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盐雾环境下带接缝混凝土抗氯离子侵蚀性能研究
1
作者 延永东 王宗豪 +2 位作者 陆春华 武珂珂 江成 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期58-68,共11页
为得出沿海盐雾环境下氯离子在带接缝混凝土内的侵蚀规律,本文考虑了接缝类型、侵蚀时间、材料组成等因素,开展了在盐雾环境下带接缝混凝土构件的氯离子侵蚀试验,测试了不同龄期下接缝处与非接缝处的氯离子质量分数。结果表明,在相同侵... 为得出沿海盐雾环境下氯离子在带接缝混凝土内的侵蚀规律,本文考虑了接缝类型、侵蚀时间、材料组成等因素,开展了在盐雾环境下带接缝混凝土构件的氯离子侵蚀试验,测试了不同龄期下接缝处与非接缝处的氯离子质量分数。结果表明,在相同侵蚀时间下,接缝处的氯离子质量分数均大于非接缝处,其中直接湿接缝处的氯离子质量分数大于凿毛湿接缝处。随深度增加,混凝土内的氯离子质量分数先增大后减小,在距混凝土表面4 mm处最大。单掺结晶外加剂(CA)或复掺CA与UEA膨胀剂可以减小混凝土接缝处的氯离子质量分数,从而减弱接缝对混凝土耐久性的不利影响。非接缝处与接缝处的表观氯离子扩散系数随盐雾侵蚀时间的衰减规律一致,接缝处的表观氯离子扩散系数约为非接缝处的1.3倍。 展开更多
关键词 盐雾环境 直接湿接缝 凿毛湿接缝 自愈合材料 氯离子质量分数 表观氯离子扩散系数
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NaOH溶液浓度对FA-GBFS基地质聚合物力学性能及微观结构的影响
2
作者 邵浩栋 范向前 +1 位作者 王涛 赵新铭 《混凝土与水泥制品》 2026年第1期54-60,共7页
研究了NaOH溶液浓度(10、12、14、16 mol/L)对粉煤灰-高炉矿渣(Fly ash-granulated blast furnace slag,FA-GBFS)基地质聚合物力学性能的影响,并基于热重(TG-DTG)与压汞试验(MIP)分析了宏观力学性能与微观结构演化的关联。结果表明:随着... 研究了NaOH溶液浓度(10、12、14、16 mol/L)对粉煤灰-高炉矿渣(Fly ash-granulated blast furnace slag,FA-GBFS)基地质聚合物力学性能的影响,并基于热重(TG-DTG)与压汞试验(MIP)分析了宏观力学性能与微观结构演化的关联。结果表明:随着NaOH溶液浓度的增加,试件的抗折、抗压强度均增加,抗折、抗压强度增长率基本呈先增后减的趋势,试件全温度区间内(24~1 000℃)的质量损失率增加,力学性能随质量损失率的增加而增加,强度增长因子降低,强度增长速率减缓,但保持正向增长;当面对质量的微小变化时,抗折强度的敏感性更高;随着NaOH溶液浓度的增加,试件的孔隙率降低,孔隙结构得到优化;随着NaOH溶液浓度的增加,试件的力学性能随孔隙率的增加而降低,强度增长因子的绝对值减小,强度对孔隙率的敏感度下降。 展开更多
关键词 地质聚合物 NAOH溶液 浓度 力学性能 微观结构
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聚合物类型对旧墙瓷砖界面剂性能和微观结构的影响
3
作者 吕官记 季韬 +1 位作者 郑明新 马亚林 《材料导报》 北大核心 2026年第3期259-264,共6页
为提高旧墙翻新瓷砖界面剂的性能,分别对掺入四种聚合物(PTB、EVA、VAE及SAE)的界面剂进行对比,测试了其黏结性能(含冻融和风振)、压折比、吸水率和微观结构特征,并结合XRD、FTIR、压汞法(MIP)、SEM试验及孔隙、裂纹分析系统(PCAS)进行... 为提高旧墙翻新瓷砖界面剂的性能,分别对掺入四种聚合物(PTB、EVA、VAE及SAE)的界面剂进行对比,测试了其黏结性能(含冻融和风振)、压折比、吸水率和微观结构特征,并结合XRD、FTIR、压汞法(MIP)、SEM试验及孔隙、裂纹分析系统(PCAS)进行机理分析。结果表明:掺入聚合物改性后,增大了界面剂黏结强度(含冻融和风振),减小了界面剂压折比和吸水率。 展开更多
