镍铁渣初始粒径对水泥砂浆碱骨料反应的影响

王伟, 叶子, 于淇, 张亚梅

2026, 45(4): 1109-1121. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0913

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水淬冷却镍铁渣细骨料无定形二氧化硅含量较高，存在碱骨料反应（ASR）活性高的问题，这会对建筑结构的耐久性和安全性造成不利影响。为深入探究镍铁渣初始粒径与其ASR行为之间的内在关系，通过破碎分级控制粒径，基于水化产物、凝胶结构及微观形貌等变化系统地研究了不同初始粒径镍铁渣细骨料的ASR活性。结果表明，镍铁渣细骨料的ASR活性随初始粒径增长而提高。镍铁渣细骨料水泥砂浆中生成的大量氢氧化钙参与后续的ASR。钙离子与凝胶产物中的碱金属离子发生交换，在骨料附近裂缝中生成大量富钙凝胶，富钙凝胶吸水率较高，会导致浆体膨胀，影响浆体的孔结构。本研究直观揭示了不同初始粒径骨料在ASR过程中的动态损伤累积特征，为镍铁渣细骨料的ASR危害性评价及防治策略制定提供依据和工程参考。

疏水改性煅烧硅藻土砂浆的制备及性能

王海皓, 甘元初, 侯庆振, 陈振富, 金丹, 付新博

2026, 45(4): 1122-1131. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0911

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为提高水泥基材料的防水抗渗性，本文提出了一种绿色疏水粉末的制备方法。以硬脂酸为改性剂，采用机械球磨法对煅烧硅藻土（CD）进行疏水改性，以接触角为主要评价指标优化工艺参数，成功制备出疏水性优异的改性煅烧硅藻土（SA-CD）。利用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）对SA-CD进行表征，系统研究了SA-CD以不同掺量替代水泥对砂浆性能的影响。结果表明：在硬脂酸掺量3%（质量分数）、球磨时间30 min、转速500 r/min的工艺条件下，所制备的SA-CD接触角达到152°；随SA-CD掺量增加，砂浆接触角持续增大，毛细吸水系数显著下降；同时，砂浆流动度呈先上升后下降的趋势；当SA-CD掺量为6%（质量分数）时，砂浆28 d抗折强度和抗压强度分别提升了8.81%和10.44%。微观分析表明，适量SA-CD可改善孔隙结构，提高致密性，从而增强砂浆的综合性能。

自然风化作用下碳化养护水泥基材料的力学性能劣化机制

杨雪滢, 王开元, 王耀城, 占宝剑, 邢锋

2026, 45(4): 1132-1141. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0931

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碳化养护可在早期加速水泥基材料强度发展并吸收二氧化碳，但对水泥基材料在服役期间的力学性能劣化机制尚不明确。本研究以水泥浆体试样为对象，将其暴露于自然环境中，开展不同风化作用时间（30、60、90 d）下碳化养护与常规水养护对比试验，系统分析了试样在风化作用下的物相组成、孔隙结构、宏观及微观力学性能变化规律。研究表明：因碳化养护过程中样品形成致密碳酸盐层，与常规水养护样品相比，碳化养护0.5 h与1 d的样品在风化作用下后期（90 d）的抗压强度分别提高15.1%与34.7%，平均显微硬度分别提高1.4%与3.6%；随着碳化养护时间延长，水泥浆体表面压痕模量显著增加。碳化养护对增强水泥基材料的抗风化性能具有显著效果，为碳化养护技术在水泥基材料领域的应用提供了重要依据，并为滨海地区早期碳化养护制品应用研究提供一定的参考价值。

不同结构形式玄武岩纤维织物增强水泥基复合材料弯曲性能研究

闫飞, 翁玉宽, 崔哲琪, 陈政康, 邓子意, 贾明皓

2026, 45(4): 1142-1150. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0908

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水泥基材料存在抗拉强度低、脆性大和易开裂等缺点，这严重影响其耐久性。为提高混凝土的抗弯承载能力，本研究将不同叠层方式、铺层角度和织物类型的玄武岩纤维织物与混凝土进行复合，通过荷载-位移曲线和结构裂缝模式分析其弯曲性能。结果表明，在叠层方式中，网平斜叠层玄武岩纤维织物增强混凝土复合材料的极限弯曲荷载较素混凝土提高了247.85%，而网斜平叠层因织物与混凝土的界面粘结性能较弱，导致增强效果有限。0°铺层玄武岩纤维网格织物增强混凝土复合材料的极限弯曲荷载达611.5 N，较45°和90°铺层分别提升了53.64%和39.03%。在三种织物类型中，玄武岩纤维平纹织物对混凝土弯曲强度的增强效果最为显著，其极限弯曲荷载达1 029 N。本研究为玄武岩纤维织物增强水泥基复合材料在建筑加固领域的抗弯曲结构设计和力学分析等方面提供技术支撑。

