202510期目录及摘要

目 次





机制砂掺量对混凝土孔结构及耐久性能的影响
赵迁乔,李伟超,王鹏刚*,付 华,董升圆
(青岛理工大学 土木工程学院,山东 青岛 266525)

机制砂岩性和颗粒级配对砂浆流变性能的影响
闫军南1,祝 雯2,*,张 超1,尚洪彬3,谭康豪3,张同生3,*
(1.广东粤海粤东供水有限公司,广东 揭阳 515557;2.华南农业大学 水利与土木工程学院,广东 广州 510642;3.华南理工大学 材料科学与工程学院,广东 广州 510641)
摘 要:为了解机制砂颗粒级配与砂浆流变性能的关系,研究了花岗岩(MS1)和石灰岩(MS2)2种岩性机制砂在不同级配下的级配参数(粒形参数、堆积空隙率、比表面积)对砂浆的流动度、屈服应力、塑性黏度、富余浆体层厚度的影响。结果表明:机制砂的比表面积受粒径小于0.300 mm的颗粒占比影响显著;适当降低粒径1.180~0.300 mm的颗粒占比有助于机制砂的紧密堆积;砂浆的屈服应力、塑性黏度均与富余浆体层厚度呈负相关关系;相同级配下,MS1砂浆的屈服应力高于MS2砂浆;机制砂的堆积空隙率和比表面积共同影响砂浆的塑性黏度。

粗砂和细砂砂浆梁无尺寸效应断裂参数的确定
陈厚彬,杨树桐*,虞 烜
(中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 266000)
摘 要:基于边界效应模型(BEM)确定了无尺寸效应砂浆梁试件的抗拉强度和断裂韧度,通过三点弯曲切口梁断裂试验验证了不同梁高、缝高比、跨高比的粗砂、细砂砂浆梁试件的无尺寸效应,并引入了微观特征参数Cch和离散系数β、C来表示材料的不均匀性和不连续性。此外,还将基于BEM结果与基于传统弹性力学理论试验结果进行了比较。结果表明:基于BEM,只需测得试件的极限荷载,就可以得到无尺寸效应的抗拉强度和断裂韧度;Cch分别取粗砂砂浆的平均骨料粒径和细砂砂浆的平均孔径;基于正态分布分析,得到可靠度为95%的抗拉强度和断裂韧度的上下限;基于BEM所得的断裂参数较基于传统弹性力学理论得到的结果更准确,BEM可以有效解决断裂参数中存在的尺寸效应问题。

机制砂在隧道气密性混凝土中的应用研究
瞿 永1,谭 斌1,傅鹤林2,*,任世玉2,景志泉2
(1.中建五局土木公司市政环保分公司,湖南 长沙 410004;2.中南大学,湖南 长沙 410075)
摘 要:针对机制砂传统生产工艺存在的问题,对传统工艺进行了改进,研究了机制砂气密性混凝土的性能,并应用于零道高速紫金山1、2、3号隧道中。结果表明:传统机制砂样品的级配曲线分布比较杂乱,细度模数、石粉含量和MB值波动较大,分布不均匀,离散性较大;改进机制砂样品的级配曲线比较集中,分布也比较紧凑,细度模数、石粉含量和MB值波动均相对稳定;机制砂混凝土相对于河砂混凝土的性能均有所降低,但通过调整机制砂中石粉含量、砂率、用水量等,可以制备出与河砂混凝土性能差别不大的机制砂混凝土;采用改进制砂工艺,所制备的气密性混凝土各项性能均能满足隧道工程和相关标准要求。
关键词:机制砂;气密性混凝土;生产工艺;河砂;工作性;硬化性能

机制砂絮凝剂残余量对砂浆性能的影响研究
许 潇,於林锋,孙丹丹
(上海市建筑科学研究院有限公司,上海201100)

花岗岩水洗机制砂中的絮凝剂残留对泵送混凝土拌合物性能的影响研究
朱善满1,邓宏军2,李志强1
(1.保利长大海外工程有限公司,广东 广州 510620;2.广东惠增高速公路有限公司,广东 惠州 516100)

