寒旱-盐渍土环境下风积沙混凝土的制备及性能研究

针对沙漠腹地与近沙漠区农业工程、基础设施建设原材料短缺、服役环境差、混凝土耐久性能差等问题,采用西部寒旱-盐渍地区的风积沙为原材料制备了C25风积沙混凝土(ASC),得到了最优配合比,并基于微观分析研究了盐冻、干湿循环耦合作用下ASC的耐久性能。结果表明:随着风积沙掺量从0增加到100%,ASC的损伤速度越慢,其抗盐冻、干湿循环耦合作用的能力也越好;高掺量(≥60%)ASC试件抗盐冻、干湿循环耦合作用的性能良好;高掺量ASC在寒旱-盐渍土地区道路与水利工程中具有较好的适用性。

西部寒旱—盐渍地区风积沙混凝土的服役寿命预测

研究开发低碳、降耗、节能、耐久性能好的风积沙混凝土,符合当前的绿色发展理念。经过大量的试验研究,风积沙混凝土在盐腐蚀与冻融环境下同时出现质量损失与动弹性模量的下降,构建了风积沙混凝土的损伤评价指标,得到了风积沙混凝土在多因素作用下的损伤模型,指标考虑了质量损失率和相对动弹性模量两个变量,可更准确全面地评价风积沙混凝土在西部盐渍与寒旱地区复杂环境作用下的损伤,以期为风积沙混凝土在沙漠及周边区域的推广应用提供重要的参考。

风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状

全球"沙漠化"与生存环境的不断恶化;人类基础设施建设的加快与规模的增加,以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土用量的不断消耗,造成自然分布严重不均的天然砂资源的日趋枯竭,人工砂的大量使用反过来又会严重的污染环境与增加使用成本;大量已建或将要建于海洋环境、高海拔干旱和半干旱地区、寒冷区、盐渍土地区、除冰盐环境、腐蚀工业环境、盐湖地区的混凝土结构工程在经历了一二十年的使用期后,由于混凝土耐久性能劣化而导致混凝土的开裂和破坏、钢筋的锈蚀,严重者甚至退出工作而不得不提前拆除,造成了严重的后果。作者经过大量的调研工作,了解用沙漠沙作为细骨料拌制的混凝土在工程上的应用现状以及在环境恶劣地区的耐久性能研究现状。能为沙漠沙广泛应用于混凝土结构工程,尤其是能适应恶劣环境条件下的混凝土工程提供基础研究数据与资料。

风积沙混凝土的抗冻性与冻融损伤机理分析

为探讨沙漠沙(又名风积沙)替代河砂对低温环境下混凝土的耐久性能影响,按照风积沙替代河砂质量的20%、40%、60%、80%、100%共设计了5种强度等级为C25的风积沙混凝土(aeolian sand concrete,ASC)。采用加速试验方法研究了风积沙混凝土在冻融条件下的损伤失效规律,借助环境电镜扫描(environmental scanning electron microscope,ESEM)、应变监测和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)等测试手段得到了风积沙混凝土的损伤机理。研究发现风积沙掺量80%以上的混凝土冻融次数超过200次,冻融损伤残余应变小,内部封闭小孔隙数量多对冻融损伤的抑制阻碍作用增强。结果表明风积沙混凝土的抗冻性能随着风积沙掺量的增加而提高,掺量为100%的风积沙混凝土的抗冻性最好。该研究可为风积沙混凝土大范围应用于寒区渠道衬砌及水利设施建设提供理论依据。

风积沙混凝土的碳化试验研究与预测

用风积沙(沙漠沙)部分或全部替代普通河砂拌制混凝土具有重大的社会与经济效益。沙漠地区环境气候条件十分恶劣,研究风积沙混凝土在复杂环境下的耐久性能意义重大。设计制作了不同风积沙掺量(0、20%、40%、60%、80%、100%)的混凝土试块,并标准养护28 d,研究在实验室加速碳化3 d、7 d、14 d、21 d和28 d后的碳化规律。运用MATLAB拟合得到了风积沙混凝土的CO_2扩散系数随风积沙掺量变化的数学表达式,并建立了以风积沙掺量为主要参数的碳化深度预测模型。模型的建立为风积沙混凝土在沙漠及周边区域的推广应用提供重要的参考。