海水珊瑚砂粉工程水泥基复合材料高温暴露后的性能研究

洪川海, 梁瑞庆, 梁振升, 张伯涛, 唐雪梅, 阮国威, 林嘉祥

2026, 45(4): 1151-1159. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0955

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为提升珊瑚资源在海洋高温环境下混凝土工程中的应用可靠性，本文研究了不同珊瑚砂粉（CSP）体积替代率（0%、25%、50%、100%）对海水珊瑚砂粉工程水泥基复合材料（SCECC）高温暴露后残余抗压强度、剥落行为及微观结构的影响。试验结果表明，25%体积替代率下SCECC在400 ℃以内仍保持较好的承载能力和结构完整性，而100%体积替代率时，由于碳酸钙分解和界面结构破坏，材料强度大幅衰减并出现延迟性剥落。扫描电子显微镜分析表明，适量CSP引入可优化界面过渡区结构，但在高温下热分解效应会破坏基体连续性。本研究明确了CSP在SCECC中的高温损伤机制与界面响应特征，为近海高温服役环境下工程水泥基复合材料的设计与评估提供了实验依据。

环氧-水泥基渗透结晶型复合涂层对混凝土氯盐冻融防护性能的影响

付涛, 耿琳, 任宪富, 李燕, 杨波, 李伟华

2026, 45(4): 1160-1174. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0986

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本文研究了氯盐冻融环境下环氧-水泥基渗透结晶型复合涂层对混凝土结构的防护效果，通过开展快速冻融试验、抗氯离子渗透性能试验及氯盐冻融复合环境下耐久性试验，测定了混凝土试件相对动弹性模量、质量损失率及氯离子扩散系数等参数的变化规律。结果表明：相较于环氧防腐涂层和水泥基渗透结晶材料两类单一涂层，环氧-水泥基渗透结晶型复合涂层能够显著降低混凝土试件的氯离子扩散系数，有效延缓混凝土试件相对动弹性模量和质量损失率的下降速度，有效延缓冻融破坏发生时间。基于修正的Duracrete模型，预测了氯盐冻融环境下涂覆不同涂层混凝土结构的使用寿命，在水下区、潮汐区和大气区环境，涂覆环氧-水泥基渗透结晶型复合涂层的混凝土结构的使用寿命相较于涂覆环氧防腐涂层单一涂层结构的使用寿命分别延长了90.6%、92.9%、90.7%，相较于水泥基渗透结晶材料单一涂层结构的使用寿命分别延长了55.6%、74.4%和66.4%，表明环氧-水泥基渗透结晶型复合涂层可有效延长氯盐冻融环境下混凝土结构的使用寿命。

纤维素醚对衬砌混凝土力学与工作性能的影响

王解放, 许德金, 李胜, 任万里, 陈佩圆

2026, 45(4): 1175-1183. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0968

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本文研究了羟丙基甲基纤维素醚（简称纤维素醚）在大流态衬砌混凝土中的适用性，评估其对混凝土新拌性能、流变特性及抗压强度的影响，并借助TGA-DTG、SEM和纳米压痕等手段揭示其微观作用机制。结果表明，纤维素醚的增稠效应导致衬砌混凝土的坍落度和扩展度有所降低，但有效抑制了衬砌混凝土的经时损失，当纤维素醚掺量为0.12%（质量分数）时，坍落度和扩展度的经时损失分别减少75.0%和66.7%，衬砌混凝土的抗离析性能得到提高。纤维素醚提升了衬砌混凝土的抗流动性，使其更难以发生剪切变形，表现出更强的触变性和保水能力。纤维素醚的掺入对衬砌混凝土抗压强度具有积极影响，添加0.03%~0.12%的纤维素醚可使衬砌混凝土28 d抗压强度提高7.6%~23.6%。此外，纤维素醚使水泥的水化程度提高，水化产物含量有所增加，样品表面的微观结构更加致密，低密度和高密度水化硅酸钙（C-S-H）凝胶的含量也有所提高，因此，衬砌混凝土的综合性能提升。

