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植物纤维与多孔材料复合砂浆的隔热性能研究及高温建筑应用 被引量：2
1
作者 刘跃国 刘一鸣 +1 位作者 李伟 张茂钦 《混凝土》 北大核心 2025年第7期210-216,222,共8页
为解决传统砂浆(CM)在高温环境下隔热性能差、能耗高的问题,以水泥砂浆为基体,制备了枣椰纤维复合砂浆(DPRM)、阿尔法纤维复合砂浆(AFRM)以及白色碎石砂浆(WG),采用试验箱模型,系统分析了不同材料的热物理性能、隔热效果和热时滞性能,... 为解决传统砂浆(CM)在高温环境下隔热性能差、能耗高的问题,以水泥砂浆为基体,制备了枣椰纤维复合砂浆(DPRM)、阿尔法纤维复合砂浆(AFRM)以及白色碎石砂浆(WG),采用试验箱模型,系统分析了不同材料的热物理性能、隔热效果和热时滞性能,评估其在建筑节能中的潜力。研究结果表明:复合砂浆的热导率较传统砂浆显著降低,其中DPRM和AFRM的热导率分别为0.80 W/(m·K)和0.71 W/(m·K),降低了40.30%和47.01%。WG隔热性能最佳,最大热流仅为13.52 W/m^(2),比CM减少约70%。在屋顶内外表面温差方面,DPRM、AFRM和WG分别为18.75℃、19.60℃和22.56℃,而CM仅为12.49℃。WG的热时滞性能最突出,温度峰值较外表面延迟4 h15 min,DPRM和AFRM分别为3 h 45 min和4 h,明显优于CM的2 h 30 min。WG、AFRM和DPRM的日均热增益分别比CM减少78.31%、32.92%和26.87%。综合性能评估显示:WG以多孔性结构和高反照率成为高温地区建筑外壳和屋顶工程的理想材料;植物纤维复合砂浆则兼具保温与轻量化特点,适用于需要减轻自重的建筑。为高温环境下的绿色建筑设计提供了科学依据,可提升建筑热舒适性并减少能源消耗,具有重要的工程实际意义。 展开更多
关键词 植物纤维复合砂浆 多孔材料 隔热性能 建筑节能 高温环境
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3D打印再生骨料混凝土的研究进展 被引量：1
2
作者 肖力光 王一 《混凝土》 北大核心 2025年第4期1-5,共5页
近年来混凝土3D打印技术迅速发展,目前3D打印混凝土骨料多为天然砂,在增加生产成本的同时也增大了环境负担。3D打印再生骨料混凝土减少了天然砂用量,使建筑固废得到利用,降低建筑物生命周期中的碳排放量,在实现绿色环保的同时又具有一... 近年来混凝土3D打印技术迅速发展,目前3D打印混凝土骨料多为天然砂,在增加生产成本的同时也增大了环境负担。3D打印再生骨料混凝土减少了天然砂用量,使建筑固废得到利用,降低建筑物生命周期中的碳排放量,在实现绿色环保的同时又具有一定的经济效益。综述了3D打印再生骨料混凝土的研究现状和进展,分析了3D打印再生骨料混凝土的性能要求以及再生骨料对3D打印混凝土可建造性、层间黏接性、力学强度、力学各向异性和耐久性的影响,并对3D打印再生骨料混凝土的研究发展和应用做出了展望。 展开更多
关键词 3D打印再生骨料混凝土 可建造性 层间黏结性 力学各向异性 耐久性
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钢渣胶凝活性激发的研究进展 被引量：1
3
作者 李茂辉 陆有军 +4 位作者 楚京军 刘亚娟 张同生 王伟 陈志杰 《混凝土与水泥制品》 2025年第2期112-116,共5页
介绍了钢渣的主要化学成分,总结了4种激发钢渣胶凝活性的方式(机械激发、化学激发、高温重构、碳化处理),分析了不同激发方式的激发效果和作用机理,并指出了钢渣胶凝活性激发研究的未来发展方向。
关键词 钢渣 胶凝活性 机械激发 化学激发 高温重构 碳化处理 “双碳”
