• 2022年第25卷第12期文章目次
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    • >论文
    • 非饱和碱矿渣砂浆的氯离子传输试验研究

      2022, 25(12):1219-1224. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.001

      摘要 (151) HTML (24) PDF 1000.78 K (251) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电导率、扩散和干湿循环试验综合评估不同饱和度碱矿渣(AAS)砂浆的氯离子传输性能,并依据孔结构和不同饱和度下的孔隙水分布阐明氯离子在非饱和碱矿渣砂浆中的传输机理.结果表明:随着饱和度的降低,碱矿渣砂浆试件的电导率和表观氯离子扩散系数显著减小;在干湿循环作用下,低饱和度试件的氯离子渗透更快且试件内无明显氯离子峰值;干湿循环作用对氯离子渗透的影响深度随着试件饱和度的降低而加大;硅酸钠激发体系的表观氯离子扩散系数小于同饱和度的氢氧化钠激发体系,但二者差距随着饱和度的降低而减小.

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    • 活性粉末混凝土高温后性能劣化及微观结构

      2022, 25(12):1225-1232. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.002

      摘要 (115) HTML (18) PDF 4.41 M (197) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了活性粉末混凝土(RPC)从常温升温到800 ℃后的外观变化、质量损失、抗压强度损失等劣化过程.采用超声检测评估了RPC高温后的损伤,建立了超声参数与目标温度、抗压强度损失率的关系,并用扫描电镜(SEM)观察了不同温度后RPC的微观结构变化.结果表明:随着温度的升高,试件的颜色由深变浅,质量损失率增大,抗压强度损失率增大;采用相对波速和损伤度来评估RPC高温后的性能劣化是可行的,回归公式拟合度较高,而相对主频和相对幅值表征试件的性能变化不显著;基体的微观形貌在300 ℃后随温度升高而不断恶化,宏观体现为抗压强度损失,800 ℃后抗压强度损失率超过80%,RPC微观结构的劣化是其宏观力学性能劣化的根本原因.

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    • 高温后路缘石再生骨料混凝土的力学性能

      2022, 25(12):1233-1240. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.003

      摘要 (288) HTML (6) PDF 1.33 M (229) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究高温对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响,结合热重-差示扫描量热分析,进行了路缘石再生骨料混凝土高温后的力学性能测试,以研究取代骨料粗细类别及温度对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响规律.结果表明:升温时路缘石粗骨料在573 ℃时出现明显的吸热峰,路缘石细骨料砂浆在430 ℃左右及750~850 ℃之间出现明显的吸热峰;路缘石粗、细骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均随着温度的升高逐渐降低,抗压强度在400 ℃内降低幅度不明显,在800 ℃时分别较常温下降低了60.1%和55.1%;劈裂抗拉强度在600 ℃时分别较常温下降低了74.6%和70.4%;弹性模量在600 ℃内明显降低,在600 ℃时分别较常温下降低了89.8%和90.9%.

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    • CFB炉渣代机制砂对混凝土强度的影响机理

      2022, 25(12):1241-1247. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.004

      摘要 (76) HTML (7) PDF 4.08 M (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了循环流化床(CFB)炉渣代机制砂对混凝土强度的影响机理,测试了不同CFB炉渣代砂率混凝土的强度,通过模拟试验分析了CFB炉渣和煤气化渣在混凝土环境中的强化机理,测试了CFB炉渣与煤气化渣的水化活性,并观测了CFB炉渣、机制砂和煤气化渣胶砂界面的微观形貌.结果表明:随着CFB炉渣代砂率的提高,混凝土用水量升高,7 d抗压强度降低,28 d抗压强度先升高后降低,且7~28 d抗压强度增长率大幅提升;CFB炉渣可以吸收水泥浆体而强化自身,同时其高活性可以强化混凝土的界面结构;CFB炉渣储存的水具有内养生作用,可以提高周围水泥的水化程度.