机制砂理化特性对混凝土性能的影响
吴柏翰1,2,龙 勇1,2,余文志1,2
(1.桥梁智能与绿色建造全国重点实验室,湖北 武汉430034;2.中铁大桥科学研究院有限公司,湖北 武汉 430034)
摘 要:研究了3种机制砂(S1、S2、S3)与河砂(HS)理化特性(吸水率、压碎指标、棱角性、岩性、化学组成、矿物组成)对混凝土性能的影响。结果表明:S1、S2中SiO2含量较高,属于偏硅质岩性的机制砂,S3中CaO含量相对较高,属于偏钙质岩性的机制砂;与HS相比,机制砂的吸水率较高,压碎指标较低,多棱角;S1、S2、S3混凝土的抗压强度优于HS混凝土,且机制砂的压碎指标越低,混凝土的抗压强度越高;由于机制砂颗粒棱角较多,且吸水率较高,机制砂混凝土的工作性和砂浆的流变性能相对较差;S3混凝土的工作性、抗压强度略优于S1、S2混凝土,但干燥收缩稍高于S1、S2混凝土。

早强剂对大掺量石灰石粉胶凝材料体系水化的影响研究
邹 璇1,郝瑞甫1,齐敦哲1,张海晨1,朱鹏飞2,石研然2,余 熠2,*
(1.宁夏回族自治区水利工程建设中心,宁夏 银川 750001;2.南京水利科学研究院 材料结构研究所,江苏 南京 210024)

石灰石粉对大掺量粉煤灰混凝土早期抗压强度
及微观结构的影响研究
杨宗广1,杨宏睿2,侯永利1,3,*,田亚峰1,3
(1.内蒙古工业大学 土木工程学院,内蒙古 呼和浩特 010051;2.佳木斯市城市建设服务中心,黑龙江 佳木斯 154000;3.内蒙古自治区建筑检测鉴定与安全评估工程技术研究中心,内蒙古 呼和浩特 010051)

凝灰岩石粉对水泥基材料性能的影响研究
王子健1,王彦鹏2,汪丽娟2,刘吉林3,冯 琼4,*,乔宏霞4,*
[1.甘肃建投商品混凝土有限公司,甘肃 兰州 730060;2.甘肃建投绿色建材产业发展集团有限公司,甘肃 兰州 730000;3.甘肃省建设投资(控股)集团有限公司,甘肃 兰州 730050;4.兰州理工大学,甘肃 兰州 730050]
摘 要:采用凝灰岩石粉部分替代水泥(掺量为0、5%、10%、15%、20%)制备了水泥-石粉复合胶凝材料体系净浆(胶凝体系)及砂浆,研究了石粉对胶凝体系标准稠度用水量、凝结时间、流动度、体积稳定性和砂浆力学性能的影响,采用恒温量热法与XRD分析了胶凝体系的水化进程及水化产物。结果表明:随着石粉掺量的增加,胶凝体系的标准稠度用水量基本呈增加趋势,凝结时间先缩短后延长,流动度整体呈降低趋势;适量掺入石粉可降低胶凝体系的开裂敏感性,在一定程度上抑制裂缝的产生及发展,提高体积稳定性,当石粉掺量为15%时,胶凝体系的首裂时间较晚且裂缝宽度较小,开裂敏感度最低;随着石粉掺量的增加,试件的7 d和28 d抗折强度及抗压强度基本呈先增加后降低的趋势;适量掺入石粉可促进胶凝体系的早期水化,提高早期水化放热速率、水化放热量,当石粉掺量为15%时,胶凝体系水化放热速率与水化放热量较大,水化较为彻底。

基于参数调整的石粉砂浆流变性能及流动性优化试验研究
许 潇
(上海市建筑科学研究院有限公司,上海 201100)

钢纤维和玄武岩纤维对玄武岩石粉超高性能混凝土(UHPC)力学性能影响研究
尹志灏1,2,张 佩1,3,*,张东方1,3,徐 磊1,3,邵文杰1,2
(1.中国建筑第八工程局有限公司,上海200122;2.中建八局装饰工程有限公司,上海200122;3.中建八局第四建设有限公司,山东 青岛266000)

不同岩性石粉对机制砂混凝土性能的影响
王 强1,2,3,杨重卿1,2,3,4,党彦杰1,2,3,尚星成1,2,5,漆东生1,2,3,*
[1.甘肃建投矿业有限公司,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省企业技术中心,甘肃 兰州 730070;3.甘肃省智慧矿山控制工程研究中心,甘肃 兰州 730070;4.中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院,北京 100083;5.甘肃建投亿泽生态治理工程有限公司,甘肃 兰州 730070]

