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202210期目錄及摘要
吳 凱1，賴建中1，2，杜龍雨1，周捷航1，董賽陽1，邱士揚2
（1.南京理工大學，江蘇 南京 210094；2.南京啄春泥智能科技有限公司，江蘇 南京 210000）
摘 要：設計了一種基于超高性能混凝土配合比的3D打印材料，研究了3D打印混凝土試件和澆筑試件的抗滲性能和抗凍性能。結果表明，用該配合比配制的3D打印混凝土試件和澆筑試件均具有良好的抗滲性能和抗凍性能，試件均能在1.4 MPa水壓力下保持不滲水，300次凍融循環后保持較高的力學性能和相對動彈性模量，且3D打印試件測試結果更好。為增強結構密實度，混凝土原材料添加了鋼纖維，通過CT掃描發現，3D打印試件結構更加緊密，內部缺陷較少，受到凍融破壞時能保持較完整的結構。
關鍵詞：3D打印混凝土；抗凍性；抗滲性；超高性能混凝土；鋼纖維；相對動彈性模量
陳 洪1,2，吳劍劍3，廖開星3，張承志2，彭先兵2
（1.武漢理工大學 土木工程與建筑學院，湖北 武漢430070；2.蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司，江蘇 蘇州 215004；3.蘇州熱工研究院有限公司，江蘇 蘇州215004）
摘 要：為解決風機基礎修補加固時混凝土面層出現開裂的問題，運用彈性力學方法計算了圓環形基礎在中心受鋼筒約束條件下面層修補加固混凝土中的應力狀況，通過結構參數的代入，建立了彈性力學計算方程，并進行了彈性力學分析。結果表明：在基礎環鋼筒的約束下，面層修補加固混凝土的早期收縮和溫度變形會產生較大的約束拉應力；當該拉應力大于混凝土的抗拉強度時，會導致混凝土開裂。此外，給出了消減約束應力的相應措施和所涉及到的相應技術參數，以削弱該約束應力，使其在整個發展期均小于混凝土的抗拉強度，可為此類混凝土基礎面層開裂問題研究提供借鑒。
關鍵詞：混凝土基礎；面層修補加固；彈性力學；約束應力；裂縫
魏 威，陳 兵，李德生，岳 峰，倪道峻
（上海交通大學 船舶海洋與建筑工程學院，上海 200240）
摘 要：采用了體積摻量25%的泡沫與陶粒復合制備了不同密度等級（800、1 000、1 200、1 400）的大流動性陶粒泡沫混凝土，研究了微硅粉摻量對其性能影響，測試了陶粒泡沫混凝土的流動性、不同齡期的抗壓強度、劈裂抗拉強度、吸水率、導熱系數等。結果表明：引入泡沫可使混凝土的坍落度大于240 mm，具有大流動性的同時有效解決了陶粒易上浮的問題；微硅粉的摻入提高了陶粒泡沫混凝土的力學性能，且密度等級越低，微硅粉的提高效果越明顯；陶粒泡沫混凝土的孔隙率和吸水率隨陶粒摻量的增加而增加，隨微硅粉摻量的增加而降低；陶粒可以改善混凝土的保溫性能，其導熱系數隨陶粒摻量的增加而降低。
關鍵詞：陶粒；泡沫；混凝土；微硅粉；抗壓強度；導熱系數
孟令彤，楊樹桐，楊 松
（中國海洋大學 工程學院，山東 青島 266100）
摘 要：利用預制不同初始縫長的小尺寸混凝土梁試件，進行了凍融循環試驗，并通過三點彎曲試驗研究了凍融作用后混凝土的斷裂性能。基于邊界效應模型，引入反映材料非連續性與非均勻性的系數，利用試件的極限荷載，確定了不同凍融循環次數下混凝土的拉伸強度與斷裂韌度。結果表明：隨著凍融循環次數的增加，混凝土的拉伸強度與斷裂韌度明顯降低；相對于未經凍融循環的試件，當經75次凍融循環時，混凝土拉伸強度與斷裂韌度的降低超過了38%；基于邊界效應模型得到的拉伸強度考慮了材料的非連續性和非均勻性，使計算結果明顯高于混凝土的劈裂抗拉強度，可較準確地反映凍融作用后混凝土的劣化損傷程度。
