202009目錄及摘要
超高性能混凝土(UHPC)在裝配式建筑中的應用及質量控制指標
樊俊江,於林鋒
[上海市建筑科學研究院(集團)有限公司,上海,200032]
摘 要:分析了兩類超高性能混凝土(UHPC)在裝配式建筑中的應用前景與相應的質量指標體系。結果表明:結構類超高性能混凝土可用于裝配式漿錨搭接與裝配式預制構件中,建議其抗壓強度不低于120 MPa、抗彎強度不低于14 MPa、抗拉強度不低于7 MPa;裝飾類超高性能混凝土可用于裝配式建筑外墻裝飾,建議其抗壓強度不低于100 MPa、抗彎強度不低于10 MPa、抗拉強度不低于5 MPa;裝配式建筑用超高性能混凝土的28 d干縮不宜大于300 με,3 d自收縮不大于800 με,28 d氯離子擴散系數不宜大于0.30×10-12 m2/s。
關鍵詞:超高性能混凝土;裝配式建筑;拌合物性能;力學性能;收縮;抗氯離子滲透性能
3D打印混凝土相關性能研究進展
段 嚴,秦先濤
(武漢輕工大學 土木工程與建筑學院,湖北 武漢430023)
摘 要:從流動性、黏結強度、凝結時間、纖維增強等方面概括了目前3D打印混凝土的研究進展,分析了外加劑、骨料級配和特殊材料應用于改善3D打印混凝土流動性的現狀;總結了3D打印混凝土層間黏結強度的不足及改善措施;從外加劑和水泥的選擇上探討了3D打印混凝土凝結時間的控制方案,分析了纖維用于3D打印混凝土中的優勢以及特殊性;結合現狀對3D打印混凝土未來研究方向進行了展望。
關鍵詞:3D打印混凝土;流動性;黏結強度;凝結時間;纖維增強
氣凝膠-水泥復合多孔材料的孔結構與硬化性能
路 玨1,2,蔣 俊1,盧忠遠1,李 軍1
(1.環境友好能源材料國家重點實驗室,四川 綿陽 621010;2.西南科技大學 材料科學與工程學院,四川 綿陽 621010)
摘 要:采用體積取代法將氣凝膠漿料引入水泥基體中,制備了氣凝膠-水泥復合多孔材料(ACPC),結合壓汞(MIP)、氮吸附(NAD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對ACPC孔結構和微觀形貌進行表征,研究了ACPC的孔結構和硬化性能。試驗結果表明,當氣凝膠漿料取代量由0 增加到66%時,材料孔隙率從23.0%上升至78.1%,平均孔徑從45.3 nm增加至198.3 nm。氣凝膠的引入可以細化孔結構,材料介孔孔容由0.03 mL/g增加到0.20 mL/g,孔結構得到改善。在水泥漿體中引入氣凝膠漿料,可以得到干密度為365~1 262 kg/m3、抗壓強度為0.8~24.1 MPa、導熱系數為0.066~0.364 W/(m·K)的ACPC。
關鍵詞:氣凝膠漿料;水泥基材料;孔結構;力學性能;保溫隔熱性能
濕噴混凝土配合比優化的研究及應用
嚴少洋1,2,閆 松3,劉永勝4
(1.河南理工大學 土木工程學院,河南 焦作 454000;2.河南省地下工程與災變防控重點實驗室,河南 焦作 454000;3.河南理工大學基建處,河南 焦作 454000;4.中鐵隧道局集團有限公司勘察設計研究院,廣東 廣州 511400)
摘 要:針對某金礦破碎、易風化的圍巖支護難度大等特點,采用濕噴混凝土技術實施機械化施工。研究了水泥摻量、纖維摻量、水灰比及砂率對濕噴混凝土可泵性及強度的影響。并通過正交試驗方法,討論了摻合料對濕噴混凝土坍落度、擴展度、抗壓與抗折強度的影響規律。結果表明:增加水灰比能顯著提高濕噴混凝土的坍落度,纖維用量增大對強度變化不明顯但其對擴展度影響較大;砂率增大雖然能夠增大混凝土的流動性但是強度呈下降趨勢;通過極差分析結果得出了影響混凝土強度的顯著因素及最優配合比,該配合比成功應用于實際工程。
