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2024年 第43卷 第3期    刊出日期：2024-03-15

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水泥混凝土

两种耐水处理长余辉材料制备发光混凝土的性能对比研究

吕亚军, 宋彩红, 党钧陶, 董宾宾, 乔敏, 张康捷, 马肖峰

2024, 43(3):  781-792. 

摘要 ( 69 )   PDF (18754KB) ( 99 )  

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荧光粉的水解不稳定性会降低发光混凝土的力学强度和发光性能。本研究采用SiO₂包覆和疏水处理两种方法对长余辉荧光粉进行耐水处理并制备发光混凝土,对掺入不同耐水处理的荧光粉制备的发光混凝土进行抗压强度、发光性能和微观形态测试,揭示荧光粉对发光混凝土性能改善的作用机理。结果表明:与SiO₂包裹法处理相比,疏水处理荧光粉能够获得更优异的耐水性能;与SiO₂包裹法处理相比,疏水处理荧光粉发光混凝土28 d抗压强度提高了8.0%~25.7%,强度最高达80.2 MPa,最佳掺量为5%~10%(质量分数),过量添加则会产生不利影响;与未耐水处理荧光粉的发光混凝土相比,两种耐水处理荧光粉发光混凝土的微观结构密实度、抗压强度和发光性能均显著提高。

三乙醇胺和硬脂酸锌对泡沫混凝土性能的影响

李兆睿, 王振军, 张海宝, 张亚明, 张松林, 张博伦

2024, 43(3):  793-805. 

摘要 ( 42 )   PDF (19352KB) ( 176 )  

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为解决泡沫混凝土存在的高吸水率问题,本文研究了三乙醇胺(TEA)和硬脂酸锌(ZS)对泡沫混凝土孔隙特征、力学性能和防水性能的影响,同时结合接触角测试仪、扫描电子显微镜-能谱仪和X射线衍射仪等微观分析手段,研究了TEA和ZS对泡沫混凝土的改性机理。结果表明,加入1.6%(质量分数)TEA和0.4%(质量分数)ZS可以增大泡沫混凝土直径小于500 μm孔隙的占比,使泡沫混凝土28 d抗压强度提升到1.66 MPa。加入0.4%(质量分数)TEA和1.6%(质量分数)ZS能够将泡沫混凝土1、2、3 d吸水率降至2.8%、7.9%和10.5%,接触角最高达134.9°,使泡沫混凝土表面呈现疏水特征。TEA和ZS复掺能够增强泡沫在固化水泥浆体中的稳定性,细化孔隙结构,减少连通孔数量,提升泡沫混凝土的力学性能和防水性能。

纤维素-玄武岩混杂纤维喷射混凝土力学性能及能量演化

刘富强, 马芹永

2024, 43(3):  806-815. 

摘要 ( 50 )   PDF (10435KB) ( 87 )  

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为研究纤维素纤维和玄武岩纤维掺量对喷射混凝土力学性能的影响,对不同纤维掺量下的喷射混凝土开展工作性能和力学性能试验,根据能量演化曲线对比分析喷射混凝土不同阶段的能量变化,并结合宏观试验和SEM分析纤维对喷射混凝土的增韧阻裂机理。结果表明:掺入纤维素纤维和玄武岩纤维会导致喷射混凝土坍落度降低,喷射混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随两种纤维掺量增加呈先升高后降低的趋势;在荷载作用下,喷射混凝土能量演化曲线大致经历四个阶段,分别为初始损伤阶段、线弹性阶段、突变损伤阶段和破坏阶段,掺入适量纤维素纤维和玄武岩纤维增强了喷射混凝土的阻裂耗能能力;掺入纤维素纤维后,喷射混凝土界面过渡区水化产物颗粒分布更加均匀,界面结构更加平整致密;纤维与基体间的摩擦为裂缝拓展提供了所需要消耗的能量,增强了喷射混凝土的延性与抗裂性。

早期受盐-冻耦合作用下掺玄武岩纤维混凝土耐久性劣化规律

徐存东, 李博飞, 李准, 王海若, 曹骏, 徐慧

2024, 43(3):  816-824. 

摘要 ( 47 )   PDF (8872KB) ( 47 )  

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针对西北寒旱区早期受冻混凝土在盐-冻耦合作用下耐久性快速降低等问题,本文基于室内快速冻融试验,以3.5%(质量分数,下同) NaCl+5.0% Na₂SO₄复合盐溶液为冻融介质,研究了不同玄武岩纤维体积掺量下混凝土的耐久性劣化规律,同时采用扫描电子显微镜、超声法缺陷检测和核磁共振孔径检测三种分析手段探究了玄武岩纤维在微观层面上对早期受盐-冻耦合作用下混凝土宏观性能的改善作用。研究结果表明:在早期受冻混凝土中掺加玄武岩纤维能够有效提高抗压强度,减小质量损失;随着纤维掺量的增加,抗压强度、相对动弹性模量呈先增加后降低的趋势;随着冻融循环次数的增加,不同体积掺量玄武岩纤维早期受冻混凝土试块的超声脉冲传播速度逐渐增大,各组试块的总孔隙率与冻融次数呈正相关,且掺加玄武岩纤维能增加无害孔,减少多害孔,从而提高混凝土抗冻耐久性;试验中纤维掺量为0.15%(体积分数)的试块表现最优越。该研究可为寒旱灌区早期受冻混凝土耐久性研究及后期维护提供参考。

混杂纤维增强超高性能混凝土的高温性能试验研究

罗伊明, 张博, 刘彦钰, 吴守军, 付国

2024, 43(3):  825-832. 

摘要 ( 42 )   PDF (11732KB) ( 53 )  

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本文对混杂钢纤维(SF)-聚丙烯纤维(PPF)-硫酸钙晶须(CSW)增强超高性能混凝土(UHPC)进行高温试验(200~800 ℃),研究了混杂纤维增强UHPC高温前后的物理力学性能,并借助光学显微镜和扫描电子显微镜进行微观形貌观测,探讨了基体裂缝发展过程中多尺度纤维的作用机理。结果表明:随着温度升高,UHPC的质量损失率呈增大趋势,而超声波速则呈下降趋势,同时混杂SF-PPF-CSW对基体超声波速的降低有一定减缓作用;当温度小于400 ℃时,混杂SF-PPF-CSW增强UHPC的弯曲强度变化微弱(<5%),超过400 ℃后则迅速下降,在800 ℃下仅为初始强度的19.2%~24.7%;残余抗压强度随温度升高呈先上升后下降趋势,在400 ℃时达到峰值,较常温时提升了48.9%~62.0%;各温度下,掺加SF-PPF-CSW的UHPC物理力学性能均得到了有效提升,其中混杂1.7%(体积分数)SF、0.3%(体积分数)PPF、1.0%(体积分数)CSW对UHPC力学性能提升效果最佳。

装配式建筑用聚合物乳液改性套筒灌浆料的制备及性能研究

付弯弯, 劳家岳, 郭柯钰, 陈柳维, 吴世芳, 周薇, 谭晓明, 彭浩

2024, 43(3):  833-843. 