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巴氏芽孢杆菌固化污染土的培养优化与矿化机制 被引量：1
4
作者 陈永贵 江昭明 +2 位作者 付俊 周罕 文子豪 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期635-643,共9页
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)作为生态友好、可持续的污染土固化技术,关键在于能高效产脲酶的微生物。通过菌液配制以及微生物优化培养试验,研究了振荡转速、温度、培养基pH值等培养条件对巴氏芽孢杆菌生长及脲酶活性的影响规律,并结合... 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)作为生态友好、可持续的污染土固化技术,关键在于能高效产脲酶的微生物。通过菌液配制以及微生物优化培养试验,研究了振荡转速、温度、培养基pH值等培养条件对巴氏芽孢杆菌生长及脲酶活性的影响规律,并结合傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和扫描电镜等方法分析了生物矿化沉淀的生成机制。结果表明,210 r·min^(-1)下振荡转速培养基溶氧量高,细菌浓度及脲酶活性也较高;初始接种量为0.5%时培养基营养物质得到充分利用,细菌增殖速度快;30℃为细菌最佳生长环境温度;细菌耐受pH值范围为5~10,偏酸性环境能延缓脲酶活性达到峰值的时间,偏碱性环境更有利于激发脲酶活性;尿素质量浓度为5~25 g·L^(-1)时细菌生长速率较快,脲酶活性高。MICP过程在细菌的胞外聚合物上进行,生成的碳酸钙主要由菱形方解石和少量球形球霰石组成。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP) 污染土固化 巴氏芽孢杆菌 尿素 矿化机理
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纯扭作用下地聚物混凝土梁静力性能试验研究 被引量：1
5
作者 杜运兴 姚裕珠 +1 位作者 李艳秋 张自成 《混凝土》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
对地聚物混凝土梁纯扭性能进行了研究,以混凝土强度、纵筋配筋率和配箍率为研究参数设计并完成了6根地聚物混凝土梁和1根普通混凝土梁的纯扭试验。结果表明:当地聚物混凝土强度等级从C30提高到C70,试件开裂扭矩和极限扭矩分别提高了59.2... 对地聚物混凝土梁纯扭性能进行了研究,以混凝土强度、纵筋配筋率和配箍率为研究参数设计并完成了6根地聚物混凝土梁和1根普通混凝土梁的纯扭试验。结果表明:当地聚物混凝土强度等级从C30提高到C70,试件开裂扭矩和极限扭矩分别提高了59.2%和12.9%,混凝土强度等级的增加显著提高了地聚物混凝土梁的开裂荷载,随着纵筋的增加和箍筋间距的减小,受扭裂缝出现的越细密,开裂后抗扭刚度越大,地聚物混凝土梁的裂缝发展和破坏模式与普通混凝土梁一致。开裂扭矩和极限扭矩值相比普通混凝土梁,分别提高了11.8%和2.93%。规范ACI 318—19的计算结果低估了地聚物混凝土梁的抗扭承载力,规范GB 50010—2010计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 地聚物混凝土梁 抗扭性能 开裂扭矩 极限扭矩
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高性能混凝土抗氯离子扩散性能及扩散系数计算模型
6
作者 杨国平 陈际丰 +2 位作者 田琦 古李田 贡金鑫 《混凝土》 北大核心 2025年第2期8-12,20,共6页