關鍵詞:濕噴混凝土;可泵性;正交試驗;最優配合比
礦物摻合料對水泥基材料抗侵蝕性能的影響
裘智輝1,2,渠亞男1,2,仲新華1,2,李連吉1,2,孔慶欣1,2,蘇婉玉1,2
(1.中國鐵道科學研究院集團有限公司 鐵道建筑研究所,北京 100081;2.中國鐵道科學研究院集團有限公司 高速鐵路軌道技術國家重點實驗室,北京 100081)
摘 要:研究了石灰石粉、硅灰-石灰石粉、硅灰-粉煤灰、硅灰-礦渣粉和納米Al2O3、納米Fe2O3對全浸泡水泥基膠砂抵抗硫酸鹽和氯鹽復合溶液侵蝕性能的影響,探討了不同組成水泥基材料增強抗侵蝕性的可行性。測試了水泥基膠砂的外觀形貌、強度,并利用XRD分析了侵蝕試樣的物相組成。結果表明,硅灰-礦渣粉增強水泥基材料的抗侵蝕性能較好。
關鍵詞:砂漿;硅灰;礦渣粉;石灰石粉;全浸泡;抗侵蝕
混凝土早強性能研究進展和展望
丁 斌1,歐陽利軍2,房鈺柯2
(1.溫州職業技術學院 建筑工程系,浙江 溫州 325035;2.上海理工大學 環境與建筑學院,上海 200093)
摘 要:基于國內外的研究成果,將早強型混凝土的制備方法分為摻早強劑、使用特種水泥和摻高分子聚合物三種。分別歸納總結了這三種方法對混凝土早強性能的影響,并簡要分析了各制備方法所存在的問題。此外,介紹了目前提高超高性能混凝土(UHPC)早強性能的方法,并對其未來的研究方向進行了展望。
關鍵詞:混凝土;早強性能;超高性能混凝土
機制砂在免蒸壓管樁混凝土中的應用研究
王孟波,明 維,張芳芳,余柯寧
(寧波中淳高科股份有限公司 建材行業混凝土預制樁工程技術中心,浙江 寧波 315000)
摘 要:通過使用機制砂替代天然砂進行免蒸壓管樁混凝土配制試驗,主要對比了不同品質機制砂取代天然砂對管樁混凝土拌和物工作性、力學性能、耐久性能以及樁身抗彎性能的影響,探討了高品質機制砂在免蒸壓管樁混凝土中應用的可行性。結果表明,采用高品質機制砂制備的混凝土拌和物具有較好的和易性,能夠滿足免蒸壓管樁的生產工藝要求。同時,采用高品質機制砂生產的管樁樁身結構性能也滿足相關標準要求。
關鍵詞:高品質機制砂;免蒸壓;管樁混凝土;力學性能;工作性
城市地下綜合管廊力學性能研究現狀綜述
林桂武1,常志凱1,林志南1,王家全1,鐘張寶2,胡 鋒2
(1.廣西科技大學 土木建筑工程學院,廣西 柳州 533000;2.中鐵二十五局集團第四工程有限公司,廣西 柳州 533000)
摘 要:歸納總結了大量城市地下綜合管廊運營過程中遇到的問題,指出地下綜合管廊建設和運營過程中遇到的最主要問題為動荷載以及穿越非均勻地基,敘述了地下綜合管廊的研究發展趨勢及其在動荷載和非均勻地基下的力學性能的研究現狀,提出了現有主要成果研究的不足,并對未來研究進行了展望。
關鍵詞:綜合管廊;受力性能;動荷載;非均勻地基
預制混凝土板樁式結構在公路改擴建中的應用
朱 俊1,胡 可2,吳平平1,于春江2
(1.安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司 公路交通節能環保技術交通運輸行業研發中心,安徽 合肥 230088;2.安徽省交通控股集團有限公司 交通基礎設施智能制造技術交通運輸行業研發中心,安徽 合肥 230088)