陶粒掺量对自密实混凝土力学及收缩性能的影响
胡玉娇1,苏有文1,*,文 江2
(1.西南科技大学,四川 绵阳 621010;2.中建三局集团有限公司西南分公司,四川 成都 610041)

陶瓷球和钢纤维对橡胶混凝土力学性能的影响研究
姚爱梅1,邓勇军1,2,3,*
(1.西南科技大学 土木工程与建筑学院,四川 绵阳 621010;2.工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室,四川 绵阳 621010;3.西南科技大学 航空航天学院,四川 绵阳 621010)

纳米SiO2改性再生粗骨料(RCA)的性能及其对混凝土体积稳定性的影响
王丕祥1,黄俊钧1,李超颖1,刘金亮2,曾德湛1,姚锦铭1,修振宇1,*
(1.广东工业大学 先进制造学院,广东 揭阳 515231;2.东北林业大学 土木与交通学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

钢渣作为粗骨料对混凝土断裂性能的影响研究
赵出云1,卓柯先2,郭永昌3,*
(1.广东外语外贸大学 基础建设部,广东 广州 510420;2.深圳市坪山区建筑工务署,广东 深圳 518118;3.佛山大学 土木与交通学院,广东 佛山528225)

PVA-BF混杂纤维增强轻骨料混凝土(LAC)力学和抗氯离子渗透性能研究
张茫茫1,董 辉2,*,沈 伟3
(1.湖北工业大学工程技术学院 土木工程系,湖北 武汉 430068;2.湖北工业大学 土木建筑与环境学院,湖北 武汉 430068;3.中国建筑土木建设有限公司,北京 100000)

镍铁渣的环境安全性及其对砂浆和透水混凝土性能的影响
李晓东1,王 艳1,吴健波1,李建新2,3,4,*,李儒光2,5,徐 浩2,周双喜2,谢朵超2,3,5
(1.广州市北二环交通科技有限公司,广东 广州 510075;2.广州航海学院 智能交通与工程学院,广东 广州 510725;3.广州航海学院 建筑固废绿色智造工程中心,广东 广州 510725;4.广东省近海基础设施绿色建造与智能运维重点实验室,广东 广州 510725;5.湖北城市建设职业技术学院,湖北 武汉 430200)
关键词:镍铁渣;环境安全性;砂浆;透水混凝土;工作性;力学性能;透水性能

陶砂轻骨料对混凝土性能的影响研究
马立超1,江京平2,王 宇2,3,*
(1.中铁大桥局第五工程有限公司,江西 九江 332000;2.中铁大桥局集团有限公司,湖北 武汉 430050;3.桥梁智能与绿色建造全国重点实验室,湖北 武汉 430034)
摘 要:对陶砂进行预湿处理,研究了其取代率(0、20%、40%、60%)对混凝土工作性、力学性能、体积稳定性、抗氯离子渗透性能的影响,并进行了微观分析。结果表明:当陶砂取代率为20%时,混凝土的界面过渡区结构致密,综合性能表现最优,此时混凝土的表观密度为2 310 kg/m3,坍落度和扩展度分别为240 mm和555 mm,56 d抗压强度和比强度分别为69.3 MPa和0.030 0 (N·m)/kg,体积稳定性较好,56 d电通量为1 442 C。
关键词:固废基泡沫混凝土;赤泥;尾矿渣;矿渣粉;粉煤灰;稳定性;干燥收缩;性能优化

纳米SiO2改性洞渣粗骨料混凝土的性能及微观结构研究
吴定远
(中铁十六局集团第四工程有限公司,北京 101400)
摘 要:采用纳米SiO2(NS)改性隧道洞渣粗骨料(TRA)取代天然粗骨料制备了混凝土,研究了改性TRA取代率(0、25%、50%、75%和100%)对混凝土强度、碳化深度、微观结构的影响。结果表明:随着未改性TRA及改性TRA取代率从25%增至100%,试件各龄期的抗压强度基本呈降低趋势;当未改性TRA及改性TRA取代率相同时,试件各龄期的抗压强度大小排序为TRA-2%-NS组>TRA-1%-NS组>TRA-未改性组;随未改性TRA及改性TRA取代率从25%增至100%,试件7 d、28 d的抗折强度呈降低趋势;随未改性TRA及改性TRA取代率的增加,试件的碳化深度均不断增加,掺改性TRA组试件的抗碳化性能得到一定的改善;相较于TRA-未改性组试件,TRA改性组试件的孔隙结构得到优化,试件中Ca(OH)2的衍射峰明显降低,再生粗骨料的界面过渡区(ITZ)的显微硬度较高,水化产物表面附着有颗粒状絮凝物质,内部微观结构更加密实。
关键词:彩色骨料;人造骨料;超高性能混凝土;孔隙率;压碎指标