关键词 界面剂 PTB乳液 改性 风振 冻融
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VAE乳胶粉对工程地聚物复合材料(EGC)性能的影响研究
4
作者 姚启海 王凯 +3 位作者 张美霞 陈木群 喻海斌 徐方 《混凝土与水泥制品》 2026年第1期61-65,71,共6页
研究了可再分散VAE乳胶粉掺量(0、3%、5%)对工程地聚物复合材料(Engineering geopolymer composite,EGC)净浆及砂浆初凝时间、流动度、抗压强度和弯曲韧性的影响。结果表明:随着VAE乳胶粉掺量的增加,EGC净浆及砂浆的初凝时间均延长,流... 研究了可再分散VAE乳胶粉掺量(0、3%、5%)对工程地聚物复合材料(Engineering geopolymer composite,EGC)净浆及砂浆初凝时间、流动度、抗压强度和弯曲韧性的影响。结果表明:随着VAE乳胶粉掺量的增加,EGC净浆及砂浆的初凝时间均延长,流动度和28 d抗压强度均降低;VAE乳胶粉掺量对EGC砂浆弯曲韧性的影响与其体系内的纤维类型及掺量密切相关,在适宜的纤维体系配合比条件下,适量的VAE乳胶粉能在一定程度上提升EGC砂浆的弯曲韧性。 展开更多
关键词 VAE乳胶粉 工程地聚物复合材料(EGC) 凝结时间 流动度 抗压强度 弯曲韧性
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水泥混凝土低碳发展技术路径初探
5
作者 汪澜 蔡睿 刘松辉 《混凝土世界》 2026年第2期14-18,共5页
随着“双碳”目标的推进,水泥和混凝土行业面临绿色低碳转型的迫切需求。本文回顾了水泥和混凝土的发展历程,讨论了当前碳减排现状,分析了行业转型面临的关键问题。在此基础上,提出一种“可循环利用全熟料水泥和混凝土”的技术路径,并... 随着“双碳”目标的推进,水泥和混凝土行业面临绿色低碳转型的迫切需求。本文回顾了水泥和混凝土的发展历程,讨论了当前碳减排现状,分析了行业转型面临的关键问题。在此基础上,提出一种“可循环利用全熟料水泥和混凝土”的技术路径,并通过测试分析探讨了其可行性。研究表明,全熟料基水泥和混凝土具备较好的力学性能和耐久性能,且循环再生熟料的烧成热耗降低、生产过程可实现接近零碳排放。全生命周期分析进一步表明,该技术路径可实现废弃混凝土的完全回收利用,显著降低资源消耗、实现节能降碳,具有多方面的可比优势,可为建筑材料领域的低碳可持续发展提供一项创新解决方案。 展开更多
关键词 水泥混凝土 碳减排 技术路径 全熟料基 循环再生
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圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土柱滞回性能及恢复力模型研究
6
作者 颜桂云 黄黎航 +2 位作者 许力 刘宪成 许利惟 《地震工程学报》 北大核心 2026年第1期15-24,58,共11页
为综合利用建筑废弃砖和工业废渣,提出一种圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土(GRBCFT)柱;对4个GRBCFT柱试件进行水平低周反复荷载试验,试验参数包括砖骨料取代率和钢管厚度,并采用有限元方法对试件进行参数分析。研究结果表明:(1)GRBCFT柱... 为综合利用建筑废弃砖和工业废渣,提出一种圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土(GRBCFT)柱;对4个GRBCFT柱试件进行水平低周反复荷载试验,试验参数包括砖骨料取代率和钢管厚度,并采用有限元方法对试件进行参数分析。