超细粉煤灰特性及其在混凝土中的应用研究

制备了不同细度(674、810、1126 m2/kg)的超细粉煤灰,研究了其掺量(0~25%)对水泥-超细粉煤灰胶凝材料性能的影响,分析了掺不同细度超细粉煤灰混凝土的工作性、力学性能和耐久性能。结果表明:超细粉煤灰的强度活性指数和需水量比均随着其细度的增加而增大;用0~25%的超细粉煤灰替代P·O 42.5级水泥后,胶凝材料的初凝、终凝时间分别延长了11~71 min、13~74 min;与未掺超细粉煤灰的混凝土相比,掺超细粉煤灰混凝土的坍落度提高,3 d和7 d抗压强度相差不大,28、56、90 d抗压强度均有所提高,抗碳化性能和抗硫酸盐侵蚀性能均有所提升。

水泥和钢渣粉协同固化高含水率疏浚泥的力学性能研究

研究了钢渣粉的掺入方式(内掺、外掺)和掺量(0、5%、10%、15%)对水泥固化高含水率疏浚泥力学性能的影响。结果表明:当水泥掺量一定时,随着钢渣粉外掺量的增加,固化疏浚泥的3、7、14、28、90 d无侧限抗压强度均先增大后减小,14 d峰值应力和峰值应变也呈先增大后减小的趋势,钢渣粉的最佳外掺量为10%;对于纯水泥固化疏浚泥,其变形系数随着水泥掺量的增加而增大,抵抗变形的能力降低;外掺适量钢渣粉降低了固化疏浚泥的变形系数,提高了固化疏浚泥抵抗变形的能力;钢渣粉内掺取代部分水泥降低了固化疏浚泥的无侧限抗压强度,建议钢渣粉采用外掺方式。

基于灰色关联度的超细水泥灌浆料的制备与性能研究

采用超细水泥、抗裂防水剂、膨胀剂、减水剂等制备了大流动度高强超细水泥灌浆料,基于灰色关联度研究了各因素对灌浆料性能的影响,确定了灌浆料的最优配合比,并进行了微观结构分析。结果表明:采用最优配合比制备的灌浆料具有良好的工作性和力学性能,初始稠度为17.38 s,28 d抗压、抗折强度为95.7 MPa、15.9 MPa;56 d内灌浆料均表现为微膨胀;灌浆料的微观结构相对致密。

装配式建筑用预制构件碳排放研究

基于碳排放系数法,建立了装配式建筑用预制构件碳排放核算方法,研究了单位预制实心墙板、柱、梁、楼梯、叠合楼板、女儿墙、凸窗、空调板等预制构件从生产到运输过程的碳排放情况。结果表明:预制构件碳排放在528~1008 kgCO_(2)/m^(3);梁、柱碳排放高于其他预制构件,为685~1008 kgCO_(2)/m^(3);各环节的碳排放从大到小依次为原材料隐含碳排放C_(Y)>原材料运输碳排放C_(T)>能耗碳排放C_(S);钢筋和水泥在原材料隐含碳排放中占比较大。

《混凝土与水泥制品》2023年征稿启事

《混凝土与水泥制品》是苏州混凝土水泥制品研究院和中国混凝土与水泥制品协会共同主办的全国性建材科技期刊。自1974年创刊以来,深受广大读者的欢迎。多次入选为中文(建筑学科类)核心期刊(第一、二、三、五、六、八版)。栏目设置:混凝土研究、水泥混凝土制品、纤维水泥制品、房建材料及制品、节能降碳、标准解读、技术装备、检测及试验方法研究、施工技术研究、书评、读者之友等。

降黏型聚羧酸减水剂的制备技术研究进展

基于聚羧酸减水剂的作用机理,从原材料(大单体的分子量和封端基团、小单体的亲疏水性、单体的官能团活性)、制备方法(合成工艺、复配方式)方面总结了近年来国内外关于降黏型聚羧酸减水剂制备技术的研究进展,分析了降黏机理,并对降黏型聚羧酸减水剂的可行性研究进行了展望。

