多固废协同制备再生可控性低强度材料及其性能研究

可控性低强度材料(CLSM)是一种替代传统级配砂石回填的新型回填材料,具有良好的工作性和力学性能。为了提高CLSM中固废利用率,减少水泥用量,降低工程成本和施工难度,利用再生微粉、矿渣粉等固废材料配合盾构渣土制备CLSM,并通过SEM分析不同配比CLSM水化产物的微观形貌。结果显示,多固废协同制备的CLSM流动度可控制在135~215 mm,抗压强度可控制在3.40~5.93 MPa。再生微粉最佳掺量为20%,矿渣粉最佳掺量为30%,抗压强度最高可达5.93 MPa。再生微粉与矿渣粉复掺可以相互促进,将更多的水泥产物CH转化为C-S-H凝胶物质填补孔隙结构,提高材料结构强度。

基于钙镁复合膨胀的无收缩混凝土技术研究与应用

避免管内混凝土收缩脱空是保障钢管混凝土拱桥施工质量且进一步增加跨径的关键措施之一。试验研究了掺入不同配合比的钙镁复合膨胀剂管内混凝土,在恒温和变温条件下的体积变形与力学性能。结果表明:总掺量不变的情况下,20℃恒温时管内混凝土膨胀率随CaO掺量增加而明显增大,模拟实际工程的典型变温条件下,复合膨胀剂中MgO掺量为50%时,管内混凝土最终可残余约22με的膨胀变形,可实现钢管混凝土结构无收缩。外约束作用可提高掺入膨胀剂的管内混凝土抗压强度,不同龄期较自由状态提高了4.5%~7.7%。

不出筋密拼接预制剪力墙受弯性能试验研究

对6个不出筋密拼接预制剪力墙足尺试件进行拟静力试验,分析了轴压比和边缘构件纵筋配筋率对不出筋密拼接预制剪力墙受弯承载力的影响。结果表明:不出筋密拼接预制剪力墙试件破坏损伤区域主要集中在竖向插筋孔和纵向凹槽壁处;试验轴压比为0.20~0.30时,墙体受弯承载力和刚度随轴压比增大而提高,轴压比较大时,提高幅度明显减小;边缘构件纵筋配筋率在1.16%~2.36%时,随着配筋率增大,墙体承载力和初始刚度提高,刚度退化速度加快,延性降低。可通过JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中现浇钢筋混凝土剪力墙受弯承载力公式进行受弯承载力计算,计算结果偏安全。

改性聚醚引气剂的制备及其对盾构管片混凝土性能的影响

以顺丁烯二酸酐、多种脂肪酸、不同分子质量的聚乙二醇、苯乙烯磺酸钠、丙烯酰胺等为主要原料制备了改性聚醚引气剂,研究了改性聚醚引气剂和2种常用引气剂(十二烷基硫酸钠、改性松香热聚物)对盾构管片机制砂混凝土性能的影响。结果表明:3种引气剂中,改性聚醚引气剂的起泡效果最佳,泡沫稳定性高且经时损失小,有利于增大混凝土的含气量和坍落度;当引气剂折固掺量均为0.01%时,改性聚醚引气剂可明显改善混凝土内部孔结构,使混凝土的抗压强度、抗水渗透性和抗氯离子渗透性能均有所提高,批量生产的盾构管片质量符合CJJ/T 164—2011《盾构隧道管片质量检测技术标准》的要求。

水泥混凝土路表抗滑构造三维形貌磨耗行为研究

采用双目型3D激光扫描仪对经过不同磨耗次数的水泥混凝土路面露石磨耗层表面三维信息进行采集,并基于三维纹理表征参数探讨了母岩骨料类型、骨料粒径和骨料出露姿态随磨耗作用的衰变规律。结果表明,母岩类型为玄武岩和辉绿岩,骨料最大粒径为13.2 mm和20 mm以及出露姿态为平躺出露和倾斜出露的骨料对于磨耗具有较高的抵抗能力。同时提出用于评价不同出露姿态的纹理衰变关键指标为:均方根高度Sq、陡峭度Sku和体积参数Vmc。

高温后钢纤维重晶石混凝土力学特性试验研究

研究了钢纤维体积掺量(0、0.5%、1.0%、1.5%)以及温度(25、105、200、300、400℃)对重晶石混凝土(BC)质量损失、抗压强度、劈裂抗拉强度及超声波波速的影响,建立了高温作用后钢纤维BC的损伤演化曲线和超声波波速与强度的关系曲线。结果表明:随温度的升高,BC的质量损失逐渐增加,抗压强度、劈裂抗拉强度及超声波波速均逐渐下降;掺入钢纤维可提高BC的抗压及劈裂抗拉强度,对劈裂抗拉强度的影响较大;BC的超声波波速与强度的拟合度较高,可用超声无损检测技术评估BC高温作用后的受损程度。

