超高性能混凝土在模擬污水環(huán)境中的劣化過(guò)程研究

胡文佩^1，2，李華兵³，郭曉潞^3，*

（1.上海市市政規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200031；2.上海城市路域生態(tài)工程技術(shù)研究中心，上海 200031；3.同濟(jì)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201804）

      摘   要：制備濃度均為5%的硫酸溶液和檸檬酸溶液模擬污水環(huán)境，對(duì)比研究了普通混凝土（NC）和超高性能混凝土（UHPC）在模擬污水環(huán)境中的耐腐蝕性能和劣化過(guò)程。結(jié)果表明：經(jīng)兩種腐蝕溶液浸泡后，UHPC的外觀破壞、腐蝕深度及劣化深度均遠(yuǎn)低于NC；浸泡106 d后，浸泡UHPC腐蝕溶液的pH值趨于穩(wěn)定，而浸泡NC的腐蝕溶液pH值則持續(xù)上升；與NC相比，經(jīng)硫酸溶液浸泡后，UHPC腐蝕表面的微觀結(jié)構(gòu)更密實(shí)，腐蝕表面仍有富余的Ca²⁺來(lái)有效防止硫滲入，從而使UHPC更耐酸腐蝕。

      關(guān)鍵詞：超高性能混凝土；污水環(huán)境；硫酸；檸檬酸；腐蝕機(jī)理；劣化過(guò)程

氧化石墨烯-硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土抗氯離子滲透性能的影響及機(jī)理分析

王繼祖¹，路榮波¹，王漢增²

（1.山東淄建集團(tuán)有限公司，山東 淄博 255000；2.山東中木建設(shè)有限公司，山東 淄博 255000）

      摘   要：研究了涂覆氧化石墨烯-硅烷復(fù)合乳液和硅烷乳液對(duì)混凝土抗氯離子滲透性能的影響，并通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬構(gòu)建了氯離子在C-S-H凝膠孔道中的傳輸模型，分析了復(fù)合乳液的作用機(jī)理。結(jié)果表明：涂覆復(fù)合乳液與硅烷乳液均能有效提高混凝土的抗氯離子滲透性能，其中，復(fù)合乳液的效果更好；乳液中的分子與C-S-H界面通過(guò)靜電力、分子間相互作用力、成鍵等方式互相結(jié)合，改變了C-S-H界面性能，減緩了水分子進(jìn)入孔道中的速度，也降低了氯離子的滲透速度；乳液分子在孔道中通過(guò)吸附作用吸附周圍的分子，形成較大體積的團(tuán)簇體，阻塞了孔道，抑制了孔道中氯離子與水分子的傳輸，從而提高了混凝土的抗氯離子滲透性能。

      關(guān)鍵詞：混凝土；氧化石墨烯復(fù)合乳液；抗氯離子滲透性能；模擬

微納米氣泡水對(duì)砂漿力學(xué)、收縮性能的影響

羅作球^1，2，胡宇博^{1，2，*}，何廷樹(shù)³，張凱峰^1，2，孟   剛^1，2，萬(wàn)賑民³，張林嘯^1，2

（1.中建西部建設(shè)北方有限公司，陜西 西安 710065；2.西安市特種混凝土與低碳建材工程技術(shù)研究中心，陜西 西安 710065；3.西安建筑科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710055）

      摘   要：為了探究微納米氣泡水（NBW）作為拌和水對(duì)砂漿性能的影響，對(duì)NBW與普通水拌和的砂漿抗壓強(qiáng)度與收縮性能進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：NBW使砂漿28 d抗壓強(qiáng)度提高了6%~13%，早期抗壓強(qiáng)度提高更明顯；NBW與礦物摻合料具有協(xié)同作用，能夠降低砂漿的收縮，減少質(zhì)量損失；NBW可以降低砂漿的總孔隙率和平均孔徑，使砂漿的微觀結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。