再生砂和再生粉对干粉砂浆工作性和力学性能的影响

将废弃混凝土破碎、筛分制成再生砂和再生粉,研究了再生砂、再生粉分别等质量替代机制砂、石粉对干粉砂浆工作性和力学性能的影响,并对微观结构和水化产物进行了分析。结果表明:再生砂的掺入会增大砂浆的需水量、稠度损失和保水率,降低砂浆的表观密度;再生粉掺入过多会导致砂浆的需水量、表观密度和保水率降低,稠度损失增大;随着再生砂替代率的增加,砂浆的3 d抗压强度降低,28 d抗压强度先增大后减小,这主要归因于再生砂的内养护作用;再生粉对砂浆的3 d和28 d抗压强度影响不大,这主要归因于再生粉的水化作用和晶核效应;综合考虑砂浆的工作性和力学性能,建议再生砂替代率不超过40%,再生粉替代率不超过60%。

三轴循环荷载作用下混凝土的力学性能及损伤特征研究

开展了不同循环加卸载(荷载分别为单轴抗压强度20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%)作用下的三轴试验,研究了不同循环荷载作用对灌注桩混凝土力学性能的影响,并分析了混凝土的损伤特征。结果表明:在各级循环加卸载作用下,混凝土的应力-应变曲线出现内凹和右移推进现象;弹性模量随循环次数的增加先增加后减小;在各级循环内,泊松比呈“减小-稳定-增大”的变化规律,第90次循环后超过名义泊松比,混凝土损伤逐渐积累加深,轴向和横向不可逆应变均随循环次数的增加而增加;屈服阶段前混凝土的累计损伤小,屈服阶段后混凝土的横向累计损伤参数比轴向大。

耐碱玻纤增强海水海砂混凝土力学性能研究

采用海水、海砂分别替代淡水、河砂制备了海水海砂混凝土(SSC),研究了耐碱玻璃纤维(GF)掺量和粉煤灰掺量对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并基于灰色关联理论建立了双因素影响下的抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型。结果表明:与普通混凝土相比,SSC的7 d抗压强度较高,28 d抗压强度较低;单掺粉煤灰或GF时,随着相应掺量的增加,试件的抗压强度和劈裂抗拉强度基本先增大后减小;与单掺粉煤灰相比,单掺GF对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果较好;复掺GF与粉煤灰时,当GF、粉煤灰的掺量分别为0.24%、10%时,对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果最显著;建立的NSGM(1,3)灰色预测模型的精度较高,SSC的28 d抗压和劈裂抗拉强度的预测值与试验值的平均相对误差分别仅为2.969%和0.708%。

超高性能混凝土的工作性及力学性能影响因素研究

研究了矿渣粉掺量、硅灰掺量、钢纤维掺量和水胶比对超高性能混凝土(UHPC)工作性和力学性能的影响,并通过显著性分析探讨了各因素对UHPC性能的影响程度。结果表明:随着矿渣粉掺量的增加,UHPC的扩展度和28 d抗压、抗折强度均先增大后减小;随着硅灰掺量的增加,UHPC的扩展度和28 d抗压、抗折强度基本呈先增大后减小的趋势;随着钢纤维掺量的增加,UHPC的扩展度降低,28 d抗压、抗折强度增大;随着水胶比的增加,UHPC的扩展度增大,28 d抗压、抗折强度先增大后减小;钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响程度最大,水胶比对UHPC工作性的影响程度最大;综合考虑工作性和力学性能,自密实UHPC的最佳配合比为矿渣粉掺量20%、硅灰掺量12%、钢纤维掺量2.0%、水胶比0.18。

层状结构轻质隔热水泥基材料的吸波性能

以纳米炭黑和膨胀珍珠岩为吸波剂和轻骨料,设计制备了层状结构轻质水泥基复合材料,采用弓形反射法研究其对X波段的微波吸收性能,并对其导热系数进行了测试。结果表明:与传统的阻抗渐变多层结构相比,所制备的层状结构水泥基材料具有更好的微波吸收性能,对X波段的电磁波反射率小于-15 dB;所制备的层状结构轻质水泥基复合材料具有显著的保温隔热功效。

陶粒混凝土超长内隔墙条板的受力性能研究

为了解决小宽度预制装配陶粒混凝土墙板的开裂问题,研制了高3500 mm、长5000 mm、厚200 mm的超长陶粒混凝土墙板,对该墙板进行了抗弯、抗冲击和吊挂力试验,分析了墙板在均布荷载下的受弯荷载-应变(挠度)曲线、破坏现象以及抗冲击和吊挂试验现象。结果表明:墙板的抗弯性能、抗冲击性能和吊挂性能均达到相关规范要求;依据现有混凝土受弯理论计算得到的墙板受弯承载力和挠度与试验值吻合良好;推导出的墙板最大冲击力远小于其冲击承载力,与试验现象相符。