促凝早强剂对喷射混凝土性能的影响

李顺凯, 陈荣辉, 董勋, 窦华康, 孙凤品

2026, 45(4): 1184-1192. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0921

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针对普通喷射混凝土凝结时间长、极早期强度发展速率较慢等问题，本文采用自制促凝早强剂对其进行改性，研究促凝早强剂对水泥净浆凝结时间、喷射混凝土工作性能和力学性能的影响，并借助水化热、X射线衍射（XRD）、热重（TG-DTG）和扫描电子显微镜（SEM）等测试对其改性机理进行分析。结果表明：促凝早强剂的掺入会略微降低混凝土工作性能，但能显著改善喷射混凝土的促凝效果和力学性能。当促凝早强剂掺量为4%（质量分数）时，混凝土坍落度降低至185 mm；与未掺促凝早强剂组相比，初凝时间和终凝时间分别缩短50.0%和45.5%；3 h、8 h、1 d和28 d抗压强度分别提高128.6%、79.7%、26.7%和2.6%。机理分析表明：促凝早强剂中硫铝酸盐熟料和纳米材料可显著加快水泥浆体水化进程，促进针棒状钙矾石（AFt）和絮状水化硅酸钙（C-S-H）凝胶等水化产物的生成，使混凝土内部结构更加密实，从而有效提升喷射混凝土的促凝效果和力学性能。

振动搅拌对粉煤灰混凝土性能与碳排放的影响

朱世栋, 陈纨年, 李忠慧, 张宇, 张云升, 李王鑫

2026, 45(4): 1193-1207. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.1001

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随着对低碳建材和高性能混凝土需求的提升，系统评估振动搅拌对粉煤灰混凝土结构致密性、耐久性及全生命周期碳排放的影响，对推动绿色施工与节能减排具有重要意义。本研究系统探究了振动搅拌工艺对粉煤灰混凝土宏观力学性能、抗冻性、微观结构及碳排放的影响，采用了五种不同粉煤灰掺量的混凝土配合比，对比分析了振动搅拌与常规搅拌工艺的效果。通过抗压强度试验、快速冻融循环试验、核磁共振（NMR）、热重分析（TG/DTG）、扫描电子显微镜（SEM）及显微硬度测试表征混凝土性能，并应用生命周期评价（LCA）量化二氧化碳排放。结果表明：与常规搅拌相比，振动搅拌显著提升了粉煤灰混凝土的抗压强度与抗冻性，振动搅拌工艺使混凝土孔隙率降低了3.46%，有效促进了水泥水化与粉煤灰的火山灰反应，并优化了界面过渡区结构，表现为更高的显微硬度和更致密的交界面。LCA结果显示，在保持或提升混凝土性能的前提下，振动搅拌工艺可减少粉煤灰混凝土生产过程中的二氧化碳排放14~20 kg/m³。

复掺缓凝剂对3D打印混凝土建造性能的影响

吴捷, 唐振中, 邓恺, 姚勇

2026, 45(4): 1208-1219. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0892

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为满足3D打印混凝土连续化作业对抗压强度和凝结时间等性能的要求，本文采用葡萄糖酸钠和柠檬酸钠复配缓凝剂的方式，通过测试复合浆体流变特性、抗压强度及凝结时间等性能，成功制备了可同时满足可打印性、可建造性、抗压强度及凝结时间的3D打印混凝土。结果表明：当柠檬酸钠和葡萄糖酸钠掺量在0.02%~0.10%（质量分数）、复配缓凝剂总掺量在0.10%和0.12%时，均可有效延缓水泥水化，初凝、终凝时间相较对照组分别增长了32~42 min和34~50 min；复配缓凝剂总掺量变化对不同组分间凝结时间、早期强度及流变特性的影响并不显著，但柠檬酸钠与葡萄糖酸钠的占比变化，对3D打印混凝土的凝结时间、早期强度及流变特性影响较为显著。当柠檬酸钠与葡萄糖酸钠掺量在1∶1~2∶1时，3D打印混凝土整体性能较优。同时，利用复合缓凝剂制备的3D打印混凝土成功实现了预制叠合楼板边模的连续化打印。