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    • 基于贝叶斯机械算法探究氯离子在钢筋混凝土结构中的扩散规律

      2022, 25(12):1248-1254. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.005

      摘要 (61) HTML (15) PDF 1.67 M (156) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析氯盐在钢筋混凝土结构中的传递规律,揭示其扩散机理,采用钢筋混凝土氯盐侵蚀试验来模拟氯盐对钢筋混凝土结构的侵蚀过程.以Fick第二扩散定律误差函数解析解为基础,考虑到测试数据的质量和数量以及回归计算过程中所产生的系统误差对预测模型精度的影响,通过贝叶斯理论对该预测模型进行修正,分别得到钢筋非前沿区域及前沿区域的氯离子扩散预测模型.结果表明:氯盐侵蚀钢筋混凝土基体主要以扩散为主,钢筋的阻滞效应使得钢筋前沿区域5 mm范围内的氯离子浓度提高.

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    • 初始损伤混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

      2022, 25(12):1255-1261. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.006

      摘要 (82) HTML (15) PDF 2.67 M (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过外观形貌、抗压强度损失率、硫酸根离子含量的变化,系统研究了干湿循环与硫酸盐耦合作用下初始损伤混凝土的劣化规律,建立了混凝土累积损伤模型;同时,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线计算机断层扫描仪(X-CT)揭示了混凝土的劣化机理.结果表明:随着初始损伤度的增大,试件破坏等级明显加剧;当干湿循环270次时,初始损伤程度为0%、10%和20%的混凝土抗压强度损失率分别达到34.6%、48.6%、67.5%,其表观硫酸根离子含量分别为1.87%、2.63%和3.83%;混凝土损伤速率随着干湿循环次数的增加而增大,且初始损伤混凝土的损伤速率增长幅度明显大于完整混凝土;干湿循环与硫酸盐耦合作用下混凝土的劣化表现为物理侵蚀和化学侵蚀,其中物理侵蚀为硫酸钠晶体的结晶析出,化学侵蚀为在孔隙及微裂缝中生成腐蚀产物而产生的膨胀破坏.

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    • 海洋环境中CFRP钢管混凝土复合桩基腐蚀试验研究

      2022, 25(12):1262-1268. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.007

      摘要 (43) HTML (15) PDF 2.18 M (162) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过设计室内高湿热海洋环境模拟系统,运用外加直流电加速腐蚀法,对碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢管混凝土复合桩基在海洋环境中腐蚀特征和力学性能退化规律进行了研究.结果表明:由于桩基各腐蚀区段影响因素不同,桩基腐蚀程度不均匀,其中干湿交替区最严重,大气区次之,水下区最弱;桩基粘贴CFRP后,能有效抑制腐蚀介质入侵,限制表面应变发展;X射线衍射图谱表明其腐蚀产物主要成分为Fe2O3、Fe3O4、α-FeOOH和γ-FeOOH,并且产物含量在粘贴CFRP后有明显下降;腐蚀过程中CFRP的侧向约束能有效提高桩基的轴向承载力;通过分析试验过程中桩基应变、腐蚀产物以及承载力的变化规律,将桩基力学性能退化过程划分为一般腐蚀、中等腐蚀和严重腐蚀3个阶段.

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    • 海洋环境中CFRP钢管混凝土复合桩基腐蚀试验研究

      2022, 25(12):1262-1268. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.007

      摘要 (63) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过设计室内高湿热海洋环境模拟系统,运用外加直流电加速腐蚀法,对碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢管混凝土复合桩基在海洋环境中腐蚀特征和力学性能退化规律进行了研究.结果表明:由于桩基各腐蚀区段影响因素不同,桩基腐蚀程度不均匀,其中干湿交替区最严重,大气区次之,水下区最弱;桩基粘贴CFRP后,能有效抑制腐蚀介质入侵,限制表面应变发展;X射线衍射图谱表明其腐蚀产物主要成分为Fe2O3、Fe3O4、α-FeOOH和γ-FeOOH,并且产物含量在粘贴CFRP后有明显下降;腐蚀过程中CFRP的侧向约束能有效提高桩基的轴向承载力;通过分析试验过程中桩基应变、腐蚀产物以及承载力的变化规律,将桩基力学性能退化过程划分为一般腐蚀、中等腐蚀和严重腐蚀3个阶段.