火灾高温后混凝土剩余强度及本构方程研究

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。

闪长玢岩的吸水特性及其对混凝土施工性能的影响研究

测试了闪长玢岩的吸水特性,研究了闪长玢岩作为粗骨料对混凝土施工性能的影响。结果表明:闪长玢岩碎石内部的裂隙、孔隙较发达,吸水率高,但吸水速率慢;闪长玢岩的掺入使得混凝土拌合物的流动性损失显著增加,泌水率降低;采用骨料预湿工艺和掺减水剂的方法可以解决闪长玢岩混凝土的施工性能问题。

锈蚀钢筋混凝土墙体压弯承载力试验研究

考虑钢筋种类、混凝土强度、钢筋锈蚀率因素,对10个锈蚀钢筋混凝土墙体试件进行了压弯承载力试验研究。结果表明:钢筋锈蚀对墙体的承载力和挠度均有不同程度的影响;锈蚀钢筋混凝土墙体的承载力计算仍可近似采用平截面假定,但需引入协同工作系数考虑锈蚀钢筋与混凝土黏结滑移的影响;给出了锈蚀钢筋混凝土墙体的压弯承载力计算公式,并通过与试验结果比较,验证了计算公式的适用性。

碱激发胶凝材料的研究现状

对碱激发胶凝材料在制备工艺、胶凝组分、激发方式以及应用方面进行了综述,论述了碱激发胶凝材料作为绿色土木工程材料、快速修复和处理有毒、放射性废弃物等方面的最新应用进展,分析了碱激发胶凝材料所面临的挑战,并对碱激发胶凝材料的研究前景进行了展望。

CFRP板加固高强混凝土梁试验研究

通过三点弯曲试验,并利用CCD相机及数字散斑分析技术研究了CFRP板裂缝扩展至破坏的全过程。结果表明:各因素对试件承载力的影响程度从大到小依次为CFRP板厚、加载速率、裂缝深度、混凝土强度;粘贴CFRP板的高强混凝土试件破坏是由混凝土剪切破坏引起的CFRP板粘贴胶层与混凝土之间的界面剥离破坏,其从裂缝开始扩展到完全破坏的时间明显长于未粘贴CFRP板的试件;黏结界面仍是外粘CFRP板加固高强混凝土构件的薄弱部位。

纤维对含粗骨料超高性能混凝土高温性能的影响

为了探究改善超高性能混凝土(UHPC)高温性能的措施,从力学性能、质量损失、超声检测等方面研究了纤维(不掺纤维、单掺钢纤维、混掺钢纤维与合成纤维)对UHPC高温性能的影响。结果表明:当纤维掺量增加时,UHPC的工作性与抗压强度均随之下降,抗折强度则先升后降;随着目标温度的升高,UHPC的残余抗压强度先升后降,损伤逐步加重;纤维的加入可以延缓裂缝的发展,混掺钢纤维与合成纤维可以有效改善UHPC高温爆裂行为。

煤系偏高岭土对煤矸石混凝土性能的影响研究

为了提高煤矸石混凝土的力学与耐久性能,将煤系偏高岭土部分取代率水泥,研究了不同取代率的煤系偏高岭土对煤矸石混凝土抗压强度、劈拉强度、耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明:掺加煤系偏高岭土可显著提高煤矸石混凝土的力学性能;当煤系偏高岭土取代率为30%时,煤矸石混凝土的抗压强度和劈拉强度均最大;掺入适量煤系偏高岭土能够有效改善煤矸石混凝土的耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能,其最佳取代率为30%。

装配式建筑成本的控制与优化探究——评《装配式混凝土建筑如何把成本降下来》

与传统的现浇结构相比,装配式建筑具有产业化程度高、成本低、效率高、作业强度低等优点。目前,我国装配式建筑领域因受市场、技术、管理等方面因素的制约,使得制造成本居高不下,限制了其发展。因此,如何降低制造成本成为加快我国装配式建筑发展,促进建筑行业转型升级的重要因素。基于上述问题,2020年1月1日,郭学明、许德民等基于发达国家的成熟经验编写了《装配式混凝土建筑如何把成本降下来》一书,由机械工业出版社出版。