对42组不同配合比的混凝土进行了氯离子扩散系数试验,分析了水胶比、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰)掺量和龄期对氯离子扩散系数的影响;在此基础上,建立了综合反映水胶比及矿物掺合料掺量的养护28 d混凝土的氯离子扩散系数计算式。计... 对42组不同配合比的混凝土进行了氯离子扩散系数试验,分析了水胶比、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰)掺量和龄期对氯离子扩散系数的影响;在此基础上,建立了综合反映水胶比及矿物掺合料掺量的养护28 d混凝土的氯离子扩散系数计算式。计算式简单、实用,计算结果与试验结果符合良好,可用于海水环境混凝土结构耐久寿命的预测。 展开更多
关键词 海水环境 高性能混凝土 氯离子扩散系数 矿物掺合料
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含SAP碱激发矿渣-硅灰砂浆体系的耐久性
7
作者 王会 方金强 张兵 《混凝土》 北大核心 2025年第6期177-181,共5页
碱激发矿渣体系由于其早期显著的自收缩会导致混凝土开裂等不良现象的产生,此外具有优良的抗氯离子渗透性也是其进一步应用在钢筋混凝土实际工程中的重要前提。基于此背景,研究采用流动度、自收缩、抗压强度和氯离子电通量4种测试方法... 碱激发矿渣体系由于其早期显著的自收缩会导致混凝土开裂等不良现象的产生,此外具有优良的抗氯离子渗透性也是其进一步应用在钢筋混凝土实际工程中的重要前提。基于此背景,研究采用流动度、自收缩、抗压强度和氯离子电通量4种测试方法研究了含SAP的碱激发矿渣-硅灰砂浆的早期性能和耐久性,并且运用水化放热和基于扫描电镜的微观形貌分析了其变化影响机理。结果表明:硅灰的掺入降低了体系的流动度、28 d以内的收缩应变和氯离子总电通量,而加入SAP进行内养护的碱激发砂浆的自收缩和抗氯离子渗透性也得到改善。掺入0.05%SAP和20%硅灰的碱激发砂浆28 d抗压强度、收缩应变和总电通量分别为46.7 MPa、1 306με和812.2 C。通过水化放热和基于扫描电镜的微观形貌分析可知,硅灰的加入降低了48 h以内的水化放热速率。此外,SAP的引入使得水化产物所形成的微观结构更为致密。 展开更多
关键词 内养护 碱激发矿渣 硅灰 流动度 自收缩 抗氯离子渗透
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石墨尾矿利用高温煅烧提升反应活性及其对水泥砂浆力学强度的影响研究
8
作者 鞠成 汪雨萱 +4 位作者 王涛 孙鹏飞 葛春宇 韩士斌 吴云飞 《混凝土》 北大核心 2025年第9期156-159,178,共5页
我国石墨尾矿废弃物数量巨大,对环境的污染日益加剧,对其进行资源化利用迫在眉睫。将石墨尾矿添加到水泥基材料中能最大程度进行资源化处理,但石墨尾矿的反应活性较低,影响了其在水泥混凝土中的应用,将利用高温煅烧对其进行活化,来提升... 我国石墨尾矿废弃物数量巨大,对环境的污染日益加剧,对其进行资源化利用迫在眉睫。将石墨尾矿添加到水泥基材料中能最大程度进行资源化处理,但石墨尾矿的反应活性较低,影响了其在水泥混凝土中的应用,将利用高温煅烧对其进行活化,来提升其在水泥基材料中的反应活性。将在不同温度下对石墨尾矿进行煅烧,利用XRD、DSC-TG、SEM和粒度分析等方法对石墨尾矿进行分析,阐释其活化机理。研究表明:较高的煅烧温度可以使高活性的SiO_(2)和Al_(2)O_(3)增多,掺入水泥后与Ca(OH)_(2)发生火山灰反应,形成C-S-H和C-A-S-H凝胶物质,凝胶与钙矾石相互交织,提升砂浆抗压强度,提升活性指数。但过高的温度,会使石墨尾矿发生了团聚现象,使石墨尾矿活性指数下降。通过研究发现石墨尾矿在600℃下煅烧3 h的活性指数为最高的0.79。对比不同掺量煅烧石墨尾矿制备水泥砂浆的抗压强度,为其在水泥混凝土中的利用提供了参考价值。 展开更多
关键词 石墨尾矿 高温煅烧 活化机理