研究结果表明:(1)GRBCFT柱发生压弯破坏,失效模式主要表现为底部钢管鼓曲以及地聚物砖骨料再生混凝土压溃;(2)GRBCFT柱具有良好的变形能力,试件的极限位移角在4.5%~6.1%之间;(3)砖骨料取代率对GRBCFT柱的水平承载力影响较小,砖骨料取代率从30%增加到70%,试件水平峰值承载力仅下降5.3%;(4)当轴压比大于0.4时,试件的水平承载力和延性随轴压比增大快速下降。基于试验和有限元分析结果,建立GRBCFT柱水平荷载-位移角恢复力模型。该模型可较好地预测GRBCFT柱在水平荷载作用下的滞回行为。 展开更多
关键词 再生砖骨料 地聚物砖骨料再生混凝土 钢管混凝土 抗震性能 恢复力模型
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基于正交试验的混凝土抗硫酸盐腐蚀性能研究
7
作者 于贵霞 阴琪翔 +2 位作者 姬永生 杜健民 唐小东 《混凝土与水泥制品》 2026年第1期5-9,共5页
通过正交试验方法研究了Na_(2)SO_(4)溶液浓度(2%、5%、10%)、水胶比(0.4、0.5、0.6)、粉煤灰掺量(0、10%、20%)对混凝土抗压强度、强度退化率、质量损失率的影响,分析了混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。结果表明:整体来看,Na_(2)SO_(4)溶液... 通过正交试验方法研究了Na_(2)SO_(4)溶液浓度(2%、5%、10%)、水胶比(0.4、0.5、0.6)、粉煤灰掺量(0、10%、20%)对混凝土抗压强度、强度退化率、质量损失率的影响,分析了混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。结果表明:整体来看,Na_(2)SO_(4)溶液浓度和水胶比对混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能影响相对较大,粉煤灰掺量的影响相对较小,混凝土抗硫酸盐腐蚀性能最佳组合为A_(1)B_(1)C_(2),即Na_(2)SO_(4)溶液浓度为2%、水胶比为0.4、粉煤灰掺量为10%。 展开更多
关键词 混凝土 抗硫酸盐腐蚀性能 正交试验 抗压强度 强度退化率
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典型固废材料对石灰石煅烧黏土水泥混凝土性能影响的研究进展
8
作者 王博 弥杨志 《门窗》 2026年第3期211-213,共3页
石灰石煅烧黏土水泥(LC3)作为新型低碳胶凝材料,在减碳与性能提升方面优势明显,固废资源化利用成为其研究热点。本文综述了陶瓷粉、大理石粉、玻璃粉、矿粉等典型固废材料的特性,系统分析了LC3混凝土的力学、工作、耐久及低碳性能,重点... 石灰石煅烧黏土水泥(LC3)作为新型低碳胶凝材料,在减碳与性能提升方面优势明显,固废资源化利用成为其研究热点。本文综述了陶瓷粉、大理石粉、玻璃粉、矿粉等典型固废材料的特性,系统分析了LC3混凝土的力学、工作、耐久及低碳性能,重点探讨各类固废材料对该混凝土性能的影响规律与作用机制。研究表明,适宜掺量的固废可通过填充效应、火山灰活性等优化混凝土性能,过量则易引发劣化。该综述旨在为固废在LC3混凝土中的高值化利用提供理论参考,助力建筑材料绿色低碳发展。 展开更多
关键词 LC3 典型固废材料 混凝土性能 影响规律 低碳发展
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石灰石粉在水泥混凝土中利用研究现状
9
作者 梁月华 杨盛荣 +2 位作者 马海衣木 李珲 汪杰 《内江科技》 2026年第1期44-45,152,共3页