      關(guān)鍵詞：微納米氣泡水；砂漿；抗壓強(qiáng)度；收縮

高溫后預(yù)損傷混凝土的軸壓試驗(yàn)研究

王連坤，梁錫東*，郭一彬，劉   杰，林文皓

（五邑大學(xué) 土木建筑學(xué)院，廣東 江門 529020）

      摘   要：對(duì)不同預(yù)損傷程度下C30混凝土試件進(jìn)行了高溫（200、350、500 ℃）后軸心抗壓試驗(yàn)，獲取了試件的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€，分析了高溫對(duì)預(yù)損傷試件的質(zhì)量損失率、峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變、彈性模量等的影響。結(jié)果表明：在相同溫度下，預(yù)損傷程度越高的混凝土試件破壞越早；在相同預(yù)損傷程度下，高溫溫度越高，試件破壞越早；與溫度相比，預(yù)損傷程度對(duì)試件軸壓破壞的影響更大；各試件的質(zhì)量損失率隨著溫度的升高而增加；預(yù)損傷程度越高，高溫溫度越高，試件的軸心抗壓強(qiáng)度越低；隨著溫度的升高，各試件的峰值應(yīng)力降低，峰值應(yīng)變?cè)黾樱仙蔚男甭首冃?；各試件的彈性模量均隨著溫度的升高而降低。

      關(guān)鍵詞：預(yù)損傷；高溫；質(zhì)量損失率；軸壓力學(xué)性能

早強(qiáng)劑對(duì)C30噴射混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

吉   飛，李   偉，陳本穩(wěn)，李慶超，姜海東

（江蘇奧萊特新材料股份有限公司，江蘇  南京 210505）

      摘   要：研究了不同早強(qiáng)劑（元明粉、硫酸鋁、七水硫酸鎂、硝酸鈣、亞硝酸鈉、硫氰酸鈉和CSH晶種）單摻及復(fù)摻對(duì)C30噴射混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明：不同廠家CSH晶種對(duì)C30噴射混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度的作用效果有所差異，其中，CSH晶種2#對(duì)抗壓強(qiáng)度的提高效果最好；通過(guò)優(yōu)化配合比，元明粉可以提高試件的早期抗壓強(qiáng)度，且28 d抗壓強(qiáng)度發(fā)展較好；硝酸鈣、亞硝酸鈉、硫氰酸鈉單摻及與其他早強(qiáng)劑復(fù)摻對(duì)C30噴射混凝土8 h抗壓強(qiáng)度的提高效果并不明顯，甚至?xí)档蛧娚浠炷恋目箟簭?qiáng)度。

      關(guān)鍵詞：早強(qiáng)劑；噴射混凝土；抗壓強(qiáng)度；CSH晶種

摻磷尾礦砂的UHPC板抗彎性能試驗(yàn)研究

王卓群¹，宗鐘凌^{1，2，3，*}，謝青海^1，2，駱   輝¹，盧浩宇¹，賴   斌¹，高子晴¹

（1.江蘇海洋大學(xué) 土木與港海工程學(xué)院，江蘇 連云港 222005；2.江蘇省海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施智能建造工程研究中心，江蘇 連云港 222002；3.江蘇省海洋資源開(kāi)發(fā)研究院，江蘇 連云港 222002） 

　　摘   要：使用磷尾礦砂取代部分河砂制備了超高性能混凝土（UHPC），研究了不同磷尾礦砂取代率（0~20%）對(duì)UHPC試件強(qiáng)度與彈性模量的影響，優(yōu)選出最佳配合比，制作了5塊配筋UHPC板，研究了不同厚度及配筋率對(duì)UHPC板抗彎性能的影響。結(jié)果表明：隨著磷尾礦砂取代率的增加，試件的抗壓強(qiáng)度與彈性模量呈先增加后下降的趨勢(shì)；當(dāng)磷尾礦砂取代率為10%，試件的抗壓強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到峰值，而抗拉強(qiáng)度隨著磷尾礦砂取代率的增加而顯著降低；在局部荷載作用下，配筋UHPC板的極限承載力和彎曲韌性隨著配筋率和截面高度的增大而提高。此外，基于試驗(yàn)得到的UHPC受壓本構(gòu)曲線，建立了配筋UHPC板數(shù)值仿真模型，發(fā)現(xiàn)分析結(jié)果與抗彎試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

      關(guān)鍵詞：超高性能混凝土（UHPC）；磷尾礦砂；預(yù)制板；抗彎性能；有限元分析

SAP預(yù)濕水量對(duì)UHPC性能的影響

李   信^1，2，陳露一^1，2

（1．橋梁智能與綠色建造全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430034；2．中鐵橋研科技有限公司，湖北 武漢 430050）