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基于MMA浸渍-聚合的再生粗骨料复合改性
9
作者 范玉辉 王鹏辉 +2 位作者 台悟生 徐平 李艳 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第10期1021-1027,共7页
为了改善再生混凝土性能差、性能离散性较大的问题,采用水泥浆裹浆+甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)浸渍-聚合的方法对再生粗骨料进行改性,研究了水灰比和MMA聚合温度、聚合时间、聚合环境等对MMA复合改性效果的影响。结果表明:当水灰比为0.5,... 为了改善再生混凝土性能差、性能离散性较大的问题,采用水泥浆裹浆+甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)浸渍-聚合的方法对再生粗骨料进行改性,研究了水灰比和MMA聚合温度、聚合时间、聚合环境等对MMA复合改性效果的影响。结果表明:当水灰比为0.5,浸渍时间为24 h,聚合温度为70℃,密封环境下聚合时间为24 h时,再生粗骨料的改性效果最好;MMA复合改性后再生粗骨料的吸水率下降了70.3%,压碎指标下降了41.9%,孔隙率下降了83.1%,最可几孔径由62.50 nm降到了5.93 nm,有害孔和多害孔的含量下降了74.9%;当再生粗骨料取代率为33%、66%和100%时,MMA复合改性再生粗骨料混凝土的28 d立方体抗压强度相较于普通再生粗骨料混凝土分别提高了5.9%、9.5%和12.7%,28 d轴心抗压强度分别提高了4.1%、9.1%和14.1%,MMA复合改性再生粗骨料显著提高了再生混凝土的力学性能。 展开更多
关键词 再生粗骨料 MMA复合改性 再生粗骨料混凝土 力学性能
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基于多机器学习模型的再生混凝土抗盐冻性能预测
10
作者 康天蓓 梁玉 +2 位作者 梁意博 王凤池 周静海 《材料导报》 北大核心 2025年第19期104-114,共11页
再生混凝土(RAC)抗盐冻性能的影响因素众多,包括外界环境耦合因素和材料自身特性等,为实现RAC抗盐冻性能的准确预测,给RAC结构的耐久性能设计提供数据支撑,本工作基于1363组试验数据,选择9个影响RAC抗盐冻性的因素为输入特征,以抗压强... 再生混凝土(RAC)抗盐冻性能的影响因素众多,包括外界环境耦合因素和材料自身特性等,为实现RAC抗盐冻性能的准确预测,给RAC结构的耐久性能设计提供数据支撑,本工作基于1363组试验数据,选择9个影响RAC抗盐冻性的因素为输入特征,以抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量作为输出目标,采用4种监督算法BPNN、RBFNN、SVM、RF和2种优化监督算法PSO-BPNN、GA-BPNN,并根据模型特征选取超参数进行监督算法优化,实现了RAC抗盐冻性能影响因素排序和性能精准预测。结果表明,再生骨料压碎指标、再生骨料取代率、水灰比和砂率是影响RAC抗盐冻性能的关键特征参数;6种监督算法中,PSO-BPNN预测模型经超参数优化后,对3个输出目标综合预测性能最优,具有合理的泛化能力和鲁棒性,其中对抗压强度预测的均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE和决定系数R^(2)分别为2.4900、1.9435和0.9031;在此基础上,针对RF模型确定的关键特征参数设计了2种RAC配合比方案,使用PSO-BPNN模型进行了RAC的30年抗盐冻性能寿命预测,为RAC在实际工程中的耐久性能设计提供参考。 展开更多
关键词 监督算法 再生混凝土 再生骨料特性 抗盐冻性能