石灰石矿生产人工碎石和机制砂时产生大量石灰石粉尘工业固体废弃物,为实现“绿色矿山”和“双碳”目标,推动建材行业绿色发展,大量专家学者经过研究提出将石灰石粉资源化作为水泥混合料和混凝土掺合料在混凝土领域再次利用。本文分别... 石灰石矿生产人工碎石和机制砂时产生大量石灰石粉尘工业固体废弃物,为实现“绿色矿山”和“双碳”目标,推动建材行业绿色发展,大量专家学者经过研究提出将石灰石粉资源化作为水泥混合料和混凝土掺合料在混凝土领域再次利用。本文分别综述了石灰石粉细度和掺量对其在水泥和混凝土领域应用研究的现状。 展开更多
关键词 资源化利用 水泥混凝土 石灰石粉
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百年服役后的混凝土宏观和微观性能 被引量：3
10
作者 韩建国 廉慧珍 郭保林 《硅酸盐学报》 北大核心 2025年第1期16-26,共11页
硅酸盐水泥长龄期服役能力研究,对于水泥矿物组成控制、混凝土配合比设计、建筑结构运维均具有重要的指导价值。对1916年建造于南京的国内首批钢筋混凝土建筑“和记洋行”的钢筋混凝土梁进行钻芯取样。对提取的混凝土芯样进行力学性能... 硅酸盐水泥长龄期服役能力研究,对于水泥矿物组成控制、混凝土配合比设计、建筑结构运维均具有重要的指导价值。对1916年建造于南京的国内首批钢筋混凝土建筑“和记洋行”的钢筋混凝土梁进行钻芯取样。对提取的混凝土芯样进行力学性能、抗渗透性能、微观形貌、化学组成、矿物组成、热稳定性能等测试,并进行了混凝土配合比的反解析,旨在探究由硅酸盐水泥制备的混凝土经历百年服役后,其宏观和微观性能现状以及混凝土性能的演变规律。结果表明:虽然和记洋行建造时所用混凝土的水灰比较大,但经历百年的服役历程后,混凝土的力学性能和抗渗透性能良好。混凝土水化产物中,除含有常规的C-S-H凝胶、CH晶体、AFt晶体、AFm晶体之外,还含有大量的碳酸钙晶体(包括方解石、文石、球霰石3种类型),说明混凝土在服役历程中逐渐被碳化。经历百年服役历程后,混凝土中依然含有未水化的Belite熟料矿物(水化度为69.4%),为混凝土强度的持续提升提供了物质基础,也说明由硅酸盐水泥制备的混凝土具有超百年的服役能力。 展开更多
关键词 硅酸盐水泥 混凝土 百年服役 力学性能 抗渗透性能 微观性能
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盐冻融条件下环氧沥青混凝土多尺度疲劳开裂特性 被引量：2
11
作者 闫景晨 马苗苗 +1 位作者 张威 高宏彬 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第3期283-290,共8页
为获得积雪冰冻地区环氧沥青混凝土(EAC)疲劳开裂特性,以EAC及对照组——SBS改性沥青混凝土(SBSMAC)为试验对象,采用小梁三点弯曲重复加载试验、数字图像相关技术(DIC)及扫描电镜(SEM),从宏观、细观、微观3个尺度,对冻融循环和盐冻融循... 为获得积雪冰冻地区环氧沥青混凝土(EAC)疲劳开裂特性,以EAC及对照组——SBS改性沥青混凝土(SBSMAC)为试验对象,采用小梁三点弯曲重复加载试验、数字图像相关技术(DIC)及扫描电镜(SEM),从宏观、细观、微观3个尺度,对冻融循环和盐冻融循环条件下,EAC和SBSMAC试件疲劳加载全寿命周期内裂纹的萌生、扩展和加速破坏进行分析.结果表明:基于EAC和SBSMAC损伤因子拟合函数的导数曲线,得到疲劳损伤的关键分界点,据此划分沥青混凝土的疲劳损伤阶段,是一种正确可行的新方法;EAC的宏观裂纹起裂点及微裂纹扩展点出现时间均晚于SBSMAC,EAC具有更好的抵抗材料损伤的能力;在积雪冰冻地区使用乙酸钾(CH3COOK)替代常用的氯盐类融雪剂,可减轻路面疲劳损伤程度;EAC断裂面处的微观形貌优于SBSMAC. 展开更多
关键词 环氧沥青混凝土 冻融循环 盐冻融循环 三点弯曲重复加载试验 数字图像相关技术
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基于正交试验的矿渣-粉煤灰地聚物混凝土力学性能研究 被引量：2
12