摘 要:為解決高速公路改擴建工程在局部路段面臨的取土、征地困難等問題,研發了一種預制混凝土樁板式結構。該結構以預制混凝土管樁直接支撐預制鋼筋混凝土梁板為承載結構,分析了該結構的特征和優勢,闡述了該結構的構造細節和設計方法,并介紹了該結構在改擴建工程中的應用。
關鍵詞:公路工程;預制樁板結構;工業化建造;改擴建
礦物摻合料對PVA-ECC性能的影響
周 旭,李曉琴,丁 捷,黃 可
(昆明理工大學 建筑工程學院,云南 昆明 650500)
摘 要:研究了單摻粉煤灰和復摻粉煤灰與硅灰代替部分水泥對PVA-ECC試件力學性能、裂縫寬度及抗滲性能的影響。結果表明,單摻粉煤灰會導致PVA-ECC試件強度下降,但可顯著增加其韌性。復摻粉煤灰與硅灰時,PVA-ECC試件表現出優異的應變硬化特性以及多縫開裂現象,力學性能得到提升,基體均勻性增加,抗滲性能得到改善,最大提升了約33%。試驗得到了具有良好性能的粉煤灰-硅灰-水泥三元體系PVA-ECC試件,其極限拉伸應變達到2.07%,抗壓強度達到42.6 MPa,裂縫寬度較小且分布均勻,滲透系數僅為2.136×10-11 m/s,抗滲性能較優。
關鍵詞:PVA-ECC;礦物摻合料;粉煤灰;硅灰;力學性能;裂縫;抗滲性能
凍融作用下BFRC軸向拉伸本構模型研究
皇 民,趙玉如,畢潔同,王 松
(河南工程學院 土木工程學院,河南 鄭州 451191)
摘 要:設計了5組不同玄武巖纖維體積摻量(0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)的混凝土試件,并對其進行了凍融循環試驗和軸向拉伸試驗。結果表明,玄武巖纖維提高了混凝土的軸向拉伸強度,纖維摻量越大,峰值應力越大,峰值應變也相應提高,試件表現出較好的延性破壞特征。凍融循環過程降低了混凝土軸向拉伸強度,而玄武巖纖維可以減弱混凝土的凍融損傷。玄武巖纖維的最佳體積摻量為0.3%。通過對試驗數據進行擬合,得到了玄武巖纖維混凝土(BFRC)的軸向拉伸應力-應變本構關系和凍融損傷演化方程,并在此基礎上建立了BFRC在凍融環境下的軸向拉伸應力-應變本構模型。
關鍵詞:凍融循環;玄武巖纖維;混凝土;軸向拉伸;本構模型
纖維對堿式硫酸鎂水泥泡沫混凝土性能影響
宗京平1,劉潘潘1,吳成友1,2,余紅發1,3
(1.青海大學 土木工程學院,青海 西寧 810016;2.青海省建筑節能材料與工程安全重點實驗室,青海 西寧 810016;3.南京航空航天大學 土木與機場工程系,江蘇 南京 210016)
摘 要:采用化學發泡法制備了堿式硫酸鎂水泥泡沫混凝土(MOSFC),研究了不同摻量的玻璃纖維(GF)和聚丙烯纖維(PP)對MOSFC干密度、導熱系數、孔隙率、體積吸水率、軟化系數和力學性能的影響,并結合XRD、SEM方法分析了其作用機理。結果表明,GF和PP的加入能夠提高MOSFC的強度,且二者的最佳摻量分別為0.5%和1.5%;GF和PP在改善MOSFC力學性能的同時增大了干密度和導熱系數,降低了保溫性能;摻加1.0%的GF能有效改善MOSFC的抗水性能,但PP對MOSFC的抗水性能不利。
關鍵詞:堿式硫酸鎂水泥;泡沫混凝土;玻璃纖維;聚丙烯纖維;物理性能;力學性能
輕質混凝土夾芯復合墻板傳熱系數研究與工程應用
尚仁杰1,楊 瀟1,侯兆新1,寅志強1,孫小曦2
(1.中冶建筑研究總院有限公司,北京 100088;2.南京旭建新型建材股份有限公司,江蘇 南京 210039)