摘要 ( 34 )   PDF (8728KB) ( 42 )  

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本文利用醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(EVA)、丙烯酸酯乳液(PAE)分别对装配式水泥基套筒灌浆料进行改性,制备了2种聚合物乳液改性套筒灌浆料。研究了聚合物乳液对套筒灌浆料流动度、抗压强度、吸水率、膨胀率、耐久性、拉伸性能和微观结构的影响,并进行了成本核算。结果表明:掺入聚合物乳液能显著改善灌浆料的流动度、抗压强度、吸水率、抗硫酸盐侵蚀和抗冻融侵蚀性能,而且PAE改性的套筒灌浆料的综合性能优于EVA改性;PAE改性能增强灌浆料整体内聚力和密实度,使得灌浆料的膨胀率基本无负面影响且无泌水现象,同时可以增强灌浆料接头的拉伸性能、抗拉强度以及黏结强度。当PAE掺量在0.3%~1.0%(质量分数)时,PAE改性灌浆料性能均满足相应国家标准要求,且制备成本较低。

硫酸亚铁对铝酸盐水泥浆体性能及水化产物的影响

张梦真, 娄广辉, 刘子娴, 蔡基伟, 许鸽龙, 乔一佳, 张祥飞

2024, 43(3):  844-850. 

摘要 ( 42 )   PDF (5615KB) ( 44 )  

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铁相对水泥混凝土耐久性具有显著的积极作用,为拓宽铁相来源,本文研究了铁盐对铝酸盐水泥性能及水化产物的影响。通过将铝酸盐水泥和硫酸盐(二水石膏和硫酸亚铁)复合,使铝酸盐水泥水化生成以钙矾石为主的产物,在此基础上,研究了硫酸盐中硫酸亚铁比例对铝酸盐水泥浆体凝结时间、抗压强度以及体积稳定性的影响规律,并采用XRD和SEM分析水化产物类型以及微观形貌,阐明硫酸亚铁对水泥浆体性能的影响机理。结果表明:适量的硫酸盐可提升铝酸盐水泥浆体的抗压强度;硫酸亚铁对铝酸盐水泥表现出轻微的促凝作用,对膨胀率具有显著的抑制作用;硫酸亚铁对钙矾石的形成具有明显的抑制作用,适量的硫酸亚铁使得所生成的钙矾石尺寸较小,且分布均匀,有利于提升硬化浆体的抗压强度。

混掺纤维水泥砂浆的高温性能研究

郭子荣, 杨鼎宜, 曹忠露, 贾向锋, 赵健, 陈龙祥, 毛翔

2024, 43(3):  851-865. 

摘要 ( 36 )   PDF (25745KB) ( 28 )  

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火灾产生的高温会对水泥基复合材料造成严重损伤,而混掺玄武岩纤维可一定程度上提高水泥基复合材料的耐高温性能。为研究不同种类玄武岩纤维与聚丙烯纤维混掺水泥砂浆经高温作用后的性能变化规律,测试了混掺纤维水泥砂浆高温后的基本力学性能,并借助扫描电子显微镜(SEM)和压汞试验对混掺纤维水泥砂浆的微观结构进行分析。结果表明:不同种类的玄武岩纤维与聚丙烯纤维混掺后均能改善水泥砂浆的耐高温性能;温度在200 ℃时由于水泥砂浆内部发生二次水化,混掺纤维水泥砂浆的抗压强度和抗折强度显著提高。随着温度升高至800 ℃,水泥砂浆内部结构被破坏,孔隙率逐渐增大,力学性能逐渐下降,但混掺纤维水泥砂浆性能仍高于基准组,这是因为聚丙烯纤维高温熔化后留下大量的孔道,缓解水泥砂浆内部孔隙压力,且玄武岩纤维在水泥砂浆内部起到桥接作用,缓解了高温裂纹的扩展。

相变调温墙板热工性能试验和数值模拟研究

张路曼, 侯风

2024, 43(3):  866-877. 

摘要 ( 29 )   PDF (19127KB) ( 31 )  

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为解决墙体能量供给在时间和空间上的矛盾,进一步提高建筑舒适性,本文结合相变材料和水泥材料的优点,将相变微胶囊(Micro-PCM)掺入到水泥胶凝材料中得到相变砂浆,并将其粉刷在墙板表面形成相变砂浆层,采用白炽灯加热来模拟建筑围护结构外表面的太阳辐射,研究相变调温墙板在太阳辐射下的热工性能,并采用COMSOL软件对相变调温墙板的热工性能进行数值模拟。结果表明:随着Micro-PCM掺量的增大,相变调温墙板的储热性能增大,以普通墙板为基准,当Micro-PCM掺量为40%(体积分数)时,相变调温墙板的温度比基准墙板峰值降低了5.166 ℃,峰值温度出现时间延迟了145 min,峰值温度波幅降低了4.509 ℃,峰值传热量降低了22.202 W/m²。当相变砂布置在加气混凝土砌块墙体内侧时,峰温度波幅降低了2.38 ℃,最高瞬时传热降低了1.61 W/m²,相变砂浆的储热性能最好,具有一定的力学强度,可以应用于围护结构表面发挥其控温作用。

资源综合利用

三水铝石和勃姆石吸附行为的研究进展

周宗可, 覃宗华, 万泉, 聂信, 于文彬, 杨淑勤

2024, 43(3):  878-890. 