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圆形中空夹层钢管混凝土压扭构件受力性能研究
11
作者 刘莉 杨晓 +1 位作者 陆凤华 周文 《混凝土》 北大核心 2025年第10期167-172,共6页
中空夹层钢管混凝土(CFDST)构件基于传统的钢管混凝土构件发展而来,在实际工程中经常承受压扭复合荷载。为研究CFDST构件的压扭性能,基于ABAQUS有限元软件,揭示了其受力机理,并阐明了各参数对其延性和压扭承载力相关性的影响规律。结果... 中空夹层钢管混凝土(CFDST)构件基于传统的钢管混凝土构件发展而来,在实际工程中经常承受压扭复合荷载。为研究CFDST构件的压扭性能,基于ABAQUS有限元软件,揭示了其受力机理,并阐明了各参数对其延性和压扭承载力相关性的影响规律。结果表明:随着轴压比的增大,内外钢管所承担的扭矩占比呈现下降的趋势,而夹层混凝土则呈现上升的趋势。当轴压比小于0.4时,构件的延性系数随着轴压比的增加而增加,之后随着轴压比的增大而减小;当空心率小于0.63时,构件的延性系数随着空心率的增加而增加,之后随着空心率的增大而减小。不同影响参数下构件的T/T_(u)-N/N_(u)相关曲线基本一致,技术规程T/CCES 7-2020中的压扭承载力相关关系表达式给出了偏于保守的预测。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 有限元分析 压扭性能 延性分析 压扭承载力关系
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硫酸盐冻融后RCASCC损伤模型及灰色系统理论分析
12
作者 金宝宏 郑传磊 +3 位作者 赵亚娣 李雪莲 李罗胤 刘海峰 《混凝土》 北大核心 2025年第10期40-47,共8页
基于再生粗骨料自密实混凝土(RCASCC)的硫酸盐冻融试验,研究再生粗骨料替代率、冻融环境及冻融循环次数对RCASCC质量、动弹性模量及超声波波速的影响。结果表明:冻融环境的不同对质量损失率的影响较小;动弹性模量损失率随着冻融循环次... 基于再生粗骨料自密实混凝土(RCASCC)的硫酸盐冻融试验,研究再生粗骨料替代率、冻融环境及冻融循环次数对RCASCC质量、动弹性模量及超声波波速的影响。结果表明:冻融环境的不同对质量损失率的影响较小;动弹性模量损失率随着冻融循环次数的变化曲线为稳步增长、线性增长及相对平稳3个阶段;超声波波速损失率随冻融循环次数的变化曲线为相对平稳、线性增长及稳步增长3个阶段;指数函数动弹性模量损伤衰减模型能较好地描述RCASCC受硫酸盐冻融作用规律;以我国东北、华北及西北地区为例,对RCASCC进行了抗冻耐久性寿命预测;RCASCC的4种GM(1,1)模型的精度均评定为I级,其中DGM的精度最高,ODGM的精度最低;实际工程如果对模型精度要求较高,建议选用DGM进行RCASCC的抗冻性能中长期预测。 展开更多
关键词 再生粗骨料自密实混凝土 硫酸盐冻融 冻融损伤模型 寿命预测 灰色系统理论 GM(1 1)模型
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阳离子对C-S-H凝胶孔内氯离子扩散影响的分子模拟
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作者 李冬 桑文龙 +1 位作者 吴洁琼 金浏 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使... 基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使C‑S‑H中的表面钙容易脱附进入溶液,延长氯离子和孔隙水的空间相关性,导致氯离子周围形成多层水合壳,降低其扩散能力;在被C‑S‑H层吸引的阳离子以及水分子的共同作用下,4种溶液中C‑S‑H凝胶孔中的氯离子扩散系数大小依次为KCl>NaCl>CaCl_(2)>MgCl_(2). 展开更多