人造彩色骨料制备技术研究
王 欢1,2,3
(1.上海市市政规划设计研究院有限公司,上海 200031;2.上海城投城市发展研究院有限公司,上海 200031;3.上海城市路域生态工程技术研究中心,上海 200031)
摘 要:在配制超高性能混凝土(UHPC)时加入微细无机颜料,搅拌成型并在养护结束后破碎,制备了人造彩色骨料,测试了人造彩色骨料的表观密度、孔隙率、吸水率和压碎指标,并对其进行了评价。结果表明:无机颜料和S115级矿粉能够满足人造彩色骨料的使用需求;制备的人造彩色粗骨料表观密度为2.569~2.580 g/cm3,孔隙率为10.98%~12.32%,压碎指标<22.6%。
关键词:彩色骨料;人造骨料;超高性能混凝土;孔隙率;压碎指标

有机聚合物聚乙烯醇与无机纳米SiO2杂化改性材料对再生骨料性能强化的影响研究
杨正松1,2,辛晓婷2,辛继宝2,黎维彬1,*,何浩源2
(1.清华大学深圳国际研究生院,广东 深圳 518000;2.深圳市华威环保建材有限公司,广东 深圳 518000)
关键词:聚乙烯醇;纳米SiO2;有机-无机杂化改性材料;再生粗骨料;强化方式;密度;吸水率;压碎指标

陶粒轻骨料自修复混凝土的制备及其自修复性能研究
郭卓民,费爱萍*,张铁志
(辽宁科技大学 土木工程学院,辽宁 鞍山 114051)
摘 要:研究了陶粒作为载体对微生物(枯草芽孢杆菌)活性与矿化能力的影响,探究了陶粒掺量(40%、45%、50%、55%、60%、65%)对混凝土力学性能及微生物浓度(2.15×104、2.15×105、2.15×106、2.15×107 mol/L)对自修复混凝土自修复性能的影响。结果表明:陶粒对微生物具有较好的保护作用,且对微生物的矿化能力影响较小;随着未固载微生物陶粒、固载微生物陶粒掺量的增加,混凝土的7 d、28 d抗压和抗折强度基本先增后降,当陶粒掺量均为45%时,混凝土的28 d力学性能最高;随着微生物浓度的增加,试件的抗压强度恢复率、裂缝完全愈合率、平均裂缝修复宽度、最大裂缝修复宽度基本先增后降,24 h吸水率先降后增;综合考虑自修复混凝土的力学性能及自修复效果,推荐陶粒的掺量为45%,微生物浓度为2.15×105 mol/L。
关键词:陶粒轻骨料;枯草芽孢杆菌;微生物矿化;自修复混凝土;力学性能;裂缝修复;微观分析

基于多种机器学习算法的CFRP加固损伤再生骨料混凝土抗压强度预测
彭 胜,刘 广
(武汉科技大学 城市建设学院,湖北 武汉 430081)
摘 要:对比研究了4种机器学习算法对碳纤维增强聚合物(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固损伤再生骨料混凝土抗压强度的预测能力,包括决策树(Decision tree,DT)、随机森林(Random forest,RF)、梯度增强回归树(Gradient boosting regression tree,GBRT)和极限梯度提升(Extreme gradient boosting,XGB)算法,建立了DT、RF、GBRT和XGB模型;采用SHAP方法对GBRT模型进行了解释,分析了输入特征与预测抗压强度之间的关系。结果表明:GBRT模型的性能相对最好,其训练集和测试集的决定系数R2分别为0.996和0.963,能够较为准确地预测CFRP加固损伤再生骨料混凝土的抗压强度;再生骨料混凝土的峰值强度和CFRP加固厚度对CFRP加固损伤再生骨料混凝土抗压强度的影响较大,CFRP断裂应变的影响最小。
关键词:碳纤维增强聚合物(CFRP);损伤再生骨料混凝土;抗压强度;机器学习;特征分析;可解释性

粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)的设计方法、力学与收缩性能研究进展
王庆平1,2,3,程志伟1,蔡婧怡1,王璐瑶1,张嘉尧1
(1.安徽理工大学 材料科学与工程学院,安徽 淮南 232001;2.安徽省煤基固废新材料产业共性技术研究中心,安徽 淮南 232001;3.深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽 淮南 232001)
摘 要:从理论模型和组成原材料两方面介绍了粗骨料超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete containing coarse aggregates,UHPC-CA)的设计方法,分析了粗骨料的种类、粒径、含量等对UHPC-CA抗压、抗拉、弯曲和收缩性能的调控作用,并对其未来研究方向进行了展望,为UHPC-CA的设计和工程应用提供了理论支撑。
关键词:超高性能混凝土(UHPC);粗骨料;设计方法;力学性能;收缩性能;作用机理

碳化再生骨料的性能及其对混凝土性能影响研究综述
李俊霆,陈雨佳,郑舒畅,张 通*
(东北大学 资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819)
摘 要:总结了未经处理的再生骨料存在的性能缺陷,解析了碳化处理对其表观密度、吸水率及压碎指标的改善效果及作用机理,分析了碳化再生骨料对普通混凝土(Normal concrete,NC)与超高性能混凝土(Ultra- high performance concrete,UHPC)工作性、抗压强度及自收缩的影响规律,指出了当前研究的不足,并展望了未来研究的发展方向。
关键词:再生骨料;碳化处理;超高性能混凝土(UHPC);普通混凝土(NC);抗压强度;工作性;自收缩

混凝土砂石骨料行业绿色低碳发展趋势概述
赵慧林
(中国建筑材料工业规划研究院,北京 100035)
摘 要:基于我国砂石行业发展现状和趋势,从产业布局、工艺技术、产品品质、物流运输以及砂源替代等多方面切入,分析了砂石骨料全产业过程,并提出了绿色低碳发展的方向和关键点。
关键词:混凝土;砂石骨料;绿色低碳;加工工艺;物流运输;砂源替代

微生物矿化沉积(MICP)技术强化再生骨料研究进展
冯建辉1,陈绍昌2,*,申心力3,张璟业4
(1.广州市花都区道路交通基础设施建设管理中心,广东 广州 510420;2.贵州交通职业大学,贵州 贵阳 551400;3.中交特种工程有限公司,湖北 武汉 430071;4.广东交科技术研发有限公司,广东 广州 510550)
摘 要:阐述了微生物矿化沉积(MICP)技术强化再生骨料的机理,分析了影响该技术效能的主要因素(矿化环境、强化处理时长与方式、再生骨料特性、微生物类型),指出了当前研究存在的不足,并对未来研究发展方向进行了展望。
关键词:微生物矿化沉积(MICP);建筑垃圾再生骨料;性能强化;机理分析;影响因素

混凝土用机制砂中絮凝剂的检测方法研究进展
胡晓妍1,韦福海2,周 全1
[1.华润水泥技术研发有限公司,广东 广州 510000;2.华润混凝土(百色)有限公司,广西 百色 533000]
摘 要:机制砂中的絮凝剂残留会影响混凝土的性能,增加生产成本。为帮助机制砂和混凝土企业快速判断机制砂的合格性,采取有针对性的应对方案,对机制砂中絮凝剂的种类和含量进行检测显得尤为重要。从物理法和化学法两个维度综述了絮凝剂检测方法,其中,物理法包括简易试验法(澄清时间法、拌合物性能试验法)、黏度法(PAM溶液黏度法、水泥浆体黏度法)、光学法(激光法、分光光度法、红外光谱法)、物质分离法;化学法包括化学滴定-吸光度法、化学滴定-电导率法、总有机碳(Total organic carbon,TOC)分析法、蛋白沉淀法;分析了各方法在机制砂领域的应用效果和应用可能性,指出了目前面临的难题,并对未来机制砂行业絮凝剂的检测方法进行了展望。
关键词:机制砂;絮凝剂;聚丙烯酰胺;定性检测;定量检测;混凝土
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