混凝土裂缝用地聚物注浆修复材料的性能优化及应用研究

魏舒鹏, 崔晨晨, 王德辉, 罗正东, 罗进, 王亚军, 陈英豪

2026, 45(4): 1220-1230. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.1029

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针对传统混凝土裂缝修复工艺时效性弱、抗侵蚀能力不足等缺陷，开发地聚物注浆修复材料（GGRM）进行裂缝修复可行性验证。首先，基于材料的实用性和适用性，采用氧化镁、氧化钙和硫铝酸钙三类膨胀剂对GGRM进行改性，重点关注了浆体工作性能和力学性能的发展规律；其次，优选GGRM对不同尺度的混凝土裂缝进行修复，探究了修复基体的抗压强度和耐硫酸盐、耐氯盐侵蚀性能；最后，基于微观表征手段揭示膨胀剂改性机理及裂缝界面黏结机制。结果表明：膨胀剂有效补偿了GGRM的收缩形变，流动度对硫铝酸钙掺量变化十分敏感，提高氧化钙掺量能大幅降低浆体凝结时间，但三类膨胀剂对GGRM的抗压强度均会产生不利影响；经氧化镁改性GGRM修复的带裂缝C30混凝土基体抗压强度最高达28.8 MPa，5%（质量分数）NaCl溶液侵蚀28 d后强度保留率为95.4%~97.7%，且5%（质量分数）Na₂SO₄溶液侵蚀28 d后的修复体强度保留率显著高于水泥修复组；微膨胀Mg（OH）₂、Ca（OH）₂和钙矾石（AFt）晶体生成是缓解收缩形变的关键，GGRM与既有混凝土界面黏结力增大得益于地聚物凝胶桥接作用及摩擦咬合效应。

含氟污泥处置现状及玻璃固化研究进展

周泽云, 陈金淼, 彭彩茹, 田英良, 于广才, 何峰, 赵志永, 吴玉锋

2026, 45(4): 1231-1239. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0951

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含氟污泥是光伏光电、半导体、氟化工及电子信息等产业在生产过程中产生的主要污染物，其主要成分为CaF₂，具有一定的资源化利用价值。常见的资源化处置方式包括CaF₂的高纯提取和含氟污泥的直接再生利用，前者主要有浮选富集法、酸浸纯化法和常压蒸馏法等，后者则是以含氟污泥为原料制备沸石、水泥和玻璃等。其中，玻璃固化处置方法常被用于有害元素的安全稳定固化，可以实现对含氟污泥的高效、稳定处理。本文针对含氟污泥的处置现状与玻璃固化方法展开论述，以期为今后含氟污泥的处置提供借鉴与参考。

浅水海砂骨料矿物特征及物理力学性能研究

林明智, 陈旸, 陈波

2026, 45(4): 1240-1247. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0954

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浅水海砂的矿物组成、物理力学性质和有害物质含量等是影响海砂混凝土力学性能与耐久性的重要因素。本文通过矿物自动分析仪对海南岛周边浅水海砂开展了矿物研究，并按照《建设用砂》中的规定进行海砂物理力学特性分析。研究结果显示，浅水海砂主要矿物成分为石英和长石。所有样品的氯化物含量均超标，松散堆积密度、松散堆积空隙率和含泥量超标的样品占比超过50%。浅水海砂无潜在碱-硅酸反应危害。预期大部分净化处理的海砂颗粒级配能达标。

黄河细砂对泡沫轻质土性能的影响

韩磊, 曹红星, 任家芳, 郭志翔, 宋普涛, 王晶, 冷发光

2026, 45(4): 1248-1255. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0878

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黄河中下游流域存在丰富的黄河细砂资源，将其作为细骨料配制泡沫轻质土，可在一定程度上缓解河道淤积问题。本文通过流动度、湿密度、抗压强度、收缩性能、吸水率、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等性能测试，系统研究了不同掺量的黄河细砂对泡沫轻质土宏观性能、水化产物和微观结构的影响。结果表明：20%（质量分数）掺量的黄河细砂可以起到微集料效应，提高泡沫轻质土的力学性能并降低吸水率；当黄河细砂掺量继续增加时，大量矿物掺合料被替代导致火山灰反应减弱，C-S-H凝胶等水化产物减少，同时孔隙数量增多、孔径细化，微观结构逐渐趋于疏松，导致泡沫轻质土性能变差；此外，黄河细砂可发挥骨架抑制作用，泡沫轻质土自收缩率随着黄河细砂掺量增加而逐渐减小。