冻融循环次数与风积沙掺量对混凝土氯离子扩散的影响

用储量丰富的风积沙部分或全部代替普通河砂制备了风积沙混凝土,采用加速试验并通过化学分析方法测试了在氯盐腐蚀环境下遭受冻融的不同风积沙替代量(0、20%、40%、60%、80%、100%)混凝土的氯离子浓度,计算了风积沙混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数,并借助X射线衍射分析(XRD)对试验样品进行物相分析。结果表明,在氯盐环境下遭受冻融的风积沙混凝土自由氯离子浓度随冻融次数增加逐渐增加,氯离子结合表现为Langmuir非线性吸附,并引入结合能力系数k来表征风积沙混凝土的氯离子结合能力;随着冻融次数的增加,不同风积沙掺量混凝土的氯离子扩散系数逐渐减小,75次冻融后混凝土的氯离子扩散系数随风积沙替代量的影响较小,冻融循环次数与风积沙替代量对混凝土氯离子扩散系数的影响存在耦合关系。

风积沙混凝土盐冻损伤规律与机理分析

利用加速试验方法研究了风积沙混凝土在腐蚀与冻融双因素作用条件下的损伤规律,并借助气泡间距分析仪(analyzer of air void spacing,AVS)、环境电镜扫描(environmental scanning electron microscope,ESEM)和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)微观测试手段得到了风积沙混凝土的损伤失效机理。结果表明,在盐腐蚀与冻融循环双因素作用下,风积沙混凝土的损伤程度依次为复合盐>硫酸盐>氯盐,但在3种盐溶液中冻融的损伤机理不同;在盐溶液中,风积沙掺量越大,抗冻性能越好。该研究为风积沙混凝土在低温盐腐蚀的环境中大范围推广使用提供理论依据。

预变形对建筑用新型铝合金低温性能的影响

建筑用新型铝合金Al-0.7Mg-0.5Si-0.1Y进行了室温10%变形量的预变形处理,进行了显微组织分析以及低温拉伸和低温冲击试验。结果表明,该预变形新型合金的低温拉伸和低温冲击性能均较商用6N01铝合金得到显著提高,其中-80℃抗拉强度、伸长率和冲击吸收功分别提高125%、6.4%、176%;-40℃抗拉强度、伸长率和冲击吸收功分别提高了92%、5.4%、113%;-20℃抗拉强度、伸长率和冲击吸收功分别提高了57%、4.5%、64%。

风积沙混凝土的微观结构分析研究

为了探讨沙漠沙(又名风积沙)替代河砂对混凝土的微观结构影响,文章按照风积沙替代河砂质量的20%、40%、60%、80%、100%共设计了5种强度等级为C25的风积沙混凝土(aeolian sand concrete,ASC),采用光学测试方法得到了不同风积沙掺量的风积沙混凝土孔隙结构参数,并通过环境电镜扫描(Environmental scanning electron microscope,ESEM)和X射线衍射分析(X-ray diffractometer,XRD)研究其微观组织结构。在此基础上,总结发现了孔隙参数随着风积沙掺量的变化规律,引入分形维数并推导出风积沙混凝土孔隙结构的气泡分布分形模型。结果表明风积沙掺量越大,平均气泡间距越小;最可几孔径减小,但在60%以后则保持不变;风积沙混凝土累计气泡数与气泡直径的双对数呈现明显的线性关系,通过分形维数可直观反映风积沙混凝土的孔隙结构特征。该研究可为风积沙混凝土大范围应用于水利设施建设提供理论依据。

网络在线开放课程建设研究与应用——以“建筑施工技术”课程为例

为进一步深化国家精品课程项目和优质资源共享课建设,建设在线开放课程是现在教学改革中的一项重要举措,依据建筑工程技术专业的在线开放课程建设研究现状和目标,以建筑施工技术课程为例,从课程建设的主要内容、在线开放程度和模式等方面展示了在线开放课程建设的主要思路。而且这种在线开放模式不仅可以建立施工从业人员终身学习课程平台,推动各高校优质教学资源共建共享;还促进了高校传统教育教学观念的转变,更新教学模式,改变课程评价考核机制,提高职业人才培养质量。