冻融循环下钢渣砂土混合料的小应变动力特性参数研究

利用GDS-RCA共振柱系统进行钢渣砂土混合料的小应变动力特性研究,分析了不同围压、配合比以及冻融循环次数的情况下动剪切模量和阻尼比的变化规律。通过试验得到了3种配合比、4种冻融循环次数在3种围压下的动剪切模量和阻尼比的曲线,采用Hardin-Drnevich双曲线进行拟合分析并对最大动剪切模量的经验模型进行预测。结果表明:钢渣砂土混合料的动剪切模量均随围压的提高而增大,随应变的增大而减小,随冻融循环次数的增加而降低;阻尼比随围压的提高而减小,随应变的增大而增大,随冻融循环次数的增加而增大;在3种配合比中,当钢渣掺量为40%时最大动剪切模量最大,不同钢渣掺量对阻尼比的影响较小。验证了钢渣砂土混合料在冻土地区地基处理中应用的可行性。

直投改性剂对高模量沥青混合料应用性能的影响研究

采用3种直投改性剂制备高模量沥青混合料,研究了空隙率、改性剂种类及其掺量对混合料应用性能的影响。结果表明,高模量沥青混凝土的动态模量随空隙率增加而逐渐降低,建议将高模量混凝土的空隙率控制在3%左右。在改性剂选择中推荐采用与沥青相容性好、具有高熔融流动性、易密实的聚合物/沥青复合类和多元复合类高模量改性剂,改性剂最佳掺量为0.60%~0.75%。制备的高模量沥青混合料具有优异的应用性能,可兼顾动态模量、疲劳性能和抗车辙性能。

集料三维形貌特征对粘附性影响研究

为定量分析不同岩性集料形貌特征及其对沥青与集料这2种材料粘附性的影响,首先通过非接触式光学三维扫描技术获取集料颗粒表面的特征点云数据,采用三维粗糙度系数JRC3D参数定量表征集料的三维形貌特征;其次,改进粗集料与沥青的粘附性试验流程与评价标准,定量评价集料表面沥青膜在水煮条件下的剥落程度;最后,基于试验结果分析了集料的三维形貌特征对粘附作用的影响,对配伍原则提出建议。结果表明:JRC3D可作为路用岩石类集料表面三维粗糙度的评价指标;集料与沥青在接触时产生的粘附性受物理及化学吸附性能影响;其中物理吸附作用相对较弱,化学吸附相对较强;玄武岩宜搭配胶质含量较高的沥青,石灰岩宜搭配沥青质含量较低的沥青使用。

抗泥型聚羧酸保坍剂的制备与性能研究

通过乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、4-乙烯基苯基磷酸二乙酯、2-甲基-2-(4-乙烯基苯基)丙酸、不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、不饱和羧酸酯在引发剂和分子质量调节剂的作用下发生共聚反应,制得抗泥型聚羧酸保坍剂。测试了该保坍剂对不同含泥量细集料混凝土工作性能的影响,并评价该保坍剂对机制砂含泥量的敏感性;通过对掺保坍剂的混凝土进行倒置坍落度筒排空时间、V型漏斗流过时间和L型箱流动时间测试,对保坍剂的降黏性能进行评价。结果表明,所合成的抗泥型聚羧酸保坍剂具有良好的抗泥性和降黏效果。

不同分子质量PEG对水泥基材料性能的影响

研究了相对分子质量分别为1000和6000的2种聚乙二醇(分别记为P10和P60)对水泥基材料性能的影响。结果表明:掺P60对水泥砂浆的增黏效果明显优于掺P10。掺P60对水泥砂浆3 d和28 d抗折、抗压强度有明显增强作用,但养护至90 d时,其增强效果已不明显;掺P10则在所有龄期对水泥砂浆均无明显增强效果。掺聚乙二醇(PEG)可一定程度上减小水泥砂浆在6.0mol/L氯化铵溶液中浸泡的强度损失率,但其对砂浆抗溶蚀性能和抗氯离子渗透性能均有不利影响。掺P10对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的不利影响明显小于掺P60,其原因是掺P10对硬化水泥石毛细孔和有害孔的影响较小所致。

新型凹凸排水板对隧道二次衬砌受力影响研究

为探究凹凸排水板应用于隧道衬砌外环排水系统中的可行性,建立Midas三维有限元隧道模型,分析凹凸排水板对隧道衬砌受力变形影响特性,对比常规防排水结构与无管湿铺防排水结构下隧道衬砌的应力位移变化趋势。结果表明:相同围岩条件下,无管湿铺防排水结构隧道衬砌会发生更大变形;与常规防排水结构相比,无管湿铺防排水结构隧道衬砌拱顶受最大压应力增大至1.7倍;常规防排水结构下,隧道衬砌仅呈受压状态,无管湿铺防排水结构形式下,隧道衬砌在拱腰和拱脚处受较大拉应力。