关键词 分子动力学 水化硅酸钙 氯离子扩散 阳离子 吸附能力
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加气混凝土再生粉对水泥净浆流变性能的影响
14
作者 孔德玉 黄钦豪 +4 位作者 聂海波 张坤 张皓 沈林昌 Li Jiabin 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第6期692-698,共7页
对比研究了单掺加气混凝土再生粉、烧结砖再生粉和粉煤灰对水泥净浆流动性与流变性能的影响及机理。研究结果表明:掺加3种粉体材料对水泥净浆均具有一定的增稠效果,其中掺粉煤灰增稠效果最差,掺加气混凝土再生粉的增稠效果最明显,当掺量... 对比研究了单掺加气混凝土再生粉、烧结砖再生粉和粉煤灰对水泥净浆流动性与流变性能的影响及机理。研究结果表明:掺加3种粉体材料对水泥净浆均具有一定的增稠效果,其中掺粉煤灰增稠效果最差,掺加气混凝土再生粉的增稠效果最明显,当掺量为10%时即可获得掺40%废弃烧结砖粉的增稠效果。掺粉煤灰和再生粉均可增加水泥净浆的表观黏度和剪切应力,浆体流变曲线满足Herschel-Bulkley流变模型。通过拟合发现,掺加气混凝土再生粉使水泥浆体具有更大的屈服应力,在较高掺量下稠度系数更大,流变指数更小,掺加气混凝土再生粉更有助于提升水泥基材料的抗流挂性能。 展开更多
关键词 加气混凝土再生粉 流动性 流变性能 增稠效果 抗流挂性能
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多元固废基复合胶凝材料的硬化特征与抗蚀性能研究
15
作者 陈平 夏海洋 +2 位作者 胡成 向玮衡 梁志锋 《混凝土》 北大核心 2025年第3期24-28,共5页
为了制备出优异的海工抗侵蚀水泥基材料,研究了矿粉对多元固废基复合胶凝材料水化特性和抗蚀性能的影响.试验结果表明:矿粉的掺入可以提高复合胶凝材料的力学强度和抗蚀性能.其中,掺入矿粉30%的复合胶砂的28 d抗折强度为6.6 MPa,抗折强... 为了制备出优异的海工抗侵蚀水泥基材料,研究了矿粉对多元固废基复合胶凝材料水化特性和抗蚀性能的影响.试验结果表明:矿粉的掺入可以提高复合胶凝材料的力学强度和抗蚀性能.其中,掺入矿粉30%的复合胶砂的28 d抗折强度为6.6 MPa,抗折强度为45.1 MPa,72 h累计放热量比未掺入矿渣的基准组减少了11.3%,30 d和90 d电通量分别为2147 C和948 C,抗氯离子渗透性能比基准组分别提高了52%和68%,通过3%Na2SO4和5%NaCl浸泡砂浆试块30 d抗折侵蚀系数均为1.23.矿粉的掺入会消耗材料中的Ca(OH)2,生成C-S-H凝胶,使得复合胶凝材料更加致密,有效提高复合胶凝材料的后期抗压强度、抗氯离子渗透性和抗侵蚀性能。 展开更多
关键词 矿粉 工作性能 水化热 抗侵蚀系数 电通量
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新旧混凝土锯齿界面参量对抗剪性能的影响机制
16
作者 梁为民 成磊 岳高伟 《混凝土》 北大核心 2025年第6期60-66,共7页
混凝土结构的修补加固已经成为一个重要的工程领域,为考察切槽下黏结锁固的新旧混凝土抗剪强度曲线与裂纹演化规律,进行了新旧混凝土进行力学参数的提取,提供了1种建立精细化混凝土模型的方法。结合数值模拟的方法进一步研究了距加载面... 混凝土结构的修补加固已经成为一个重要的工程领域,为考察切槽下黏结锁固的新旧混凝土抗剪强度曲线与裂纹演化规律,进行了新旧混凝土进行力学参数的提取,提供了1种建立精细化混凝土模型的方法。结合数值模拟的方法进一步研究了距加载面为3.5 cm、5.5 cm、7.5 cm、9.5 cm、11.5 cm的不同距离的单切槽与0°、16°、30°、41°、49°的不同法向角的独立及连续切槽下的新旧混凝土叠合体剪切峰值应力与破坏形态。