關鍵詞：三點彎曲試驗；凍融循環；斷裂韌度；拉伸強度；極限荷載
徐琳琳1，周雙喜2
（1.中鐵十八局第三工程有限公司，河北 保定 071000；2.華東交通大學 土木建筑學院，江西 南昌 330013）
摘 要：以Fick第二定律為基礎，綜合考慮時變、氯離子結合作用、環境溫度、混凝土劣化、相對濕度對氯離子擴散系數的影響，結合初始邊界條件，建立了一維、二維、三維修正的氯離子擴散理論模型。通過模擬氯離子在混凝土中的多維擴散，對比分析了不同服役年限、水膠比、摻合料摻量等對氯離子擴散的影響，并通過工程實例和試驗論證了模型的準確性。
關鍵詞：混凝土；氯離子；時變；擴散模型；摻合料；水膠比
劉 丹1,2
（1.上海建工集團股份有限公司，上海 200080；2.上海高大結構高性能混凝土工程技術研究中心，上海 200080）
摘 要：基于大體積混凝土溫度-應力場耦合計算方法和大體積混凝土開裂風險評估技術，針對實際工程新建泵閘項目，進行澆筑后28 d溫度變化預測、溫度預警評估和開裂風險評估，并及時提供溫控建議。結果表明，通過綜合考慮溫控方式和溫控時間設置，有效控制了該底板的最高溫度≤70 ℃，內表溫差≤25 ℃，入模溫度≤30 ℃，降溫速率≤2 ℃/d，符合JTS/T 202-1—2022《水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術規范》的要求，達到了良好的預測效果和裂縫控制效果。
關鍵詞：大體積混凝土；開裂風險評估；裂紋預防；溫控措施
范昭昂1，岳公冰2，羅金壘3，郭遠新2，李秋義1，2
（1.青島理工大學 土木工程學院，山東 青島 266033；2.青島農業大學 建筑工程學院，山東 青島 266109；3.青島青建藍谷新型材料有限公司，山東 青島 266000）
摘 要：基于摻礦粉、粉煤灰的復合膠凝材料體系， 研究了自制激發劑SHSA對摻合料-高貝利特硫鋁酸鹽水泥砂漿的工作性、力學性能的影響，并通過微觀測試分析了激發劑的作用機理。結果表明：摻加SHSA后，試件的流動度降低，凝結時間縮短；當摻合料摻量相同時，隨著SHSA摻量的增加，摻加礦粉試件的28 d抗壓強度提高，摻加粉煤灰試件的28 d抗壓強度先增加后降低；隨著SHSA摻量的增加，C-S-H凝膠數量增加，鈣礬石排列更加緊密，漿體密實度增加，未水化的粉煤灰顆粒出現溶解現象，SHSA激發了摻合料的活性。
關鍵詞：高貝利特硫鋁酸鹽水泥；礦物摻合料；激發劑；抗壓強度
葉溫勝
（廈門百城建材有限公司，福建 廈門 361000）
摘 要：基于攪拌站的實際生產原材料，通過水膠比、目標孔隙率和摻合料摻量進行了正交試驗設計，分析了各因素對透水混凝土有效孔隙率、透水系數和抗壓強度的影響。結果表明：各因素對透水混凝土性能的綜合影響順序為：目標孔隙率＞水膠比＞摻合料摻量，性能最優的組合為：水膠比0.25、目標孔隙率20%、摻合料（粉煤灰+礦粉）摻量12%+12%。可為攪拌站透水混凝土的生產研究提供參考。
關鍵詞：透水混凝土；正交試驗；水膠比；目標孔隙率；摻合料
袁 凱1，鄧夕勝2，梁 濤1，曾 智2，朱一林2
（1.廣元市城市發展集團有限公司，四川 廣元 628000；2.西南石油大學，四川 成都 610500）
摘 要：為研究多腔鋼管再生混凝土復合中長柱在受壓狀態下的力學性能，采用ABAQUS軟件對多腔鋼管中長柱在軸向壓力下的荷載-位移曲線、破壞模態、受力過程進行了模擬，并研究了再生混凝土取代率和復合柱長細比對其軸壓性能的影響。結果表明：多腔鋼管中長柱破壞模式為彎曲破壞，外部再生混凝土和核心再生混凝土跨中截面破壞明顯，核心混凝土受鋼管約束承載力提高明顯；隨著再生混凝土取代率和長細比的增加，多腔鋼管中長柱的承載能力、延性和剛度均減小，當長細比過大時，易發生失穩破壞。