作者 姜天华 汪文星 +4 位作者 阮英 莫定聪 李万绪 郑智敏 黄燕南 《水利与建筑工程学报》 2025年第1期178-184,214,共8页
为深入探究矿渣-粉煤灰地聚物混凝土的力学性能,利用正交试验方法研究矿灰比、水胶比和水玻璃模数对矿渣-粉煤灰地聚物混凝土抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度和折压比的影响。在试验基础上建立矿渣-粉煤灰地聚物混凝土应力-应变本构... 为深入探究矿渣-粉煤灰地聚物混凝土的力学性能,利用正交试验方法研究矿灰比、水胶比和水玻璃模数对矿渣-粉煤灰地聚物混凝土抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度和折压比的影响。在试验基础上建立矿渣-粉煤灰地聚物混凝土应力-应变本构模型。研究结果表明:矿渣粉含量的增加可以显著改善混凝土的力学性能,但含量过多会降低其韧性;碱溶液含量增加,抗压强度和轴心抗压强度先提升后下降,抗折强度提升较小,折压比先减小后增大;水玻璃模数增加,3种力学性能均先提升后下降,折压比先减小后缓慢增大。 展开更多
关键词 地聚物混凝土 正交试验 基本力学性能 折压比 应力应变曲线 本构模型
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冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的抗弯性能
13
作者 李福海 杨宗驰 +4 位作者 刘耕园 刘梦辉 吴昊南 陈昭 李固华 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期53-62,共10页
为探究冻融以及冻融-弯曲荷载耦合作用对聚丙烯纤维水泥基复合材料(PP-ECC)梁抗弯性能的影响,设置7种试验工况,采用三分点加载方式对PP-ECC梁抗弯性能进行研究,分析冻融及冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的荷载-跨中挠度曲线、抗弯承... 为探究冻融以及冻融-弯曲荷载耦合作用对聚丙烯纤维水泥基复合材料(PP-ECC)梁抗弯性能的影响,设置7种试验工况,采用三分点加载方式对PP-ECC梁抗弯性能进行研究,分析冻融及冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的荷载-跨中挠度曲线、抗弯承载力及裂缝发展形态差异;基于计算假定和正常环境下PP-ECC梁抗弯承载力的计算模型,结合PP-ECC材料冻融劣化机理,推导出PP-ECC梁在冻融环境下抗弯承载力计算模型;在此基础上引入持荷损伤系数γ,建立冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁抗弯承载力计算模型.研究结果表明:不同持荷比的PP-ECC梁极限抗弯承载力在冻融循环作用下出现不同程度降低,500次冻融循环后,持荷比为0、0.25、0.50的PP-ECC梁极限抗弯承载力分别降低了28.70%、27.09%、35.69%;受拉区PP-ECC材料开裂后不退出工作仍能协同受拉钢筋参与全截面受力;PP-ECC梁在达到极限状态时,受拉区呈多条裂缝稳态发展模式,且随冻融损伤加剧,梁体最大裂缝宽度增大,裂缝数量减少;单一冻融以及冻融-弯曲荷载耦合作用下的PP-ECC梁仍满足平截面假定;基于平截面假定建立的冻融和冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的抗弯承载力计算模型吻合度分别在0.88~1.06和0.96~1.10. 展开更多
关键词 冻融-弯曲荷载耦合作用 抗弯性能 聚丙烯纤维水泥基复合材料 抗弯承载力 多裂缝发展
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矿物掺合料对水泥砂浆流变行为的影响研究 被引量：2
14
作者 李端乐 吴小缓 +3 位作者 廖述聪 孟翔 汪坤 吴佳炜 《水泥》 2025年第6期1-7,共7页