摘 要:蒸壓加氣混凝土與巖棉復合的圍護墻板是一種新型的建筑圍護結構板材,不需要附加保溫層就可滿足寒冷地區的熱工要求。GB 50176—2016《民用建筑熱工設計規范》就如何計算圍護墻板的熱工參數給出了計算方法,但需要相鄰部分熱阻比值不大于1.5,當熱阻比值大于1.5時需要通過傳熱有限元計算考慮熱橋的影響,給傳熱系數計算帶來困難。基于此,提出了一種傳熱系數的簡化計算方法,借助線性變截面的熱傳導公式,考慮了復合板肋部熱橋影響,以綜合傳熱系數最大為條件,得到了綜合傳熱系數和綜合熱阻。利用所提出的計算方法對某工程外圍護墻板進行了傳熱系數計算,并與有限元計算結果進行了對比,相差僅0.3%,可以滿足工程設計要求。
關鍵詞:復合墻板;傳熱系數;熱工性能;建筑節能
鋼筋桁架混凝土疊合板底板吊裝受力性能分析
姚一辰1,韓普各2
(1.江蘇筑森建筑設計有限公司,江蘇 常州 213000;2.常州筑森建筑工程技術有限公司,江蘇 常州 213000)
摘 要:通過疊合板脫模、吊裝荷載的理論計算,建立了有限元模型,利用理論計算驗證了有限元模型的正確性,得到基于共節點模型以對疊合板進行較真實的仿真模擬。討論了吊繩、節間、懸挑長度、板寬及吊環等影響疊合板吊裝的主要因素,在最不利工況下分析了各因素對疊合板受力性能的影響。
關鍵詞:鋼筋桁架混凝土疊合板;吊裝;影響因素;有限元分析
基于不同連接技術的裝配式混凝土剪力墻抗震性能研究進展
姚丹丹1,劉文鋒2
(1.山東工業職業學院,山東 淄博 255000;2.青島理工大學,山東 青島 266000)
摘 要:研究了裝配式剪力墻的連接技術,探討了水平及豎向接縫結合部位連接形式和鋼筋連接形式,分析了不同連接技術的研究現狀和抗震性能,并對裝配式剪力墻連接技術的發展進行了展望。
關鍵詞:剪力墻結構;預制構件;連接技術;抗震性能
T/CECS 10082—2020《混凝土用鈣鎂復合膨脹劑》標準解讀
陸安群1,2,徐 文3,王 瑞1,2,王育江1,2,田 倩1,2,劉加平1,3
(1.高性能土木工程材料國家重點實驗室 江蘇省建筑科學研究院,江蘇 南京 210008;2.江蘇蘇博特新材料股份有限公司,江蘇 南京 211103;3.東南大學 材料科學與工程學院,江蘇 南京 211189)
摘 要:T/CECS 10082—2020《混凝土用鈣鎂復合膨脹劑》已于2020年6月1日開始實施,為便于準確貫徹實施該標準的具體要求和規定,介紹了T/CECS 10082-2020標準的編制背景、編制目的和意義,并對其主要條款作了解讀。
關鍵詞:鈣鎂復合膨脹劑;全過程補償收縮;抗裂;無收縮;標準解讀
表面硬度法檢測套筒灌漿料抗壓強度試驗研究
吳玉龍1,丁晨晨1,2,顧 盛1,盧康昕3,孫才勇1
(1.昆山市建設工程質量檢測中心,江蘇 昆山 215337;2.江蘇科技大學,江蘇 鎮江 212000;3.南京理工大學 理學院,江蘇 南京 210094)
摘 要:提出了以DL型里氏硬度計作為檢測設備的鋼筋套筒連接灌漿料抗壓強度無損檢測方法,測試了灌漿料試件的表面硬度,并建立了測強曲線。研究結果表明,灌漿料試件的表面硬度基本服從正態分布,前后兩次表面硬度測試結果的重復性較好。試件的表面硬度與抗壓強度具有強正相關性,推薦采用指數回歸方法建立測強曲線,相關系數可達0.945。
關鍵詞:裝配式結構;灌漿料;無損檢測;表面硬度;抗壓強度;測強曲線
施工因素對地鐵車站側墻混凝土早期裂縫影響監測分析
徐 文1,2,李忠超3,張建亮2,張 堅2,汪 洋2