關鍵詞：多腔鋼管混凝土；中長柱；再生混凝土；軸壓性能；長細比
鄒文崗，劉河青，張 洋
（廣州羊城管樁有限公司，廣東 廣州 510730）
摘 要：基于管樁自動化生產水平現狀，分析了三種常見的自動化布料工藝的技術特點、設備投資成本和不足，并針對性地提出了完善方案，以期為新廠或舊廠改造方案的選擇提供參考。
關鍵詞：自動化布料工藝；長擋板；自動布料機；泵送；生產效率；管樁
王幫康1，周 理1，2，郭 廣1
（1.貴州大學 建筑與城市規劃學院，貴州 貴陽 550003；2.貴州省山地人居智慧與綠色建造工程研究中心，貴州 貴陽 550001）
摘 要：為精確預測碳纖維布（CFRP）約束混凝土方柱軸壓承載力，考慮混凝土方柱中不同區域約束效應的差異，將承載力貢獻項離散為四項（縱向鋼筋、無側限區混凝土、CFRP約束區混凝土、箍筋及CFRP共同約束區混凝土），基于此建立了CFRP約束混凝土方柱軸壓承載力預測模型，并與收集的84個CFRP約束混凝土方柱試驗數據進行了對比驗證。結果表明：建立的模型用于預測CFRP約束混凝土方柱軸壓承載力較其他模型更接近試驗值，且可靠性較高；模型約束比和圓角半徑與預測值呈正相關。
關鍵詞：碳纖維布（CFRP）；鋼筋混凝土方柱；軸壓承載力；預測模型
毛會敏1a，顏學淵2，劉旭宏1b，陳偉宏2，楊 國3
（1.福建工程學院 a.生態環境與城市建設學院；b.土木工程學院 福建 福州 350118；2.福州大學 土木工程學院，福建 福州 350116；3.福建九鼎建設集團有限公司，福建 福州 350001)
摘 要：進行了纖維混凝土加固裝配式框架結構體系梁柱節點低周往復加載有限元模擬分析，得到了試件的破壞形態、滯回曲線。結果表明：節點的主要受損區域為梁端鍵槽區，采用纖維混凝土置換受損區域的混凝土可有效加固節點。其中，當采用聚丙烯纖維混凝土加固時，能恢復節點的抗震性能；當采用鋼纖維混凝土、鋼-聚丙烯纖維混凝土加固時，不僅可以恢復節點的抗震性能，還可以在一定程度上提高節點的抗震性能。
關鍵詞：裝配式框架結構；梁柱節點；有限元模擬；纖維混凝土；加固；抗震性能
黃正峰1，歐忠文1，2，羅 偉1，王 飛1
（1.中國人民解放軍陸軍勤務學院 軍事設施系，重慶 401311；2.四川輕化工大學 材料科學與工程學院，四川 自貢 643000）
摘 要：研究了塑鋼纖維摻量（0.7%、1.0%、1.3%、1.6%、1.9%）對核桃殼輕骨料混凝土性能的影響。結果表明：摻入塑鋼纖維后，核桃殼輕骨料混凝土的相對坍落度下降，抗壓強度略有提升，劈裂抗拉強度和抗沖擊韌性顯著提高，透水孔隙率和含氣量增大；當塑鋼纖維摻量為1.3%時，核桃殼輕骨料混凝土的28 d抗壓、劈裂抗拉強度最高，分別為45.2 MPa、3.82 MPa。
關鍵詞：核桃殼；塑鋼纖維；輕骨料混凝土；強度；含氣量；透水孔隙率
吳玉祥，王廷彥，趙順波
（華北水利水電大學，河南 鄭州450045）
摘 要：設計了普通鋼筋混凝土（RC）短梁、GFRP布加固未損傷和損傷RC短梁試件，進行了四點彎曲試驗，研究了短梁的破壞形態、材料（混凝土、鋼筋、GFRP布）應變、抗彎承載力、撓度、曲率和抗彎剛度。結果表明：GFRP布加固未損傷和損傷RC短梁破壞時GFRP布被拉斷，受壓區混凝土未被壓碎，屬于延性破壞，跨中截面混凝土應變近似符合平截面假定；GFRP布加固未損傷和損傷RC短梁的極限承載力較普通RC短梁分別提高了47.8%和53.2%；GFRP布加固未損傷RC短梁的荷載-撓度曲線呈三階段特征，GFRP布加固損傷RC短梁的荷載-撓度曲線沒有開裂階段，呈兩階段特征；采用GFRP布加固可提高RC短梁的剛度，但會降低其延性；對比GFRP布加固未損傷RC短梁，GFRP布加固損傷RC短梁的剛度出現較大退化，但延性提高。