粉煤灰与水库淤泥制备烧结砖及性能研究

张世瑜, 周阳, 李志强, 陈雨闲, 周树斌, 楚永焱, 沈鹏程

2026, 45(4): 1256-1265. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0972

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为解决水库淤泥与粉煤灰堆存造成的环境污染与资源浪费问题，本研究以夹河子水库淤泥为原料、粉煤灰为调质剂，采用模压成型法制备烧结砖试件，研究粉煤灰掺量和烧结温度对烧结砖体积密度、体积变化率、吸水率和抗压强度的影响，并结合TG-DSC、XRD及SEM分析其作用机理。结果表明：烧结温度的升高使所有烧结砖试件的抗压强度和体积密度增大、吸水率减小；粉煤灰掺量的增加使烧结试件的体积密度降低、吸水率升高。所有烧结砖试件的体积随烧结温度的升高均呈先膨胀后收缩的趋势，但其体积变化率与粉煤灰掺量呈负相关。随粉煤灰掺量增加，烧结砖试件的抗压强度在1 000 ℃时持续下降，在1 050~1 100 ℃时则呈先升后降趋势。微观分析表明：烧结温度的升高促进了熔融玻璃相的生成并形成更致密的微观结构，同时促进钠长石、钙长石及透辉石晶相的形成，从而提高烧结砖试件的抗压强度并降低吸水率。研究成果为高强、低成本的全固废基烧结砖工业化生产提供理论依据。

煤矸石混合砂混凝土宏观力学性能及微观机理研究

邹仁华, 胡小龙, 冯泽平, 牛高辉, 邱继生

2026, 45(4): 1266-1281. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0941

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本研究以煤矸石机制砂与风积砂按质量比6∶4全部替代河砂，并以不同质量分数（0%、20%、40%、60%、80%、100%）煤矸石粗骨料替代天然粗骨料制备煤矸石混合砂混凝土（CGMSG）。通过测定CGMSG的基本力学性能及吸水率，并结合X射线衍射仪和核磁共振技术分析其水化机理和微观孔隙结构。结果表明：CGMSG的抗压强度和劈裂抗拉强度随水胶比和煤矸石粗骨料掺量的增加而降低，吸水率则随二者增加而升高，基于抗压强度构建的GM（1，1）灰色预测模型能较好地反映其强度发展规律；当煤矸石粗骨料的掺量为40%~60%时，煤矸石活性与水泥水化作用能最大程度发挥。不同水胶比和煤矸石粗骨料掺量下，CGMSG的孔隙度和平均孔径均呈增长趋势，宏孔孔隙率与抗压强度相关性最高，总孔隙体积与抗压强度关联性最低。

Mg²⁺-SO₄^2--Cl^-侵蚀粉煤灰-偏高岭土复掺再生混凝土离子传输与物相组成演化研究

刘东明, 杨关飞, 朱辉国, 王家滨, 韩会阳

2026, 45(4): 1282-1295. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0945

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我国西部地区盐渍土广泛分布，其中腐蚀性Mg²⁺、 $S O 4 2 ? -$ 、Cl^-对再生混凝土（RAC）结构耐久性产生了极大的危害。试验采用7.5%MgSO₄-7.5%Na₂SO₄-5.0%NaCl（质量分数）溶液模拟西部盐渍土中的主要腐蚀介质，开展RAC盐腐蚀试验。采用固液萃取法、电位法和化学滴定法，分别测试了RAC中水溶性Mg²⁺、 $S O 4 2 ? -$ 、Cl^-、Ca²⁺的含量和pH值，探究偏高岭土取代率对RAC中离子含量与传输过程的影响。测试并分析盐腐蚀RAC的物相组成，揭示物相组成的演化规律与影响机制。腐蚀离子含量均随着RAC中偏高岭土的取代率增大逐渐提高，Ca²⁺含量和pH值则持续降低。侵蚀时间相同时，Cl^-在RAC中的传输范围最大，Mg²⁺的传输范围最小，Ca²⁺和pH值的变化受Mg²⁺和 $S O 4 2 ? -$ 扩散的影响显著。偏高岭土取代率增大，RAC中不溶性腐蚀产物的物相组成快速减少，可溶性腐蚀产物物相组成增多；随着侵蚀时间与暴露深度的增加，腐蚀产物物相组成先由简单向复杂转变后再逐渐简单化。侵蚀时间短或暴露深度大的RAC中，腐蚀产物物相组成简单或仅存在水化产物物相。