      摘   要：研究了高吸水性樹(shù)脂（SAP）的預(yù)濕水量（0、20、30、40 kg/m3）對(duì)超高性能混凝土（UHPC）工作性、力學(xué)性能和收縮性能的影響。結(jié)果表明：隨著SAP預(yù)濕水量的增加，UHPC的初始和3 h擴(kuò)展度均增加，3 d和28 d抗壓強(qiáng)度均降低，且3 d抗壓強(qiáng)度降低更明顯，自收縮值降低，干燥收縮值增大。

      關(guān)鍵詞：高吸水性樹(shù)脂；超高性能混凝土；工作性；力學(xué)性能；收縮性能

水稻秸稈纖維對(duì)混凝土抗壓性能的影響

張   烜，趙   瑜，黃真江，張   坤，陸智杰

（貴州大學(xué) 土木工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550000）

      摘   要：研究了水稻秸稈纖維的長(zhǎng)度（10~30 mm、40~60 mm）和摻量（0、2、4、8 kg/m3）對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響，分析了試件表面的裂縫情況，并進(jìn)行了析因分析。結(jié)果表明：摻入適量水稻秸稈纖維能有效提高混凝土的1、14、28 d抗壓強(qiáng)度，改善單軸壓縮作用下混凝土表面裂縫的形態(tài)及分布情況，且較長(zhǎng)水稻秸稈纖維的提高作用相對(duì)更好；水稻秸稈纖維對(duì)混凝土1、14、28 d抗壓強(qiáng)度的影響程度大小均為：摻量>長(zhǎng)度與摻量共同作用>長(zhǎng)度；考慮28 d抗壓強(qiáng)度時(shí)，建議水稻秸稈纖維的長(zhǎng)度為40~60 mm、摻量為2 kg/m3。

      關(guān)鍵詞：水稻秸稈纖維；混凝土；抗壓強(qiáng)度；表面裂縫；析因分析

鋼筋混凝土開(kāi)洞梁力學(xué)性能研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

張   揚(yáng)¹，顏   陽(yáng)²，熊學(xué)玉^{1，3，}*，陳   率⁴，陶   華⁴

（1.同濟(jì)大學(xué) 土木工程學(xué)院，上海 200092；2.中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，上海200070；3.同濟(jì)大學(xué)，先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201804；4.寧安鐵路有限責(zé)任公司，安徽 蕪湖 241004）

      摘   要：總結(jié)了國(guó)內(nèi)外鋼筋混凝土開(kāi)洞梁的受力機(jī)理、受力性能、洞口補(bǔ)強(qiáng)加固方式、承載能力計(jì)算等研究現(xiàn)狀。現(xiàn)有研究結(jié)果表明：洞口上、下弦桿可看作是偏心受壓和偏心受拉狀態(tài)；當(dāng)洞口尺寸較小時(shí)，鋼筋混凝土開(kāi)洞梁可看作帶有斜壓腹桿的桁架模型，當(dāng)洞口尺寸較大時(shí)，洞口部分為無(wú)斜壓腹桿的平行弦桿以及無(wú)洞口部分的帶有斜壓腹桿的桁架模型；鋼筋混凝土開(kāi)洞梁主要有孔側(cè)破壞和孔間破壞兩種破壞模式；鋼筋混凝土開(kāi)洞梁的結(jié)構(gòu)響應(yīng)主要取決于荷載路徑的中斷程度；隨著洞口高度和寬度的增加，鋼筋混凝土開(kāi)洞梁的承載力會(huì)降低，但若設(shè)計(jì)合理，不會(huì)形成薄弱區(qū)；普通鋼筋、纖維布和纖維板都可用于洞口區(qū)域的加固，相應(yīng)的抗剪承載力計(jì)算也較為完善。

      關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土開(kāi)洞梁；受力機(jī)理；洞口補(bǔ)強(qiáng)形式；承載能力；研究進(jìn)展

基于電磁感應(yīng)原理的鋼筋鋼纖維混凝土無(wú)損檢測(cè)方法研究

葉   芳^1，2，趙   鵬^1，2，施俊航³，吳仁杰³，陳柯宇³，夏   晉^3，*

（1.國(guó)網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院，天津300384；2.天津市電力物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300384；3.浙江大學(xué) 建筑工程學(xué)院，浙江 杭州310058）