摘要 ( 39 )   PDF (2499KB) ( 38 )  

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三水铝石和勃姆石不仅是在土壤和水环境中分布广泛的铝氢氧化物矿物,也是重要的工业原料与产品。它们与环境中无机非金属离子、无机金属离子及有机物的吸附作用极大地影响着地表环境中物质的迁移富集和环境污染物的吸附去除,并且由于结构特性和表面性质,三水铝石和勃姆石在研究高效经济的吸附剂方面也具有较为重要的应用。本文在概述三水铝石和勃姆石结构和表面物理化学性质的基础上,对三水铝石和勃姆石表面多种非金属离子、金属离子和有机物的吸附行为进行综述,期望加深对铝氢氧化物矿物在地表环境物质循环中所起作用的理解,以及拓展其工业应用。

CFRP-PVC管约束珊瑚海水海砂混凝土柱轴压性能试验研究及有限元分析

朱和龙, 许瑞天, 梁宇涵, 梁莹, 杨倩, 陈宗平

2024, 43(3):  891-904. 

摘要 ( 37 )   PDF (15376KB) ( 21 )  

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为研究碳纤维增强聚合物-聚氯乙烯复合管(CFRP-PVC)约束珊瑚海水海砂混凝土(CSSC)柱的轴心受压性能,对6个试件进行轴心受压加载试验和有限元参数分析,重点研究了PVC管内、外表面CFRP层数和脱空缺陷对该组合柱轴压性能的影响。结果表明,CFRP-PVC管可以有效约束CSSC,使其处于三轴受压状态,当内、外壁均粘贴CFRP时可以有效减缓突然破坏的特征。相同情况下,管内壁粘贴1层CFRP时具有更好的延性和承载力,管外壁粘贴2层CFRP时约束应力提高系数高达121.5%,脱空缺陷仅对延性有显著影响。基于ABAQUS软件建立了CFRP-PVC约束CSSC柱有限元模型,准确还原了组合柱在轴向荷载作用下的破坏过程和CFRP损伤形态。当组合柱套箍系数小于0.3或长径比大于14.54时,荷载-位移曲线会失去强化段,提高外层CFRP层数会小幅提高强化段刚度。提出了适用于CFRP-PVC约束CSSC的承载力计算方法,误差为1.2%。

基于高斯过程回归模型的电石渣激发煤矸石地聚合物强度响应预测与分析

宁慧员, 张菊, 闫长旺, 白茹

2024, 43(3):  905-913. 

摘要 ( 34 )   PDF (4154KB) ( 28 )  

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地聚合物的抗压强度是评估其能否代替水泥作为新型建筑材料的关键因素之一,但仅依靠大量试验测试强度,既浪费资源又增加成本。为了解决这一问题,通过早期试验收集的电石渣激发煤矸石地聚合物的强度数据,将不同配合比、水胶比、龄期作为输入参数,抗压强度作为输出结果,基于机器学习方法构建强度响应预测模型——高斯过程回归(GPR)模型,并利用模型对不同配合比及龄期的地聚合物强度进行预测,进而建立各组分掺量、水胶比、龄期对强度的影响曲线并探究原因。结果表明:GPR模型经过对样本数据的拟合,可以较好地预测地聚合物的强度,且误差为(-0.001 93～+0.001 83);利用受过训练的模型对未知抗压强度的地聚合物进行强度预测,通过预测结果分析各输入参数(电石渣掺量、煤矸石掺量、水胶比和养护龄期)对强度的影响,发现强度与上述变量均有密切关系,其中电石渣掺量、煤矸石掺量和养护龄期对强度的影响更显著。

高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的动态压缩力学行为

冷玲倻, 张鹏飞, 梁文文

2024, 43(3):  914-921. 

摘要 ( 35 )   PDF (4945KB) ( 39 )  

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为研究高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(BFRGC)的动态压缩力学行为,本文制备了纤维体积掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRGC试件,并对其进行了不同温度(20、200、400、600、800 ℃)下的动态冲击试验。结果表明:BFRGC试件静态抗压强度、动态抗压强度和比能量吸收具有明显的温度强化效应和高温损伤效应,峰值应变表现出显著的温度塑化效应。BFRGC试件的静态抗压强度、动态抗压强度的温度阀值为400 ℃。随着温度的升高,BFRGC试件的静态抗压强度、动态抗压强度和比能量吸收均先增大后减小,峰值应变不断增大。掺加适量的玄武岩纤维可以提高常温及高温下地质聚合物混凝土的静态抗压强度和动态力学性能,且其最佳掺量为0.1%。

矿物掺合料对复合胶凝材料浆体静态屈服应力的影响

阎培渝, 刘宇

2024, 43(3):  922-928. 

摘要 ( 41 )   PDF (7797KB) ( 55 )  

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复合胶凝材料浆体的静态屈服应力可用于表征浆体内部微观结构建立的特性,且对新拌水泥基材料的施工与3D打印过程有很大影响。本文研究了矿物掺合料的种类和掺量对复合胶凝材料浆体静态屈服应力变化规律的影响。研究发现,矿物掺合料的细度增大使颗粒表面的水膜层厚度减小,导致浆体的静态屈服应力增大。复合胶凝材料浆体的静态屈服应力在加水搅拌后的一段时间内缓慢增加,浆体结构建立速率较小。在加水搅拌后大约1.5 h,复合胶凝材料浆体的静态屈服应力迅速增大,表明浆体内部结构的连接程度已接近不可破坏的程度,浆体开始凝结,向固体状态转变。

碳酸钠、氢氧化钠与水玻璃复合激发对地聚物胶凝材料性能的影响

蒋明屾, 李飞, 周理安, 宁佳蕊, 张政

2024, 43(3):  929-937. 

摘要 ( 59 )   PDF (7125KB) ( 94 )  

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采用碳酸钠替代氢氧化钠调节水玻璃模数制备复合碱激发剂,研究不同碱掺量下碳酸钠掺入比例对地聚物胶凝材料净浆流动度、凝结时间及抗压强度的影响,并通过FT-IR、XRD和SEM试验分析地聚物胶凝材料水化产物的物相组成及微观形貌。结果表明,氢氧化钠与碳酸钠共同复合水玻璃的激发剂激发效果优于二者单独与水玻璃复合的激发剂,当碱掺量为6%(质量分数)、碳酸钠替代比例为40%(质量分数)时,地聚物胶凝材料净浆流动度为185 mm,28 d抗压强度为94.4 MPa。碳酸钠替代比例增加可延长地聚物胶凝材料凝结时间,当替代比例为100%时,地聚物胶凝材料初凝时间、终凝时间可达372和420 min。不同碱组分激发剂作用时,地聚物胶凝材料水化产物相似,均以无定形铝硅酸盐C-(A)-S-H凝胶为主。

基于响应曲面法的三元地聚合物注浆材料耐久性能研究

陈士军, 龚木联, 刘溯逸, 花思旭, 金修伟, 王昊

2024, 43(3):  938-947. 