理解典型矿物掺合料对水泥砂浆流变行为和反应速率的影响作用对于调控水泥砂浆早期工作性能具有重要意义。本文研究了4种典型水泥基材料中常用的矿物掺合料(矿粉、粉煤灰、钢渣粉和石灰石粉)对新拌水泥砂浆流变参数(经时扭矩、屈服扭矩... 理解典型矿物掺合料对水泥砂浆流变行为和反应速率的影响作用对于调控水泥砂浆早期工作性能具有重要意义。本文研究了4种典型水泥基材料中常用的矿物掺合料(矿粉、粉煤灰、钢渣粉和石灰石粉)对新拌水泥砂浆流变参数(经时扭矩、屈服扭矩和相对黏度)、剪切破坏形式以及反应进程(水化放热)的影响,并对不同掺合料对于流变行为影响与反应进程之间的关系进行了解释。研究结果表明,10%掺量的矿物掺合料均强化了水泥砂浆的结构构建能力,而30%掺量时则延缓了浆体结构构建速率;高掺量(30%)粉煤灰延迟了水泥砂浆出现剪切滑移的时间,而钢渣则正好相反;30%粉煤灰和矿粉的加入不同程度地降低了水泥砂浆的屈服扭矩(石灰石的情况与粉煤灰类似),而钢渣则显著提高了砂浆的屈服扭矩和相对黏度。水化放热结果分析显示,含矿物掺合料水泥砂浆流变行为的变化分别与粉煤灰、石灰石的成核效应及矿粉、钢渣参与水泥水化进而改变水泥砂浆早龄期反应特性有关。 展开更多
关键词 矿物掺合料 水泥基砂浆 流变行为 反应进程
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黄河下游粉砂土掺量对泡沫轻质土性能的影响
15
作者 张婧 徐少辉 +3 位作者 王帅 谢炳坤 王浩 赵显昊 《人民黄河》 北大核心 2025年第6期156-160,共5页
泡沫轻质土是路堤重要填料,但是大体积泡沫轻质土存在干缩变形大、强度不足等问题。利用黄河下游粉砂土作为细集料生产泡沫轻质土,通过试验分析不同设计湿密度下粉砂土掺量对流值、抗压强度、干缩率和耐久性的影响,并通过数值模拟分析... 泡沫轻质土是路堤重要填料,但是大体积泡沫轻质土存在干缩变形大、强度不足等问题。利用黄河下游粉砂土作为细集料生产泡沫轻质土,通过试验分析不同设计湿密度下粉砂土掺量对流值、抗压强度、干缩率和耐久性的影响,并通过数值模拟分析其微观结构与力学性能的关系。结果表明:随着粉砂土掺量的增大,泡沫轻质土28 d抗压强度降低;根据规范结合工程实例和试验结果,推荐泡沫轻质土作为路基填料时粉砂土掺量取20%~30%;泡沫轻质土的干缩率随粉砂土掺量的增大而减小;粉砂土的加入能减少泡沫轻质土中水和水泥用量,扩大微观结构孔径分布范围。 展开更多
关键词 泡沫轻质土 粉砂土 性能试验 微观结构 黄河下游
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碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料的界面粘结机理 被引量：4
16
作者 崔潮 李渊 +2 位作者 党颖泽 王岚 彭晖 《材料导报》 北大核心 2025年第1期186-193,共8页
地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了... 地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了界面粘结机理。试验结果表明,在激发剂模数为1.2、液固比为0.4的条件下,地聚物与花岗岩、玄武岩以及石灰岩三种骨料均获得了最高的粘结强度。随着碱激发剂模数和液固比的增加,界面粘结强度均逐渐降低,但地聚物与花岗岩的粘结强度受激发剂碱性影响较弱。不同骨料在碱激发剂作用下均会产生溶解反应,溶解出的活性Si、Al以及Ca元素可以在界面处与地聚物进一步进行地聚合反应提高界面过渡区(Interfacial transition zone,ITZ)的密实程度。 展开更多
关键词 地聚物 骨料 界面过渡区 粘结强度 粘结机理
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冻融循环下地聚物透水混凝土力学性能及损伤模型研究