    • 碳化养护蒸压加气混凝土改性水泥的抗硫酸盐侵蚀性能

      2022, 25(12):1269-1276. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.008

      摘要 (148) HTML (13) PDF 2.38 M (201) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了碳化养护对硅酸盐水泥(PC)-蒸压加气混凝土(WAAC)抗硫酸盐侵蚀性能的影响,测试了PC-WAAC在不同硫酸盐浸泡时间后的抗压强度、体积和质量变化,并对硫酸盐侵蚀后PC-WAAC的微观结构及劣化机理进行了分析.结果表明:碳化养护后,WAAC掺量为0%、10%、20%的PC-WAAC硫酸盐侵蚀180 d后的抗压强度比其对应的未碳化养护侵蚀前的水泥净浆抗压强度分别高6.55%、15.12%、22.54%;硫酸盐侵蚀180 d后,碳化养护PC-WAAC净浆的抗压强度降低值明显低于未碳化养护水泥净浆,碳化养护提高了PC-WAAC的抗硫酸盐侵蚀性能,缓解了硫酸盐侵蚀造成的抗压强度损失.

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    • 电压对锈裂钢筋混凝土电泳沉积修复效果的影响

      2022, 25(12):1277-1283. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.009

      摘要 (69) HTML (8) PDF 2.40 M (174) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了以高性能环氧树脂溶液为修复溶液的电泳沉积修复法,研究了修复过程中各电压下锈胀开裂钢筋混凝土试件裂缝面形貌、电阻、沉积膜厚度的变化规律,以及电压对修复后试件防水和抗碳化性能的影响.结果表明:电泳沉积修复24 h后各试件的裂缝皆可完全愈合,电压越高,锈胀裂缝愈合越快,裂缝面环氧树脂沉积膜越厚,电阻越大;修复后试件的防水和抗碳化性能显著提升,相较于高电压,低电压修复后试件的防水性能更好;电压对修复后试件的抗碳化性能影响不大.

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    • 花岗岩机制砂细粉对聚羧酸减水剂吸附性能的影响

      2022, 25(12):1284-1292. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.010

      摘要 (256) HTML (11) PDF 1.22 M (291) 评论 (0) 收藏

      摘要:测定了砂石联产制砂和制砂楼单独制砂2种干法制砂工艺生产的花岗岩机制砂中细粉的理化特性,研究了细粉含量对机制砂亚甲蓝值(MBV)和胶砂流动性的影响;通过测试总有机碳(TOC)和Zeta电位,分析了5种聚羧酸减水剂在联产机制砂细粉(CMF)和单产机制砂细粉(SMF)上的吸附性能. 结果表明:随着细粉含量的增加,机制砂的MBV增大,胶砂达到等流动性所需减水剂掺量提高,且性能较差的CMF的影响程度显著;CMF对5种聚羧酸减水剂的吸附性均很强,而SMF对减水剂的吸附率与水泥相差不大;CMF对于减水剂的高吸附性并非源于纯石粉,而是源于机制砂生产中混杂在细粉中的泥粉或岩石风化颗粒.

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    • >工程应用
    • 800 m超长盘管泵送前后混凝土性能变化及其机理

      2022, 25(12):1293-1299. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.011

      摘要 (68) HTML (5) PDF 3.85 M (193) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究实际泵送条件下混凝土的性能变化,测试了800 m超长盘管泵送前后C30、C60及C80混凝土的工作性能、力学性能及收缩性能,并利用压汞仪(MIP)、扫描电镜(SEM)及化学结合水等微观测试方法分析了泵送前后混凝土的微观结构及特性变化.结果表明:与泵送前相比,泵送后混凝土的工作性能下降、含气量增加、孔隙率增加,对混凝土的力学性能造成不利影响,但泵送后混凝土的化学结合水含量增加,胶凝材料水化度提升,益于混凝土强度发展,因而出泵前后混凝土抗压强度无明显变化;混凝土含气量的增加使得浆体中的孔向着较大毛细孔发展,弱化了泵送后混凝土的干燥收缩现象.