内蒙古鄂尔多斯国际那达慕运动场部分重建工程罩棚钢结构安装

阐述了鄂尔多斯国际那达慕工程复杂、工期短的特点,介绍了罩棚钢结构安装的具体施工工艺。

多手段在建筑施工技术课程教学中的应用

《建筑施工技术》课程原有教学手段滞后,存在诸多问题。应利用多手段教学,构建一体化教学环境,多媒体教学手段与传统教学方式相结合,利用虚拟场景进行教学和操作练习,使学生在真实场景下直观感受施工工艺技术,提升教学质量。

风积沙混凝土收缩变形的试验研究

本文选取内蒙古库布齐沙漠的风积沙进行风积沙混凝土的收缩变形试验研究。为了探讨风积沙掺量对混凝土收缩变形的影响,按照实验室配合比,将搅拌好的混凝土制成100 mm×100 mm×515 mm的棱柱体试件。在自然养护条件下,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法试验不同风积沙掺量下3 d内的收缩变形,同时进行无侧限抗压强度与劈裂强度试验,得到表征风积沙混凝土收缩变形规律的收缩率曲线。结果表明,随着风积沙掺量的增加,风积沙混凝土的收缩变形逐渐增大。

对风积沙混凝土的应用前景探讨

风积沙是一种储量丰富、价格低廉的天然材料,用风积沙来代替天然河砂拌制的混凝土是工程材料发展的必然趋势,必然会带来极大的经济效益和社会效益。文章对风积沙混凝土的应用现状作了介绍,并探讨了其应用前景。

风积沙混凝土早期自收缩变形的影响因素研究及数值模拟

为探讨水胶比、砂率及粉煤灰掺量变化对风积沙混凝土早期自收缩变形的影响,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法测定不同水胶比、不同砂率、不同粉煤灰掺量下的风积沙混凝土3 d内的自收缩,得到表征风积沙混凝土早期自收缩变形规律的收缩率曲线,并利用压汞法测定其微观结构。结果表明,水胶比变化对风积沙混凝土的早期自收缩变形的影响最大,砂率次之,粉煤灰最小;考虑了水胶比(砂率、粉煤灰)的影响下建立了风积沙混凝土自收缩变形规律的数值模型。

纳米压痕在水泥基材料微观结构与力学性能研究中的应用

纳米压痕测试结果是材料微观力学性能本质属性的体现。本文简述了水泥基材料中应用纳米压痕技术的测试要求,揭示了水化浆体中各物相的微观结构与力学性能,尤其对水化硅酸钙(C-S-H)凝胶在纳米尺度的结构特征与力学性能进行了重点分析。同时利用纳米压痕在界面区微结构特征测试方面的优势,介绍了不同组分水泥基材料界面区的微观力学性能差异。另外概述了水泥基材料中加入矿物细掺料、纳米材料后C-S-H的变化规律,这为后续纳米压痕在水泥基材料微观力学性能研究、宏观性能优化等方面提供参考和依据。

大体积混凝土的裂缝控制

文章主要阐述了大体积混凝土施工中如何控制温度裂缝而采取的一些切实有效的施工技术措施。

钢结构优化设计新方法的应用

根据工程实际建立结构优化设计模型,为了改善以往优化设计中的一些缺点,提出了一种离散变量结构优化设计的三等分割算法(TEPA)与遗传算法(GA)相结合的方法,即改进混合遗传算法(HGA),结果表明这种改进的混合遗传算法的收敛特性得到了非常好的体现。

智能建造(技术)专业人才需求调研分析及人才培养路径探索

智能建造属于典型的新工科专业,也是建筑业转型升级的重要抓手。智能建造技术是未来发展趋势,专业人才需求紧迫。文章对行业、企业、学校和土建类相关毕业生进行智能建造人才市场需求的调研和分析,在此基础上从人才培养的顶层设计、课程体系设置以及教学与实践条件等方面给出智能建造(技术)专业人才培养的建设路径,为高校在智能建造(技术)专业培养优化提供借鉴。

ANSYS软件在钢框架结构分析中前处理系统的二次开发研究

利用VB6·0及ANSYS软件提供的二次开发工具ANSYS Parameter Design Language(APDL),针对AN-SYS前处理模块开发出具有良好用户界面的钢框架结构有限元前处理系统。通过实例说明了程序的运行情况良好,大大减小了ANSYS前处理的工作量。