摘要 ( 39 )   PDF (7091KB) ( 22 )  

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为满足复杂地层条件下隧道同步注浆材料耐久性能要求,以粉煤灰、矿渣、偏高岭土等材料制备三元地聚合物注浆材料,并对其耐久性能进行研究。在探究原料物化性质的基础上,采用响应曲面法中Box-Behnken设计耐久性试验,对试验结果进行显著性分析、方差分析以及三维响应曲面分析,结合XRD、SEM和EDS分析地聚合物结石体的微观形貌和水化产物。结果表明:粉煤灰、偏高岭土和矿渣能形成性能互补效应,三者相互作用对注浆材料的侵蚀系数影响显著,可有效增强其抗硫酸盐离子侵蚀能力;预测确定系数R²_pred为0.932 8,试验相对误差为0.71%,模型精确度高,通过优化获得最佳配合比参数为水泥45.183%(质量分数,下同)、粉煤灰20%、偏高岭土20%、矿渣14.817%;地聚合物注浆材料水化产物主要为方解石、C-A-S-H和N-A-S-H凝胶等物质,这些物质紧密交接,交错生长,形成致密的三维空间网络结构支撑体系,有效增强了材料的耐久性能。研究结果可为三元地聚合物注浆材料耐久性能的后续研究及生产应用提供参考。

矿物掺合料复掺对超高性能湿接缝混凝土性能的影响

盖珂瑜, 龙勇, 陈露一, 李信, 刘开志, 王宇, 孙涛

2024, 43(3):  948-955. 

摘要 ( 28 )   PDF (3307KB) ( 39 )  

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采用石灰石粉和粉煤灰微珠作为调节超高性能湿接缝混凝土性能的矿物掺合料,通过设置石灰石粉和粉煤灰微珠的不同复掺比例,研究了两种矿物掺合料对超高性能湿接缝混凝土流变性能、力学性能、收缩性能和抗渗性能的影响,并采用水化热分析了超高性能湿接缝混凝土的水化特性。结果表明:当石灰石粉掺量高于30%(质量分数)时,随着石灰石粉掺量的增加,超高性能湿接缝混凝土的塑性黏度先增大后减小,复掺50%石灰石粉和50%(质量分数)粉煤灰微珠时,混凝土塑性黏度可降低38.0%;掺入石灰石粉可以促进水泥的早期水化,提高超高性能湿接缝混凝土的早期抗压强度,3 d抗压强度最大涨幅为11.6%;复掺石灰石粉和粉煤灰微珠可以降低超高性能湿接缝混凝土的自收缩;当复掺30%石灰石粉时,超高性能湿接缝混凝土的抗渗性能最优,28 d氯离子扩散系数为0.15×10^-12 m²/s。

矿物掺合料对再生混凝土抗冻性与可再生性的影响

成旭, 朱平华, 王新杰, 刘惠, 王华宇, 王月盈, 陈垂睿

2024, 43(3):  956-964. 

摘要 ( 44 )   PDF (10453KB) ( 31 )  

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为探究矿物掺合料对再生混凝土抗冻性与可再生性的影响,本文选取硅灰、粉煤灰和粒化高炉矿渣三种矿物掺和料,通过不同掺量组合制备了五组不同胶凝体系的再生混凝土。采用快冻法对再生混凝土进行冻融试验,通过测定冻融过程中再生混凝土的相对动弹性模量、质量损失率和抗压强度损失率评价其抗冻性,采用SEM观察冻融后再生混凝土的微观结构。此外,对冻融后的再生混凝土进行破碎,获得二代再生粗骨料,并依据其表观密度、压碎值、坚固值和吸水率评估再生混凝土的可再生性。结果表明:5%(质量分数,下同)硅灰+20%粉煤灰+20%矿渣+55%水泥组合的质量损失率和抗压强度损失率明显比单掺5%硅灰以及5%硅灰+20%粉煤灰和5%硅灰+20%矿渣组合的低,且相对动弹性模量比其他组合的高。四种不同胶凝体系的二代再生粗骨料物理性能均达Ⅲ类标准,可用于强度等级为C25的结构混凝土的制备。

活化赤泥基胶凝材料的抗冻融性能研究

李子超, 朱俊阁, 乐红志, 马来君, 赵浩宇, 钟佳意

2024, 43(3):  965-976. 

摘要 ( 46 )   PDF (56805KB) ( 58 )  

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赤泥资源化利用对氧化铝行业可持续发展和环境保护具有重要意义。本文以赤泥和热活化赤泥为主要原料与钢渣等多种固废协同制备赤泥基胶凝材料,并对其抗冻融性能进行了研究。分别对养护14和28 d的胶凝材料试样进行冻融试验,用万能试验机、XRD、SEM、工业CT等检测方法对试样冻融前后的强度、物相、显微结构、孔隙率等进行表征,并对冻融损伤机理进行了探究。结果表明,赤泥基胶凝材料冻融前后的质量损失、强度损失、显微结构差异显著。其中,赤泥-普通硅酸盐水泥胶凝材料较其他赤泥基胶凝材料的抗冻性能优异,其养护14 d试件冻融前后的质量损失和强度损失分别为23.68%和50.75%;用热活化赤泥制备的赤泥-钢渣胶凝材料冻融后的质量损失率较冻融前降低了16.30%。

矿化养护碱激发固废胶凝材料性能与环境影响的综合评价

王一晓, 许耀群, 张昂, 林新昊, 杨嫚嫚

2024, 43(3):  977-986. 

摘要 ( 46 )   PDF (4828KB) ( 44 )  

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CO₂矿化养护固废胶凝材料可实现固废的多样化、减量化消纳,同时固定封存CO₂,具有双重减碳效益。为综合考虑材料的力学性能、固碳效果与环境影响,选取抗压强度、固碳率、固碳程度、碳化效率、碳排放和能源消耗为评价指标,设计11组配合比试件进行综合性能的量化分析和评分。结果表明,与标准养护相比,矿化养护碱激发固废胶凝材料的抗压强度和整体固碳效果有显著提升。固废具有优异的减排和降耗优势,但碱激发剂的使用对环境影响较大。当粉煤灰、赤泥和钢渣质量比为7 ∶2 ∶1,水固比、碱胶比和水玻璃模数分别为0.28、0.26、1.2时,矿化养护碱激发固废胶凝材料的综合性能最优。CO₂矿化养护技术与固废资源化利用相结合可释放巨大的固碳潜能,是推动减污、降碳协同增效的重要举措。

不同生物质炉渣对蒸压加气混凝土浆料性能与力学性能的影响

薛文浩, 蹇守卫, 李宝栋, 黄健翔, 谭洪波, 马逍遥, 汪才峰

2024, 43(3):  987-994. 