17
作者 徐丽娜 陈敏宸 +5 位作者 李冠杰 盛龙飞 孙迪 关明 马忠巍 伊海赫 《北方建筑》 2025年第6期14-18,共5页
冻融循环会对混凝土试块结构造成不可逆损伤,导致其抗压性能与耐久性能降低。采用水玻璃激发偏高岭土制备地聚物透水混凝土,并采用钢纤维作为加筋材料,通过冻融循环试验和无侧限抗压强度试验,研究不同浸水环境下地聚物透水混凝土抗压强... 冻融循环会对混凝土试块结构造成不可逆损伤,导致其抗压性能与耐久性能降低。采用水玻璃激发偏高岭土制备地聚物透水混凝土,并采用钢纤维作为加筋材料,通过冻融循环试验和无侧限抗压强度试验,研究不同浸水环境下地聚物透水混凝土抗压强度、质量损失等随冻融循环次数的变化规律,并建立抗压强度衰减模型。结果表明:经过80次冻融循环后,饱水冻融地聚物透水混凝土质量损失率最高,半水冻融次之,无水冻融最低,说明水的参与是导致冻融破坏的重要因素;相同冻融循环次数下,掺入钢纤维的试块强度高于未添加纤维的试块,说明钢纤维的存在可以有效提高地聚物透水混凝土的抗冻性;分别使用幂函数与指数函数对冻融损伤抗压强度非线性变化进行拟合,并建立对应的预测模型,幂函数模型精度高于指数函数模型,能够更好地描述地聚物透水混凝土冻融损伤度。 展开更多
关键词 地聚物透水混凝土 耐久性 纤维增强 冻融循环 损伤模型
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基于遗传优化算法-反向传播神经网络的机制砂聚合物改性砂浆力学性能预测 被引量：4
18
作者 田浩正 乔宏霞 +3 位作者 张云升 冯琼 王鹏辉 谢晓扬 《复合材料学报》 北大核心 2025年第4期2034-2047,共14页
对聚合物改性砂浆(PMM)进行力学性能评价是保证安全使用的必要条件。为快速准确地获得具有优异力学性能的PMM,设计了拓扑结构为6-14-2的反向传播的神经网络(BPNN)预测模型,并使用遗传优化算法(GA)进行优化。GA-BPNN模型的输入层为水泥... 对聚合物改性砂浆(PMM)进行力学性能评价是保证安全使用的必要条件。为快速准确地获得具有优异力学性能的PMM,设计了拓扑结构为6-14-2的反向传播的神经网络(BPNN)预测模型,并使用遗传优化算法(GA)进行优化。GA-BPNN模型的输入层为水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、凝灰岩石粉和粉煤灰的含量,输出层为抗压强度和粘结强度。数据集为520个,其中60%的数据用于建立模型,40%的数据用于验证模型。以实测抗折强度、抗压强度和粘结强度作为PMM的力学性能评价指标,通过相关性矩阵分析和主成分分析确定原材料与PMM力学性能之间的关系,同时对力学性能评价指标进行对比分析。结果表明:在7d和28 d时,可再分散乳胶粉和消泡剂与PMM力学性能发展呈正相关;7 d时,石粉、粉煤灰与抗压、抗折强度呈负相关,纤维素醚与粘结强度呈正相关;28 d时,水泥与抗压、粘结和抗折强度负相关,石粉、粉煤灰呈正相关。GA优化算法可以显著提升BPNN模型的预测精度,GA-BPNN对抗压强度和粘结强度的预测性能评价指标分别为决定系数R^(2)=0.918、平均绝对误差R_(MAE)=17.507、平均绝对百分比误差R_(MAPE)=0.299、均方根误差R_(RMSE)=7.849;R^(2)=0.922、R_(MAE)=17.101、R_(MAPE)=0.282、R_(RMSE)=8.077。因此,GA-BPNN可以为PMM在力学性能方面提供精确的预测并对其配合比设计进行指导,对于工程实践具有重要意义。 展开更多
关键词 聚合物改性砂浆 力学性能 反向传播神经网络 遗传优化算法 配合比优化 机制砂
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基于响应面法的混凝土超材料原胞设计研究 被引量：2