關鍵詞：GFRP布；加固；鋼筋混凝土（RC）短梁；損傷荷載；受彎性能
李瑞鴿1，羅敬德1，盧玉華2，林宏劍1，陳 羲3，劉 鵬1，何政文1，覃業雙1
（1.臺州學院 建筑工程學院，浙江 臺州 318000；2.方遠建設集團有限公司，浙江 臺州 318000；3.浙江方遠新材料股份有限公司，浙江 臺州 318000）
摘 要：研究了自然養護、恒溫恒濕養護（溫度 20 ℃、濕度70%）、3 d恒溫恒濕養護后再自然養護對陶粒加氣混凝土收縮率的影響。結果表明：3種養護方式下，試件均是前期膨脹后期收縮，且隨著時間的增加，收縮率先快速增大后趨于穩定；恒溫恒濕養護試件的前期膨脹率最大，后期收縮率與3 d恒溫恒濕養護后再自然養護試件的收縮率相近；自然養護試件的前期膨脹率最小，后期收縮率最大。建議采用先恒溫恒濕養護3 d再自然養護24 d的方式養護陶粒加氣混凝土，此時，將陶粒加氣混凝土應用于墻體砌筑工程時，不僅能加快材料堆放場地的周轉，而且能有效減輕墻體收縮開裂。
關鍵詞：陶粒加氣混凝土；養護方式；收縮率
孫志遠1，陳 權1，夏文傳1，姚 兵2，劉 建2
（1.蘭州交通大學 土木工程學院，甘肅 蘭州 730070；2.中建七局交通建設有限公司，河南 鄭州450004）
摘 要：為了減小裝配式結構連接用半灌漿套筒破壞時的變形，提出了一種改進的半灌漿套筒，即在鋼筋上焊接錨固板，以增加灌漿料與鋼筋的機械咬合力。基于已有的半灌漿套筒單調拉伸試驗，利用Midas FEA NX有限元軟件進行模擬。結果表明：采用混凝土本構模型可以很好地模擬灌漿料的本構模型；半灌漿套筒的破壞狀態、模擬結果與試驗結果基本吻合，說明所建立的有限元模型是可行的；錨固板的使用不能提高套筒的抗拉強度，但可以大幅提高套筒的整體剛度，提高幅度為8%~10%。
關鍵詞：半灌漿套筒；有限元；單調拉伸；帶錨固板鋼筋
高仁輝1，曹巍繽2a，龐超明2b，秦鴻根2b，劉家彬2a
（1.中山市東峻混凝土有限公司，廣東 中山 528462；2.東南大學 a.土木工程學院；b.材料科學與工程學院 江蘇省土木工程材料重點實驗室，江蘇 南京 211189）
摘 要：介紹了電廠爐底渣的性能及其在混凝土中的應用現狀。電廠爐底渣的粒徑范圍與細砂相近，且其密度較低、吸水率較高，化學成分與粉煤灰相近。目前，電廠爐底渣主要應用在以下兩個方面：一是取代部分細骨料用于制備混凝土，推薦摻量為10%~50%；二是磨細后用作水泥混合材或混凝土摻合料。通過摻加減水劑、采用活性激發技術等方式可有效緩解電廠爐底渣對混凝土的不利影響。
關鍵詞：電廠爐底渣；應用現狀；混凝土；工作性；力學性能
陳曉磊1，田 義2，魏奇科1，劉赫凱1，劉 建1，胡 星3，余林文2
（1.中冶建工集團有限公司，重慶 400032；2.重慶大學 材料科學與工程學院，重慶400045；3.四川省建筑科學研究院有限公司，四川 成都610081）
摘 要：研究了水膠比、堿當量和粉煤灰漂珠摻量對堿礦渣水泥灌漿料流動度和抗壓強度的影響。結果表明：隨著水膠比的增加，堿礦渣水泥灌漿料的流動度增大；隨著堿當量的增加，堿礦渣水泥灌漿料的流動度和抗壓強度均呈先增后減的趨勢；粉煤灰漂珠能有效改善堿礦渣水泥灌漿料的流動度，且摻入適量的粉煤灰漂珠，對堿礦渣水泥灌漿料的抗壓強度影響不大。總體而言，當水膠比為0.4、砂膠比為1.5、水玻璃模數為1.4、堿當量為8%、粉煤灰漂珠摻量為10%時，堿礦渣水泥灌漿料的各項性能較好，滿足相關標準要求。