摘要 ( 34 )   PDF (7522KB) ( 32 )  

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在电厂利用生物质发电过程中,不同焚烧工艺产生的焚烧炉渣的成分和性质不同,这为其资源化利用带来了较大的难题。本研究以生物质炉渣、水泥、石灰为主要原料制备蒸压加气混凝土(AAC),对比研究两种主流燃烧工艺产生的炉渣对AAC制品浆料性能和力学性能的影响,并通过XRD和SEM对其水化产物及微观形貌进行过测试分析。结果表明:随着机械炉排炉渣(MGI)掺量的增加,AAC浆料的初始流动度明显下降,流动度损失增大,发气体积下降;AAC试块的比强度先增大后减小,当MGI质量分数为28%时,为兼顾AAC强度和密度的最佳掺量,抗压强度和密度分别为3.6 MPa、593.22 kg/m³。循环流化床炉渣(CFBC)中大量的硬石膏和游离氧化钙会影响浆料的凝结硬化,随着CFBC掺量的增加,AAC浆料初始流动度逐渐增大,发气体积上升,AAC试块的比强度持续减小。此外,AAC中的水化产物——托贝莫来石的形态和堆积密度对制品的力学性能有着显著影响。

纳米二氧化硅对超硫酸盐水泥中石膏最佳掺量的影响

王若愚, 王焕焕, 陈衡, 侯鹏坤, 李贝贝

2024, 43(3):  995-1002. 

摘要 ( 44 )   PDF (8615KB) ( 37 )  

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超硫酸盐水泥(SSC)中石膏存在最佳掺量,纳米二氧化硅(NS)虽然可以提高超硫酸盐水泥强度,但是对石膏与铝相水化反应具有抑制作用,导致石膏最佳掺量发生改变。因此,探究NS改性条件下的石膏最佳掺量,有望进一步提高SSC性能。本文通过改变掺入与未掺入3%(质量分数)NS的SSC中石膏掺量(5.0%~15.0%,质量分数),研究其对SSC力学性能及微观性能的影响。结果表明,未掺加NS时,SSC整体强度发展缓慢,反应1 d时,强度随石膏掺量的增加呈下降趋势,石膏最佳掺量为7.5%。掺入NS后,SSC强度显著提升,3～28 d强度增幅达100%~200%,石膏最佳掺量呈增加趋势,当石膏掺量为15.0%(本文设计最大掺量)时,强度最大。NS延缓石膏消耗,抑制钙矾石生成,但不影响最终石膏消耗量;加入NS后,SSC化学结合水含量、石膏消耗量呈增加趋势,表明体系对石膏的需求量增加。本文通过探究NS改性SSC中的石膏最佳掺量变化,为进一步降低矿粉用量、提高SSC绿色低碳性提供新思路。

高掺量磷石膏水硬性胶凝材料组成设计与性能调节

刘爱平, 吴赤球, 水中和, 吕伟, 练九阳

2024, 43(3):  1003-1011. 

摘要 ( 46 )   PDF (9622KB) ( 31 )  

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本文研究的水硬性磷石膏胶凝材料体系由80%(质量分数)磷石膏,以及少量矿渣、水泥、偏高岭土、粉煤灰、硅灰等辅助胶凝材料组成,借助力学性能试验数据与分子动力学(MD)模拟为超高掺量磷石膏体系组成设计提供依据,后续对该体系强度倒缩问题进行性能调节。结果表明,当磷石膏掺量固定时,辅助胶凝材料(SCM)的n(CaO)/n(SiO₂+Al₂O₃)摩尔比接近1的样品力学性能结果最佳。分子动力学对模型原子表面积和孔结构分布的模拟结果与力学性能规律相符,孔结构越小时抗压强度越高;在原子尺度上,n(CaO)/n(SiO₂+Al₂O₃)摩尔比接近1时O、Ca、Al及S原子表现出较高的扩散能力,可充分发挥碱激发与硫酸盐激发效应,同时使得OO、Al—O、Si—O键长增大而失稳水解,促进水化产物钙钒石的生成。最后,通过调节SCM的种类,在磷石膏-矿渣-水泥体系中复掺偏高岭土、硅灰及粉煤灰改善了90 d龄期强度倒缩的问题。基于化学组分设计配合比对大宗量利用磷石膏以及获得性能更好的胶凝材料具有重要意义。

盐冻耦合环境下再生砖粉ECC的耐久性研究

楚留声, 张鹏, 赫约西, 元成方, 程站起

2024, 43(3):  1012-1020. 

摘要 ( 32 )   PDF (8384KB) ( 23 )  

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利用再生砖粉取代工程水泥基复合材料(ECC)中的石英砂,制备再生砖粉ECC,采用混凝土快速冻融试验,研究了氯盐、硫酸盐及复合盐(氯盐＋硫酸盐)溶液侵蚀作用下再生砖粉ECC的质量损失率和相对动弹性模量变化规律,建立了ECC在盐冻侵蚀环境下的损伤模型,并对其耐久性进行评价。结果表明:冻融循环300次后,再生砖粉ECC在清水、氯盐、硫酸盐及复合盐四种介质中的质量损失率分别为2.884%、4.984%、1.955%和6.891%,相对动弹性模量分别下降了6.468%、16.300%、24.303%和39.861%;再生砖粉ECC在单一盐冻情况下的抗冻等级大于F300,在复合盐冻情况下的抗冻等级大于F250,具有良好的抗盐冻性能;建立的冻融损伤模型可较好地反映ECC在不同冻融介质下的损伤度D_n与冻融循环次数的关系,可以为严寒地区的结构耐久性设计提供有效参考。

废玻璃粉对泡沫混凝土性能和微观孔结构的影响及其价值工程分析

尹鹏翔, 李静

2024, 43(3):  1021-1029. 