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    • 短槽式石材幕墙挂装节点的受力性能

      2022, 25(12):1300-1305. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.012

      摘要 (53) HTML (3) PDF 1.44 M (147) 评论 (0) 收藏

      摘要:对短槽式石材幕墙面板与单个挂件的组合单元进行单调荷载作用下挂装强度试验,研究了槽内填胶率对节点破坏机理的影响,并基于冲切破坏模型提出了考虑石材胶黏剂影响的短槽式花岗岩石材幕墙挂装节点破坏荷载计算公式.结果表明:填胶率为0%时,挂件周围区域的石材沿槽弧形边发生脆性开裂,破坏特征以弯曲破坏为主;填充石材胶黏剂后,石材沿挂件边缘开裂,发生冲切破坏,且随着填胶率的增加,节点破坏荷载明显提升.

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    • >研究简报
    • 基于XPS的复合外墙板整体热工性能

      2022, 25(12):1306-1312. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.013

      摘要 (48) HTML (3) PDF 2.07 M (177) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)的复合外墙板体系,通过防护热箱法对其整体热工性能进行了试验研究,并与同等厚度下传统蒸压加气混凝土(ALC)复合外墙板进行了对比;通过有限元模型对试验结果进行了验证.试验及有限元模拟结果均表明:XPS复合外墙板传热系数较ALC复合外墙板降低了40%左右,XPS复合外墙板展现了更优的热工性能.对XPS复合外墙板的龙骨间距、面层厚度进行了参数化分析,为XPS复合外墙板的优化设计奠定了基础.

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    • 基于Burgers模型的温拌胶粉沥青胶浆低温流变特性

      2022, 25(12):1313-1320. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.014

      摘要 (72) HTML (10) PDF 848.73 K (168) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究热氧老化作用对SDYK表面活性剂型温拌胶粉改性沥青胶浆(SWCRM)和EM降黏剂型温拌胶粉改性沥青胶浆(EWCRM)低温流变特性的影响,对热氧老化后的SWCRM、EWCRM以及热拌胶粉改性沥青胶浆(HCRM)进行弯曲梁流变(BBR)试验.以劲度模量(S)与蠕变速率敏感指数(m)的比值S/m及基于Burgers模型的松弛时间(λ)和低温综合柔量参数(Jc)为指标,分析老化作用对3种沥青胶浆低温流变特性的影响.结果表明:3种沥青胶浆热氧老化后的低温流变性能均减弱;采用Burgers模型研究沥青胶浆的低温流变性能是合理的;Jc能很好地描述沥青胶浆的低温流变性能;在-18 ℃时, EWCRM的S/m值和Jc值相较于HCRM分别下降了12.72%、8.58%,SWCRM的S/m值和Jc值相较于HCRM分别下降了30.09%、20.71%,说明温拌剂的加入会改善沥青胶浆的低温流变性能,且SDYK的改善效果优于EM.

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    • 老化对改性沥青宽温度域黏弹特性的影响

      2022, 25(12):1321-1328. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.12.015

      摘要 (74) HTML (14) PDF 1.07 M (140) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用红外光谱与凝胶渗透色谱研究改性沥青的老化机理,并依托宽域温度扫描试验,检测沥青材料在20~140 ℃内的线性黏弹特性变化,讨论短期老化与长期老化的影响规律.结果表明:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青是典型的两相材料,其老化过程由沥青相氧化硬化与SBS相氧化裂解耦合组成;沥青相老化时吸收氧气发生聚合,相对分子质量逐渐增大,沥青逐渐变硬变弹;SBS相老化时吸氧裂解,相对分子质量逐渐变小,沥青逐渐变软变黏,2种行为同时存在,共同影响改性沥青的黏弹特性;温度较低时,沥青硬化作用占优,老化后相位角下降,模量上升;温度较高时,SBS裂解作用占优,老化后相位角上升,模量不变甚至下降;短期老化中,SBS裂解作用较为明显,长期老化中,沥青硬化作用占据上风.

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