關鍵詞：裝配式建筑；堿礦渣水泥；灌漿料；粉煤灰漂珠；流動度；抗壓強度
童小根，張凱峰，羅作球，孟 剛，胡宇博，張林嘯，王 敏
（中建西部建設北方有限公司，陜西 西安710065）
摘 要：研究了再生砂等質量（0、30%、40%、50%、60%、70%）替代天然砂對C60混凝土力學性能、耐久性能、收縮性能和抗裂性能的影響，并采用XRD分析了再生砂的作用機理。結果表明：摻入30%~50%的再生砂對混凝土的抗壓、劈裂抗拉強度影響不大，但能有效提高混凝土的抗氯離子滲透性能和抗硫酸鹽侵蝕性能，改善混凝土的收縮性能和開裂性能。
關鍵詞：再生砂；混凝土；力學性能；耐久性能；收縮；抗裂性能；微觀分析
李騰宇a，梁晉鵬a，陀廣泉a，韋遠富a，陳 正a，b，李舒陽a，韋京利a
（廣西大學 a.土木建筑工程學院 工程防災與結構安全教育部重點實驗室；b.廣西防災減災與工程安全重點實驗室，廣西 南寧 530004）
摘 要：研究了蔗渣灰等質量替代水泥對砂漿力學性能、抗氯離子滲透性能和抗碳化性能的影響，分析了蔗渣灰對砂漿孔結構的影響機理。結果表明：隨著蔗渣灰摻量的增加，砂漿的抗壓、抗折強度均呈先增大后減小的趨勢，抗氯離子滲透性能和抗碳化性能也呈相似的變化規律；蔗渣灰的最佳摻量為15%，此時，試件的抗壓強度較對照組提高了9.8%，氯離子擴散系數減小了26.2%，碳化深度降低了3.8%；摻入適量蔗渣灰可有效降低砂漿基體的孔隙率，減少多害孔，優化孔結構，提高密實性。
關鍵詞：蔗渣灰；砂漿；強度；氯離子擴散系數；碳化深度；孔結構
譚幸淼1，吳汐晗1，楊健茹1，趙建明2，曾 昊1，梁超鋒1，3
（1.紹興文理學院 土木工程學院，浙江 紹興312000；2.紹興市城投再生資源有限公司，浙江 紹興 312000；3.同濟大學 建筑工程系，上海 200092）
摘 要：研究了花崗巖廢石粉等質量（0、10%、20%、30%）取代水泥對砂漿抗壓強度、毛細吸水、干燥收縮及微觀結構的影響，并分析了其作用機理。結果表明：總體上，隨著花崗巖廢石粉取代率的增加，砂漿的抗壓強度下降，毛細吸水量和干縮率增大，孔結構劣化；但當花崗巖廢石粉取代率為10%時，砂漿的28 d抗壓強度略高于基準組，干縮率和累計孔隙體積低于基準組，孔結構與基準組相近。
關鍵詞：花崗巖廢石粉；水泥砂漿；抗壓強度；毛細吸水；干燥收縮；微觀結構
許曉燁1，李丹妮1，溫小棟1，馮 蕾1，盛惠佳2，許 琳3
（1.寧波工程學院 建筑與交通工程學院，浙江 寧波315000；2.寧波今新集團有限公司，浙江 寧波315000；3.寧波思通礦業有限公司，浙江 寧波315000）
摘 要：分析了黏土基鑄造廢舊砂的特性，研究了黏土基鑄造廢舊砂對砂漿性能的影響。結果表明：黏土基鑄造廢舊砂中含有微量重金屬，但在相關環境標準許可范圍內；與河砂相比，黏土基鑄造廢舊砂的顆粒形貌不規則、細顆粒較多；黏土基鑄造廢舊砂的表觀密度與河砂接近，但堆積密度顯著低于河砂，吸水率、亞甲藍值和氯離子含量顯著大于河砂；該黏土基鑄造廢舊砂的細度模數為1.76，屬于Ⅲ區砂；當黏土基鑄造廢舊砂的替代率小于20%時，對砂漿的流動度和減水劑用量影響不大；當黏土基鑄造廢舊砂的替代率為40%時，砂漿的強度達到最高。
關鍵詞：黏土基鑄造廢舊砂；性能指標；砂漿；工作性；力學性能
來源：《混凝土與水泥制品》雜志2022年第10期
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