摘要 ( 35 )   PDF (2312KB) ( 15 )  

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玻璃研磨成粉后的主要成分与粉煤灰相似,具备潜在的火山灰活性。为提高我国对废弃玻璃的循环利用率,将泡沫混凝土与废玻璃粉结合用于改善泡沫混凝土性能,减少水泥消耗量,提高废玻璃的循环利用率。本文研究了以废玻璃粉作为胶凝材料替代部分水泥,并探究废玻璃粉对泡沫混凝土抗压强度、干密度、干缩率、软化系数等的影响。结果表明:在替代胶凝材料总质量的0%~30%(质量分数,下同)时,废玻璃粉会提高泡沫混凝土的抗压强度;且在废玻璃粉掺量为20%时,泡沫混凝土28、56 d抗压强度达到最大值;而在120 d时,废玻璃粉掺量为30%的泡沫混凝土抗压强度达到最大值。废玻璃粉会降低泡沫混凝土的干缩值,且掺量越大,干缩值的降低程度越大,这有助于解决泡沫混凝土易开裂的问题。废玻璃粉能够明显提高泡沫混凝土的软化系数,便于其在潮湿或水下环境应用。此外,从微观孔结构的角度对废玻璃粉引起的泡沫混凝土力学及耐久性能的变化规律做出解释,最后对废玻璃粉引入泡沫混凝土后的价值进行分析,定量证明了废玻璃粉的环保性和经济性。

CaF₂污泥对硅酸盐水泥性能的影响及机理分析

胡川, 杨文伟, 赵环环

2024, 43(3):  1030-1038. 

摘要 ( 28 )   PDF (13941KB) ( 19 )  

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固废利用是实现“双碳”目标的重要途径之一。本文以固废CaF₂污泥为水泥掺合料,通过抗压强度、浆体流动度试验探讨了CaF₂污泥掺量对水泥胶凝材料性能的影响,并结合XRD、SEM及TGA-DSC等微观表征测试进行机理分析。结果表明,CaF₂污泥的掺加有利于提高水泥胶凝材料的早期强度,CaF₂污泥掺量为8%(质量分数)的胶凝材料抗压强度表现较好。CaF₂污泥的掺加会导致浆体流动度降低,但掺量低于10%(质量分数)时对浆体流动度影响并不显著,掺量为8%、10%(质量分数)时浆体流动度比未掺加CaF₂污泥时降低了3.0%。CaF₂污泥在胶凝材料中主要起物理效应,CaF₂污泥能够形成更多的结晶位点,促进水泥水化。CaF₂污泥掺量增加使水泥的稀释效应及团聚效应显著。掺量为8%(质量分数)的CaF₂污泥复合水泥的微观性能较好。

搅拌站废浆对水泥水化硬化的影响机理

丁正, 廖国胜, 廖宜顺, 何军林, 胡思达

2024, 43(3):  1039-1047. 

摘要 ( 36 )   PDF (6966KB) ( 37 )  

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为减少搅拌站废浆对环境影响和促进废浆回收利用,本文利用搅拌站废浆替代部分拌合水,通过凝结时间、抗压强度、电阻率、水化热、孔结构测试和水化产物分析,研究废浆对水泥水化硬化的影响。结果表明,掺入废浆后,试样的凝结时间缩短,抗压强度提高,DSC曲线中第二放热峰出现时间提前,3 d电阻率增大,水化产物生成量增多,孔隙率降低。废浆掺量越高,促凝效果越好,水化产物Ca(OH)₂生成量越高。当废浆掺量为100%(质量分数)、放置时间为12 h时,试样的初凝时间和终凝时间较空白组分别缩短了69 和87 min,28 d龄期时Ca(OH)₂生成量增多,对试样强度提升效果最佳,较空白组3 d强度提升了36.2%,7 d强度提升了32.7%,28 d强度提升了8.1%。

陶瓷

La³⁺对MgAl₂O₄透明陶瓷致密化过程、光学及力学性能的影响

邢钰培, 刘鹏, 韩丹, 章健, 王俊, 马杰, 徐晓东

2024, 43(3):  1048-1057. 

摘要 ( 47 )   PDF (18361KB) ( 66 )  

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镁铝尖晶石(MgAl₂O₄)透明陶瓷具有优异的光学和力学性能,在防弹装甲窗口、高马赫整流罩等方面得到了大量的应用。为实现MgAl₂O₄透明陶瓷的致密化,一般需要相对较高的烧结温度,然而高的烧结温度会导致陶瓷晶粒生长过大,影响其性能。因此通过引入合适的烧结助剂降低烧结温度,对于提升陶瓷性能和降低成本均具有很大的意义。本文以高纯商业MgAl₂O₄粉体为原料,La(OH)₃为烧结助剂,采用真空烧结结合热等静压后处理的方式,成功制备MgAl₂O₄透明陶瓷,并采用XRD、SEM等对透明陶瓷的微结构和相组成的演变以及性能进行表征。结果表明,La³⁺在烧结早中期可有效提高陶瓷致密化速率,在烧结后期可抑制陶瓷晶粒生长。掺入0.01%(质量分数)La₂O₃后,MgAl₂O₄光学和力学综合性能优异,所需的热等静压烧结温度由1 650 ℃降低到1 600 ℃,相应平均晶粒尺寸由7 μm减小到3 μm。

硅烷偶联剂对氧化铝陶瓷浆料流动性能和3D打印性能的影响

缪新宇, 刘双宇, 陆萍, 张福隆, Vasilieva Tatiana Mikhailovna, 黄传锦, 王立岩, 王斌华

2024, 43(3):  1058-1069. 

摘要 ( 43 )   PDF (23198KB) ( 43 )  

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基于光固化3D打印技术需要高固相含量、低黏度的陶瓷浆料以防止烧结陶瓷部件产生裂纹、孔洞、翘曲等缺陷,通过测试流变性能与固化性能,本文优化了树脂单体的选用及配比,采用KH550、KH560、KH570三种硅烷偶联剂对Al₂O₃粉体表面改性,以改善陶瓷浆料的流变性能和稳定性,探讨了硅烷偶联剂降低Al₂O₃陶瓷浆料体系黏度的机理,获得了固相含量为75%(质量分数)(体积分数为45.5%)、黏度为4 540 mPa·s的Al₂O₃陶瓷浆料,并提出了一种光固化Al₂O₃陶瓷浆料制备的优化方法,这有望对用于制备复杂陶瓷的高固含量、低黏度的3D打印Al₂O₃陶瓷浆料提供帮助。

浸渍法制备堇青石质多孔陶瓷

陈冬丽

2024, 43(3):  1070-1077. 