结果表明:三角形锯齿切槽下新旧混凝土叠合体剪应力-剪切变形曲线由弹性阶段、第一弹塑性阶段、第二弹塑性阶段、脆性断裂阶段、残余强度阶段5个部分组成。微观裂隙在新旧混凝结合面以剪坏为主,在锯齿以拉坏为主。切槽位置的变化及三角形切槽角度的变化都会对峰值应力有影响,随着切槽位置远离受力面,新旧混凝土结合面的抗剪强度会降低。在独立及连续锯齿切槽下试块的抗剪强度都随着切槽法向角的增大而增大,且当法向角在40°~50°时有着显著提升。微观裂隙更加分散,独立裂隙增多,宏观裂纹有向混凝土结合面向内部的发展趋势。 展开更多
关键词 新旧混凝土 界面 直剪 剪切破坏 数值模拟
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NS-CNF改性RAC经历低温后的力学性能研究
17
作者 程东辉 陈深深 +1 位作者 王丽 侯越方 《混凝土》 北大核心 2025年第5期69-75,91,共8页
为探究复掺纳米二氧化硅(NS)和碳纳米纤维(CNF)再生混凝土经历低温环境后(-10℃、-20℃、-30℃)的力学性能,首先以NS掺量、CNF掺量、再生骨料(RA)取代率为影响因素设计正交试验,确定常温环境下NS与CNF的最佳掺量与RA取代率,然后进行复... 为探究复掺纳米二氧化硅(NS)和碳纳米纤维(CNF)再生混凝土经历低温环境后(-10℃、-20℃、-30℃)的力学性能,首先以NS掺量、CNF掺量、再生骨料(RA)取代率为影响因素设计正交试验,确定常温环境下NS与CNF的最佳掺量与RA取代率,然后进行复掺NS和CNF改性再生混凝土经历低温环境后的力学性能试验,最后通过扫描电镜图像分析纳米材料的改性机理。结果表明:各因素对再生混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度的影响程度依次为RA取代率>CNF掺量>NS掺量;NS与CNF通过成核效应、火山灰活性及纤维与基体的桥接作用改善了再生混凝土的裂缝及孔隙结构,使再生混凝土获得更加致密的微观结构,进而提高了再生混凝土的抗压及劈裂抗拉强度。最后得出NS与CNF的最佳掺量分别为3%、0.2%;复掺NS与CNF能够显著降低再生混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度对低温环境温度变化的敏感程度,且对劈裂抗拉强度有较大提高,最大提高幅度达到17.3%。 展开更多
关键词 纳米二氧化硅 碳纳米纤维 再生混凝土 低温环境 基本力学性能
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锂渣比表面积对超高性能混凝土性能的影响及机理研究
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作者 李战国 万忠赫 +1 位作者 沈佳乐 李悦 《混凝土》 北大核心 2025年第6期166-171,共6页
采用5种比表面积为600~1 500 m^(2)/kg的锂渣(LS)取代部分水泥,制备了超高性能混凝土(UHPC)。研究了不同比表面积LS对UHPC流动性、力学性能、自收缩等性能的影响,并通过XRD试验、TG/DTG试验和压汞试验等研究了UHPC的水化产物和孔结构,... 采用5种比表面积为600~1 500 m^(2)/kg的锂渣(LS)取代部分水泥,制备了超高性能混凝土(UHPC)。研究了不同比表面积LS对UHPC流动性、力学性能、自收缩等性能的影响,并通过XRD试验、TG/DTG试验和压汞试验等研究了UHPC的水化产物和孔结构,探索了LS比表面积对性能影响的机理。结果表明:(1)LS降低了UHPC的流动度和自收缩,提高了3 d和28 d的抗压和抗折强度。