      摘   要：采用基于電磁感應(yīng)原理的無(wú)損檢測(cè)方法，研究了混凝土中鋼纖維的體積摻量（0~1.85%）、鋼筋的直徑（6~20 mm）、間距（100 mm、200 mm）和保護(hù)層厚度（20 mm、40 mm）與電磁信號(hào)值的關(guān)系。結(jié)果表明：隨著鋼纖維體積摻量的增加，電磁信號(hào)值增大；隨著鋼筋直徑的增加，電磁信號(hào)值基本呈增大趨勢(shì)；鋼筋的間距和保護(hù)層厚度越大，電磁信號(hào)值越??；鋼筋鋼纖維混凝土的電磁信號(hào)值由鋼纖維與鋼筋產(chǎn)生的電磁信號(hào)值疊加而成；當(dāng)鋼筋間距大于100 mm時(shí)，相鄰鋼筋之間的電磁信號(hào)基本無(wú)影響；根據(jù)電磁信號(hào)波谷均值可檢驗(yàn)和評(píng)定鋼筋鋼纖維混凝土中的鋼纖維體積摻量是否合格；根據(jù)曲線的峰值和峰值出現(xiàn)位置可檢驗(yàn)鋼筋直徑和鋼筋所在位置是否合格。

      關(guān)鍵詞：電磁感應(yīng)原理；鋼纖維；鋼筋混凝土；無(wú)損檢測(cè)

固廢基膠凝材料的粒度分布與其性能的關(guān)聯(lián)度

張艷佳^1，2，張廣田^{1，2，*}，于海洋^1，2，賀光煒^1，2

（1.河北省建筑科學(xué)研究院有限公司，河北 石家莊 050021；2.河北省固廢建材化利用科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050021）

      摘   要：以礦渣、鋼渣、脫硫石膏、粉煤灰為主要原材料制備了固廢基膠凝材料，研究了粉磨時(shí)間（5、10、15 min）對(duì)固廢基膠凝材料比表面積、粒度分布、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和膠砂抗壓強(qiáng)度的影響，并通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析方法探究了固廢基膠凝材料的粒度分布與標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)度。結(jié)果表明：隨著粉磨時(shí)間的增加，固廢基膠凝材料的細(xì)度、比表面積、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和膠砂抗壓強(qiáng)度均增大；固廢基膠凝材料的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和膠砂的抗壓強(qiáng)度均與粒度小于20 μm的顆粒含量呈正相關(guān)，與粒度大于等于20 μm的顆粒含量呈負(fù)相關(guān)；適當(dāng)減少粒度10~20 μm的顆粒含量或增加粒度20~32 μm的顆粒含量，均可在一定程度上降低固廢基膠凝材料的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量；增加粒度0~3 μm、10~20 μm的顆粒含量分別有助于提高膠砂的3 d、28 d抗壓強(qiáng)度。

      關(guān)鍵詞：固廢基膠凝材料；粒度分布；灰色關(guān)聯(lián)分析；抗壓強(qiáng)度；標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量

超細(xì)粉煤灰特性及其在混凝土中的應(yīng)用研究

王玉斌¹，尹韶寧²，潘   棟²，李梓源¹，王   娜^1，3，袁   鵬²

（1.大唐同舟科技有限公司，北京 100040；2.建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所，北京 100024；3.大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司 高鋁煤炭資源開(kāi)發(fā)利用研發(fā)中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010321）

      摘   要：制備了不同細(xì)度（674、810、1 126 m2/kg）的超細(xì)粉煤灰，研究了其摻量（0~25%）對(duì)水泥-超細(xì)粉煤灰膠凝材料性能的影響，分析了摻不同細(xì)度超細(xì)粉煤灰混凝土的工作性、力學(xué)性能和耐久性能。結(jié)果表明：超細(xì)粉煤灰的強(qiáng)度活性指數(shù)和需水量比均隨著其細(xì)度的增加而增大；用0~25%的超細(xì)粉煤灰替代P·O 42.5級(jí)水泥后，膠凝材料的初凝、終凝時(shí)間分別延長(zhǎng)了11~71 min、13~74 min；與未摻超細(xì)粉煤灰的混凝土相比，摻超細(xì)粉煤灰混凝土的坍落度提高，3 d和7 d抗壓強(qiáng)度相差不大，28、56、90 d抗壓強(qiáng)度均有所提高，抗碳化性能和抗硫酸鹽侵蝕性能均有所提升。

      關(guān)鍵詞：超細(xì)粉煤灰；基本特性；水泥；混凝土；性能研究