(1.東南大學 材料科學與工程學院,江蘇 南京 211189;2.江蘇蘇博特新材料股份有限公司,江蘇 南京 211103;3.武漢市市政建設集團有限公司,湖北 武漢 430000)
摘 要:監測了不同施工季節、模板材質和拆模時間等工況下某地鐵車站主體結構側墻混凝土溫度、應變歷程,分析了其對混凝土早期收縮開裂的影響。結果表明,施工時氣溫越高,側墻混凝土溫升、溫降、溫降速率以及溫降收縮越大,開裂風險也顯著上升。使用鋼模板有利于早期散熱,可顯著降低側墻混凝土的溫升與溫度峰值,降低其開裂風險。延長木模板拆模時間可減小側墻混凝土的溫降速率,利用混凝土的徐變效應抑制開裂風險。上述施工因素變化過程中,側墻混凝土的里表溫差及其引起的開裂風險總體較小。
關鍵詞:地鐵車站;開裂風險;入模溫度;溫降收縮;里表溫差;混凝土
玻璃粉和鋼渣對自密實混凝土力學性能的影響
孟繼軍
(1.甘肅恒石公路檢測科技有限公司,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省公路路網監測重點實驗室 甘肅 蘭州 730070)
摘 要:為研究玻璃粉和鋼渣協同使用對自密實混凝土力學性能的影響,分別以20%、30%和40%的玻璃粉替代水泥,40%、60%和80%鋼渣替代細骨料,制備了9種不同配合比的自密實混凝土試件,通過坍落度試驗、J型環試驗、V型漏斗試驗和L型儀試驗測試了新拌自密實混凝土的工作性,并分析了硬化后自密實混凝土的抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度和彈性模量。結果表明,當玻璃粉和鋼渣協同使用時,可以顯著提高鋼渣替代細骨料的比例,替代比例高達80%;自密實混凝土的和易性隨著玻璃粉含量的增加而增大,隨鋼渣摻量的增加而減小;抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度和彈性模量隨鋼渣摻量的增加而增加,隨玻璃粉摻量的增加逐漸減小。自密實混凝土中鋼渣和水泥的最佳摻量分別為80%和20%。
關鍵詞:玻璃粉;鋼渣;自密實混凝土;工作性;力學性能
聚丙二醇摻量對堿礦渣水泥砂漿性能和水化過程的影響
張蘭芳1,2,付彬鴻2,3,宋松松2,3,梁秋爽4
(1.山區橋梁結構與材料教育部工程研究中心,重慶 400074;2.重慶交通大學 材料科學與工程學院,重慶 400074;3.重慶市智翔鋪道技術工程有限公司,重慶 400074;4.重慶電訊職業學院,重慶402247)
摘 要:研究了不同摻量聚丙二醇對堿激發礦渣(AAS)水泥砂漿流動度、力學性能和干縮的影響,并通過電化學交流阻抗法(EIS)探討了其對砂漿水化過程的影響。結果表明,聚丙二醇的摻入能夠顯著提高AAS水泥砂漿的流動性,且摻量越大,流動性提高越明顯,但砂漿密度有輕微降低。聚丙二醇的摻入降低了AAS水泥砂漿的抗折、抗壓強度,但是隨著齡期的增長,抗折、抗壓強度均有所提高。摻入聚丙二醇能有效降低AAS砂漿的干縮。當聚丙二醇摻量為1%~3%時,各齡期的孔溶液電阻值(R1)較基準組有所減小,聚丙二醇抑制了AAS砂漿的水化反應。當摻量為5%~9%時,各齡期的R1大于基準組,AAS砂漿水化反應加快,且R1隨著聚丙二醇摻量的增加而增大。
關鍵詞:堿激發礦渣;聚丙二醇;流動度;力學性能;干縮;電化學交流阻抗法
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