煤矸石特性及其对路面基层性能影响的研究现状

煤矸石种类多,堆存数量大,是一种亟待规模化利用的固体废弃物,而路面基层因其对建筑砂石需求量大可为煤矸石规模化利用提供一条途径。针对路面基层的需求特点,概述了煤矸石的矿物化学组分、颗粒级配、压碎值、吸水率等特性,并介绍了煤矸石的分类情况;总结分析了煤矸石特性对于路面基层混合料力学性能、体积稳定性、耐久性等性能的影响规律,并基于现有研究成果提出了煤矸石综合利用的发展建议,以期为煤矸石在路面基层中的大规模推广利用提供参考。

干湿循环条件下磷建筑石膏力学性能试验与预测

近年来,磷建筑石膏的应用越来越广泛,石膏基建筑材料耐水性能差是一个值得关注的问题。重点关注在干湿循环条件下,磷建筑石膏的性能劣化情况与建模预测。结果表明:随着干湿循环试验的进行,磷建筑石膏的绝干抗折和抗压强度呈线性下降。所建立的TDGM(1,1)模型对磷建筑石膏干湿循环下绝干抗折和抗压强度的预测误差分别为0.22%、0.59%,预测精度显著高于线性回归模型,可以应用于石膏基建筑材料耐干湿循环性能的预测。磷建筑石膏的耐干湿循环的极限次数在50~55次。

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本社有少量2003年、2004年、2005年、2007年、2008年、2009年、2011年、2012年、2013年以及2014全年精装合订本,80元/套。2017全年精装合订本,120元/套。2019年、2020年、2021年以及2022年精装合订本,150元/套,欢迎订购。同时欢迎及时订阅2023年全年杂志。

石膏基泡沫混凝土在轻质隔墙板中的应用研究

以工业副产脱硫石膏为主要原材料制备石膏基泡沫混凝土,研究水料比、水泥掺量和缓凝剂掺量对石膏基泡沫混凝土物理力学性能的影响,确定最佳配合比,并对成型试样的微观结构进行分析。在上述基础上,研究石膏基轻质隔墙板的成型工艺,测试产品性能。结果表明:当水料比为0.35,水泥掺量为10%,缓凝剂掺量为0.25%时,石膏基泡沫混凝土中生成的板状CH晶体、网状C-S-H凝胶、针棒状AFt晶体和柱状CaSO_(4)·2H_(2)O晶体相互搭接,使成型试样的抗压强度和软化系数较高,收缩较低;先将缓凝剂溶于水再投放石膏中可以有效改善石膏遇水快速凝结硬化问题;制得的轻质隔墙板不仅具有轻质高强、保温隔热、收缩小的特点,还具有较好的防水性和抗冲击性能。

新型功能吸水性高分子材料对袋装干混料性能的影响

针对潮湿骨料造成袋装干混料抗压强度下降问题,采用吸水性高分子材料聚丙烯酸钠为外加剂,研究骨料含水率以及聚丙烯酸钠对干混料抗压强度的影响。试验结果表明,随着骨料含水率的增大,存放的干混料的抗压强度明显下降,掺入适量的聚丙烯酸钠可有效保证潮湿骨料干混料在存放过程中的抗压强度;当粗骨料含水率为0.5%、细骨料含水率为1.5%时,掺入6 kg/m3聚丙烯酸钠的干混料7、14、28 d抗压强度分别比干燥骨料干混料提高了2.0%、3.3%、2.5%。

聚羧酸减水剂结构参数对分散性和吸附性的影响

从分子设计角度,选择异丁烯聚氧乙烯基醚、丙烯酸和过硫酸铵等为原料,合成了一系列具有不同结构参数的聚羧酸减水剂,并通过水泥吸附量和净浆流动度测试,分析了不同结构参数对减水剂分散性和吸附性的影响,并进一步研究了聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面吸附的变化规律。结果表明:在加热工艺下,合成的重均分子质量为55128、大单体转化率为84.61%、侧链密度为0.1725的TPEG型PCE具有较好的吸附和分散性;在常温工艺下,合成的重均分子量为103920、大单体转化率为93.09%、侧链密度为0.3124的HPEG型PCE具有较好的吸附和分散性。

“一带一路”沿线典型国家和地区绿色建材发展现状

发展绿色、低碳建材是应对全球能源消耗和环境污染问题、实现国家可持续发展的重要策略。绿色“一带一路”已经成为“一带一路”的重点议程之一,并将在推进“一带一路”进程中发挥更加重要的作用。综述了“一带一路”沿线典型国家和地区绿色建材技术发展现状,总结了相关国家天然资源和废弃物的综合利用情况以及环保功能性建材技术最新研究进展,为后续深入开展相关研究提供参考。

基于Climate Consultant软件的传统徽派民居气候适应性分析

采用Climate Consultant气候分析软件,结合黄山市气象数据(CSWD)和建筑室内外温湿度实测数据,进行建筑与气候适应性分析,根据焓湿图得到黄山市建筑室内的舒适程度以及最佳被动策略。利用PMV-PPD对室内环境进行评价,总结传统徽派民居在该气候条件下的舒适性优势及缺陷,并针对夏季炎热、冬季寒冷和空气潮湿问题提出应对策略,为当地新建民居的气候适应性设计提供理论参考。