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作者 陈俊豪 李俣慧 +3 位作者 陈国东 龙广成 谢友均 曾晓辉 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3517-3530,共14页
混凝土超材料的带隙特性在振动控制、隔音隔振等应用中具有重要意义,而原胞设计的精确性与高效性仍是工程领域亟待解决的难题。为提高设计效率、缩短迭代时间并优化设计过程,以实现混凝土超材料原胞带隙频率对目标频带的完全覆盖,首先... 混凝土超材料的带隙特性在振动控制、隔音隔振等应用中具有重要意义,而原胞设计的精确性与高效性仍是工程领域亟待解决的难题。为提高设计效率、缩短迭代时间并优化设计过程,以实现混凝土超材料原胞带隙频率对目标频带的完全覆盖,首先采用有限元法对混凝土超材料原胞的带隙特性进行分析,识别出影响带隙的关键材料参数。随后,结合设计变量与设计目标,运用响应面法构建原胞带隙的响应面模型,并通过参数评估与残差分析验证模型的拟合性。最后,结合罚函数法,计算得到满足目标频带要求的原胞结构最佳材料参数组合。研究结果表明:散射体密度、包裹层弹性模量、包裹层泊松比和基体密度是影响混凝土超材料原胞带隙的关键材料参数。单独调整任何一个材料参数,难以实现原胞带隙频率对目标频带的完全覆盖。通过优化设计,得到了最优材料参数组合:散射体密度为11341.3 kg/m^(3),包裹层弹性模量为41521.5 Pa,包裹层泊松比为0.423,基体密度为1041.8 kg/m^(3),带隙起始频率和截止频率分别为99.6 Hz和135.6 Hz,能够满足目标频带的要求。进一步验证表明,带隙起始频率和截止频率的预测值与模拟值之间的相对误差分别为0.4%和−0.4%,表明所建立的响应面模型具有较高的精度和可靠性。本文提出的基于响应面模型的混凝土超材料原胞设计方法具有较强的通用性,并为局域共振型声子晶体的设计提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 混凝土超材料 带隙特性 原胞设计 响应面法 罚函数法
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基于污泥的多元固废体系混凝土性能研究 被引量：4
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作者 郭磊 张忆庆 田文峰 《土木工程学报》 北大核心 2025年第1期12-21,共10页
为缓解水泥生产和污泥等固废处理带来的环境退化和资源浪费问题,该文以硅灰、粉煤灰、矿渣和玻璃粉4种固废为研究对象,与污泥构成二元、三元胶凝材料替代体系,通过改变体系内固废种类及掺加比例,共替代20%的水泥,设计12个配合比。从抗... 为缓解水泥生产和污泥等固废处理带来的环境退化和资源浪费问题,该文以硅灰、粉煤灰、矿渣和玻璃粉4种固废为研究对象,与污泥构成二元、三元胶凝材料替代体系,通过改变体系内固废种类及掺加比例,共替代20%的水泥,设计12个配合比。从抗压强度、表观密度和吸水率3个方面进行宏观分析,利用核磁共振显微检测、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射法(XRD)三种方式进行微观结构分析,探究二元、三元胶凝材料替代体系的力学性能。试验结果表明:三元胶凝材料替代体系的力学性能远优于二元胶凝材料替代体系。污泥-硅灰-粉煤灰替代体系替代效果最优,抗压强度相较于对照组A1和A2分别提高4.2%和12.5%,这是因为硅灰和粉煤灰混合对污泥有更好的激发作用使其参与水化反应,生成较多钙矾石(AFt)和C-S-H凝胶体等水化产物,使微观物相和孔隙结构均得到提升。研究可为污泥等固废的资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 污泥 多元胶凝体系 力学性能 微观结构
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