多，AFt由針狀變為粗棒狀，但同時CaSO4·2H2O量也較多；隨著水泥摻量的增加，CaSO4·2H2O和礦渣顆粒減少，無膠結性的SiO2增多，AFt由針狀先變為粗棒狀再變為針狀和粗棒狀共同存在。
關鍵詞：脫硫石膏；礦渣；抗壓強度；微觀分析
再生細骨料混凝土的性能研究進展
陳春紅1，2，俞 江1，劉榮桂2，*，朱平華1，王 磊1，伍金龍1，陳云春1
（1.常州大學 城市建設學院，江蘇 常州 213164；2.江蘇大學 土木工程與力學學院，江蘇 鎮江 212013）
摘 要：合理使用再生細骨料（以下簡稱RFA）可同時解決建筑垃圾的資源化利用問題和天然砂、石過度開采引起的環境問題。介紹了RFA的顆粒形狀、空隙率、吸水率、有害物質含量等性能，總結了RFA的性能強化措施，綜述了再生細骨料混凝土（以下簡稱RFAC）的工作性、力學性能和耐久性能，并對其機理進行了分析，可為RFA的進一步推廣應用提供參考。
關鍵詞：再生細骨料；混凝土；工作性；力學性能；耐久性能
水泥漿廢水對MgO激發礦渣膠凝材料水化特性的影響
陶良敬，荊 喆，譚園園
（安徽建工建材科技集團有限公司，安徽 合肥 230000）
摘 要：研究了水泥漿廢水（以下簡稱CWw）等質量替代0、20.0%、25.0%、33.3%、50.0%的水對MgO激發礦渣膠凝材料（以下簡稱WAAS）水化特性的影響，并測試了其抗壓強度和孔結構。結果表明：摻入CWw有效促進了WAAS的水化進程，且CWw摻量越大，WAAS的主要水化放熱峰越顯著，熱失重量越大，水化產物生成量越多；隨著CWw摻量的增加，WAAS的抗壓強度先增大后減小，最佳摻量為33.3%；WAAS的累計孔隙率隨著CWw摻量的增加而減小，微觀結構更密實。
關鍵詞：水泥漿廢水；MgO激發劑；礦渣；水化特性；抗壓強度；孔結構
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