摘要 ( 32 )   PDF (10905KB) ( 38 )  

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以攀西地区高岭土为主要原料,添加少量氧化铝和氧化镁,采用有机泡沫浸渍法制备堇青石多孔陶瓷,研究有机泡沫预处理时间及浆料固含量对堇青石多孔陶瓷显微结构及物理性能的影响。结果表明:在m(高岭土) ∶m(Al₂O₃) ∶m(MgO)=66 ∶21 ∶13、1 250 ℃保温0.5 h条件下,制得的堇青石多孔陶瓷孔径为1.0～1.2 mm,显气孔率为75.42%～96.27%,抗压强度为0.23～1.78 MPa,透水系数为18.58～25.86 cm·s^-1;当浆料固含量为40%(质量分数)时,对有机泡沫预处理(NaOH溶液浸泡)6 h,在1 250 ℃保温0.5 h制得的堇青石多孔陶瓷透水系数及显气孔率分别为20.45 cm·s^-1和90.73%。

电石炉取样条件下氮化硅陶瓷穿透器受力特性有限元模拟

赵晴, 潘江如, 毛昀, 徐媛媛, 郭鸿鑫

2024, 43(3):  1078-1086. 

摘要 ( 39 )   PDF (5699KB) ( 19 )  

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为研究高温情况下力学性能对氮化硅陶瓷穿透器形变量的影响,本文对电石取料现场所用穿透器使用SolidWorks软件进行建模,在Ansys软件的Workbench模块进行耦合和仿真模拟,分析氮化硅陶瓷穿透器在不同力学性能下的变形情况。结果表明,25 ℃时氮化硅陶瓷穿透器最高形变量为3.12 mm,变化率为0.7%。随着温度升高,氮化硅陶瓷穿透器形变量呈降低趋势,1 800 ℃时最高形变量为2.95 mm,变化率为0.6%。数值模拟结果表明使用氮化硅陶瓷作为穿透器是可行的,可完成电石炉取料作业。

玻璃

光隔离器用近红外偏振玻璃研究进展

何勇涛, 马晓, 胡宇浩, 侯田江, 胡露, 赵文琪, 冯晋阳

2024, 43(3):  1087-1102. 

摘要 ( 49 )   PDF (4266KB) ( 27 )  

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近红外偏振玻璃在近红外波段具备优异的偏振性能、高透过率、低拔插损耗以及优异的耐久性等特征,被广泛用于光通信、光调制器以及激光器等行业。这类材料通过在玻璃内形成长棒状或针状阵列纳米金属颗粒结构来制备,当前主要的制备方法为拉伸还原法。本文详细介绍了近红外偏振玻璃的偏振原理以及性能测试,综述了当前国内外主流的近红外偏振玻璃配方体系及制备工艺研究现状,并对近红外偏振玻璃的发展进行了展望。

晶化温度对硅灰微晶玻璃性能的影响

钟康东, 牛立斌, 左童瑶, 张国琛, 陈国芳

2024, 43(3):  1103-1109. 

摘要 ( 34 )   PDF (5505KB) ( 26 )  

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为响应国家对固体废弃物资源循环利用的号召,坚持以绿色发展为理念,本文以高硅废微硅粉为主要原料,采用整体析晶法制备了CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃,采用TG-DSC、XRD、SEM等分析方法表征了微晶玻璃的晶相种类和显微形貌,并测试了其理化性能。研究表明,在900 ℃下核化2 h并在1 150 ℃晶化2 h后,可制备出以钙长石为主晶相的微晶玻璃,当晶化温度继续升高至1 200 ℃后,微晶玻璃中出现少量气泡,内部出现缺陷,从而导致析晶效果和理化性能下降。该方法制备出的微晶玻璃具有优良的机械性能,抗折强度为93.58 MPa,维氏硬度为845.62 HV_0.5,体积密度为2.88 g/cm³。

耐火材料

FactSage热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性中的应用

郭伟杰, 朱天彬, 李亚伟, 廖宁, 桑绍柏, 徐义彪, 鄢文

2024, 43(3):  1110-1122. 

摘要 ( 56 )   PDF (11126KB) ( 54 )  

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商用热力学计算软件FactSage在耐火材料抗渣侵蚀性研究中起到重要作用,因此在耐火材料研究中应用越来越广泛。本文总结了近15年来热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性研究中的应用,重点介绍了耐火材料抗渣侵蚀研究中常用的热力学计算模型,分析了各种模型的原理、特点、适用情景、精确度与局限性,并给出了详细的运用实例。此外,本文介绍了热力学计算与其他方法相结合运用的实例,包含ANSYS、动力学分析、分子动力学模拟等方法,规避热力学计算的局限性,更加全面地分析熔渣对耐火材料的侵蚀行为。最后,本文对热力学计算存在的问题进行了归纳,并基于现有研究现状对其发展前景与方向进行了展望。

烧成温度对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响

陈曦, 刘莹, 鄢文

2024, 43(3):  1123-1132. 

摘要 ( 53 )   PDF (13749KB) ( 74 )  

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本工作以矾土水泥与黏土为原料,采用发泡法制备了钙长石隔热耐火材料,通过XRD、SEM和导热仪等分析了烧成温度(1 110~1 310 ℃)对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响,并研究了该种钙长石隔热耐火材料的合成机理。结果表明:当烧成温度为1 110~1 160 ℃时,体系内开始生成钙长石,但原料微颗粒间的反应并不完全,生成的液相含量较少,强度较低;当烧成温度为1 210~1 260 ℃时,液相含量增多,钙长石的生成速度加快,强度增大,试样具有较低导热系数;当烧成温度为1 310 ℃时,液相含量迅速增多,线收缩率迅速增大,试样具有较大强度,但体积密度大幅增长,气孔率降低。在1 260 ℃时,制得了体积密度为0.53 g/cm³、气孔率为82.6%、抗折强度为1.15 MPa、耐压强度为1.99 MPa、800 ℃导热系数为0.101 W/(m·K)的钙长石隔热耐火材料。

模拟氢基竖炉工况条件下铝硅质耐火材料的结构与性能演变

颉付博, 李亚伟, 廖宁, 史成龙, 蔡国庆, 秦建涛

2024, 43(3):  1133-1142. 