随着LS比表面积的增加,自收缩、3 d抗压和抗折强度表现出持续增加的趋势;流动度、28 d抗压和抗折强度表现出先增加后降低的变化规律,且在比表面积为1 100 m^(2)/kg时,流动度、28 d抗压和抗折强度达到最大值;(2)掺入LS后,基体中C-S-H凝胶和钙矾石含量高于基准组,Ca(OH)_(2)含量低于基准组;随着LS比表面积的增加,基体中C-S-H凝胶和钙矾石含量先升高后降低,Ca(OH)_(2)含量先降低后升高;当LS的比表面积为1 100 m^(2)/kg时,水化产物含量最多,Ca(OH)_(2)含量最低;(3)与基准组相比,掺入LS可以降低多害孔和有害孔的数量,增加少害孔和无害孔的数量;随着LS比表面积的增加,孔隙率和多害孔数量先降低后升高,当LS的比表面积为1 100 m^(2)/kg时,UHPC的孔隙率和多害孔数量最低。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 锂渣 比表面积 孔隙特征 水化产物
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自修复水泥基材料微胶囊均匀分布设计策略及修复效率计算
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作者 吕忠 宋向龙 +3 位作者 梁可 袁静 史梦言 陈惠苏 《硅酸盐学报》 北大核心 2025年第11期3114-3126,共13页
微胶囊团聚和不均匀分布降低自修复作用的效率。受蜜蜂蜂巢结构形式的启发,设计一种微胶囊均匀分布的空间结构模型应用于胶囊法自修复水泥基材料。研究了基材内随机产生的裂纹与内置微胶囊相遇的概率关系,建立了相遇概率的表达式,分析... 微胶囊团聚和不均匀分布降低自修复作用的效率。受蜜蜂蜂巢结构形式的启发,设计一种微胶囊均匀分布的空间结构模型应用于胶囊法自修复水泥基材料。研究了基材内随机产生的裂纹与内置微胶囊相遇的概率关系,建立了相遇概率的表达式,分析了微胶囊尺寸、形态和掺量对相遇概率的影响,采用蒙特卡罗模拟验证了理论模型的准确性。结果表明:蜂巢式的设计策略能提高微胶囊的分布均匀性,增加胶囊的破裂概率,提升自修复效率;相较于球形胶囊,球柱形微胶囊具有更高的破裂概率和修复潜力。 展开更多
关键词 自修复 微胶囊团聚 修复效率 水泥基材料 蒙特卡罗模拟
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桁架钢筋笼免支模现浇混凝土梁施工技术研究
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作者 张鹏程 郑少锋 +3 位作者 王权民 卫振海 林新强 廖金杰 《混凝土》 北大核心 2025年第1期181-186,192,共7页
对一般的钢筋混凝土梁的钢筋笼,加设斜腹筋,使形成三角形网格的钢筋桁架结构,用来承担施工荷载,实现免支模施工,以减少用工人数、提高生产效率、减少工程能耗、节约建设成本。基于规范中梁的钢筋构造要求,设计了适宜加工的梁桁架钢筋笼... 对一般的钢筋混凝土梁的钢筋笼,加设斜腹筋,使形成三角形网格的钢筋桁架结构,用来承担施工荷载,实现免支模施工,以减少用工人数、提高生产效率、减少工程能耗、节约建设成本。基于规范中梁的钢筋构造要求,设计了适宜加工的梁桁架钢筋笼;通过数值模拟开展了桁架选型优化;通过工地实地制作,取得了将普通绑扎钢筋笼改造为桁架结构的可行工艺;通过现场堆载试验,测试了钢筋桁架的基本承载能力;通过桁架钢筋笼浇筑成梁后进行试验室加载试验,验证了采用新工艺施工对梁后期承载性能无不利影响。对一般的钢筋混凝土结构施工,本方法无需改变设计,施工单位只在原施工图设计配筋的基础上,作为施工措施加入斜腹筋,制成刚性钢筋笼,在其上封挂模板后,吊装就位,浇筑混凝土,用工少、吊件轻、免支模、质量可靠、生产效率提高、成本显著降低。 展开更多
关键词 桁架钢筋笼 现浇混凝土 施工技术 免施工脚手架 减少用工人数
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