摘要 ( 35 )   PDF (14311KB) ( 28 )  

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基于H₂/CO混合气强还原服役环境,本工作模拟常压氢基竖炉服役工况,研究典型的铝硅质耐火材料经还原处理后性能变化规律及失稳机制。结果表明,在V(H₂) ∶V(CO)=5 ∶2的条件下,热处理温度由450 ℃升高至950 ℃,混合气体对铝硅质耐火材料的还原能力逐渐增强。现有条件下,铝硅质耐火材料失稳的两个关键因素在于Fe₂O₃含量以及磷酸盐结合剂:1)当铝硅质耐火材料中Fe₂O₃含量较高时,在H₂/CO气氛下,Fe₂O₃极易被还原为单质铁。同时,这种情况会导致铝硅质耐火材料发生一定程度的体积变化和显著的力学性能下降。2)磷酸盐结合铝硅质耐火材料也面临磷酸盐挥发,导致显气孔率提高,结构稳定性降低。然而,研究还发现磷酸盐结合刚玉-莫来石砖中Fe₂O₃含量较低且伴生一定含量的TiO₂时,材料具有较好的抗H₂/CO气还原能力。通过比较铝硅质耐火材料在CO气氛和H₂/CO气氛下力学性能,发现V(H₂) ∶V(CO)=5 ∶2气氛下在850 ℃ 热处理3 h比CO气氛下500 ℃热处理100 h具有更强的还原能力。

道路材料

路用集料形貌特征参数分析与性能评价

王永亮, 易江涛, 刘悦

2024, 43(3):  1143-1152. 

摘要 ( 40 )   PDF (12416KB) ( 32 )  

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沥青路面的长期抗滑性能取决于集料的抗磨光/耗性能,准确快速计算集料的形貌特征十分重要。本文引入一种新型高抗滑路用集料——88#煅烧铝矾土,采用Image-Pro-Plus 6.0(IPP)、IBM SPSS Statistics 26.0(SPSS)等数字图像处理软件对集料形貌特征进行分析评价。同时对不同磨光次数下集料形貌特征参数的变化进行灰熵关联分析,得到各集料形貌特征参数与其磨光值(PSV)的灰熵关联度。结果表明,采用IPP软件能够准确获得各集料的形貌特征参数,并且,相较于传统路用集料,88#煅烧铝矾土具有更加丰富的棱角特性及较高的粗糙度。通过灰熵关联分析得到,分形维数与PSV之间的相关性最显著。

钢渣磨细粉对沥青胶浆及混合料性能的影响

徐新强, 韩方元, 陈维斌, 徐腾飞, 崔宇

2024, 43(3):  1153-1161. 

摘要 ( 38 )   PDF (1854KB) ( 28 )  

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为探究钢渣磨细粉(SSFP)对沥青胶浆及其混合料性能的影响,使用粒径小于5 mm的钢渣制备SSFP。以石灰岩矿粉(LP)作为对照,对不同粉胶比(F/A)下SSFP沥青胶浆的性能进行了分析和评价,并探究了SSFP对沥青混合料性能的影响。结果表明:相较于LP,SSFP对沥青胶浆及混合料的高、低温及疲劳性能均有所提升,其中低温性能提升幅度最大,SSFP沥青胶浆的蠕变劲度模量提升了190.57%,SSFP沥青混合料的低温弯曲破坏应变提升了9.93%;增大F/A可提升沥青胶浆的高温性能,但会损伤其疲劳性能和低温性能;SSFP应用于沥青混合料中具备较强的可行性和推广价值。

废旧聚氨酯混凝土掺量对再生混合料路用性能的影响

徐世法, 张子谦, 毋虹亮, 郭倩芸, 马昊天, 韩昊岳

2024, 43(3):  1162-1171. 

摘要 ( 35 )   PDF (3714KB) ( 22 )  

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为了研究废旧聚氨酯混凝土(RPC)的再生技术,本文提出了RPC室内模拟制备方法,并以聚氨酯为胶结料配制了七种RPC掺量的聚氨酯再生混合料(PRM),研究了聚氨酯与RPC界面的黏结性能和RPC掺量对PRM路用性能及耐久性能的影响,建立了PRM路用性能及耐久性能随RPC掺量变化的预测模型。结果表明,RPC满足规范中对集料的相关技术要求,其洛杉矶磨耗损失、软石含量、砂当量与棱角性高于石灰岩,压碎值与表观密度低于石灰岩。聚氨酯与RPC界面的黏结性能优越,随着RPC掺量的增加,PRM的路用性能及耐久性能呈下降趋势;相同RPC掺量下,随着冻融循环次数和老化时间的增加,PRM的劈裂强度逐渐降低并趋于稳定;随着RPC掺量的增加,PRM的劈裂强度随着冻融循环次数和老化时间的增加而下降的幅度更大。

钢渣细集料对水泥稳定砂岩基层路用性能影响研究

李超, 姜运良, 李绍勇, 颜峰, 汤长西, 李晓龙

2024, 43(3):  1172-1180. 

摘要 ( 42 )   PDF (8428KB) ( 27 )  

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钢渣应用于路面基层时既能提高钢渣的综合利用,又有助于减少天然砂石材料的消耗。为了分析钢渣细集料对水泥稳定砂岩基层(CSSB)路用性能的影响,本文比较分析了不同钢渣细集料置换石灰岩细集料条件下CSSB的抗压强度、劈裂强度、收缩性能和水稳定性,并运用SEM结合能谱揭示了钢渣细集料对CSSB微观结构的影响。结果表明:钢渣细集料能够有效提高CSSB的后期强度,其中100%(质量分数)钢渣细集料置换率下CSSB的60 d强度相较于未掺钢渣试样提高了18.7%,但对CSSB的早期强度存在一定的负面影响;钢渣细集料能够改善CSSB的收缩性能,且掺量越高,改善性能越明显;尽管钢渣细集料能够提高CSSB的长期水稳定性,但会降低其短期的水稳定性。与未掺钢渣试样相比,28 d龄期时,100%钢渣细集料置换率下CSSB界面过渡区的m(Ca)/m(Si)质量比降低了62.95%,C-S-H凝胶明显增多,结构更密实。研究表明,通过控制合理的掺量,钢渣细集料可以作为传统砂石细集料的替代品,在路面基层中具有良好的应用前景。