硅灰-玻璃纤维全再生粗骨料混凝土力学性能研究

郭阳光, 秦拥军, 罗玲, 谌君诚, 李琦, 程昊

2026, 45(4): 1296-1303. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0947

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为探究硅灰和玻璃纤维对全再生粗骨料混凝土（FRCAC）力学性能的协同增强效应，采用再生粗骨料完全取代天然粗骨料制备FRCAC，分别掺入不同掺量的硅灰（0%、5%和10%，质量分数，下同）和玻璃纤维（0%、0.5%、1.0%和1.5%，体积分数，下同），系统测试FRCAC的工作性能和力学性能（立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度），并结合扫描电子显微镜分析其微观结构。结果表明：硅灰与玻璃纤维的协同效应可显著提高FRCAC力学性能，当硅灰掺量为10%、玻璃纤维掺量为1.0%时，与未掺硅灰和玻璃纤维的对照组相比，FRCAC的28 d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别提高了26.1%、49.2%和45.5%。硅灰通过填充效应和二次水化反应生成的C-S-H凝胶不仅密实了水泥基体，还改善了玻璃纤维与水泥基体的界面过渡区结构，从而使纤维桥接阻裂作用得到充分发挥。本研究为推进建筑垃圾资源化利用提供了理论依据。

硅灰-聚甲醛纤维再生水工混凝土力学和耐水性能研究

谌君诚, 罗玲, 秦拥军, 郭阳光, 李琦, 程昊

2026, 45(4): 1304-1314. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0900

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本文主要研究了硅灰（SF）和聚甲醛（POM）纤维掺量对再生水工混凝土力学性能和耐水性能的影响。试验选用新疆地区再生粗骨料（RCA），设计12组配合比，探讨硅灰（0%、5%、10%，质量分数）和POM纤维（0%、0.3%、0.6%、0.9%，体积分数）掺量对再生水工混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、软化系数及毛细吸水量的影响规律。试验结果表明，与未掺硅灰和POM纤维的基准组相比，单独掺入10%的硅灰时，试件的28 d立方体抗压强度提高了16.49%。单独掺入0.6%的POM纤维时，试件的28 d劈裂抗拉强度提高了36.46%。复掺5%的硅灰和0.6%的POM纤维时，试件的28 d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别提高了19.96%、49.10%和43.94%。复掺5%的硅灰和0.3%的POM纤维时，试件的软化系数提高10.88%，672 h毛细吸水量降低26.38%，说明复掺策略的性能改善效果更为显著，其机理在于优化微观结构并减少微裂缝；但过量掺入（如10%硅灰+ 0.9%POM纤维）则会因团聚效应和水分竞争导致性能劣化。本研究为新疆地区水利工程提供了一种高性能再生混凝土的优化配比方案。

碱当量对磷石膏-碱矿渣泡沫混凝土性能的影响

陈子涵, 郭煜东, 吕钦飞, 梁咏宁, 季韬

2026, 45(4): 1315-1323. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0962

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将磷石膏和矿渣用于制备泡沫混凝土，有利于固废的高效利用。本文固定CaO+Na₂CO₃为激发剂、磷石膏掺量为50%（质量分数），研究不同碱当量（2.5%、3.0%、3.5%和4.0%，质量分数）对磷石膏-碱矿渣泡沫混凝土（PAF）性能的影响，并结合XRD、TG-DTG、SEM和BSE分析水化产物与气孔特征。结果表明：随着碱当量从2.5%增至4.0%，PAF的流动度、湿密度、抗压强度和抗折强度均减小，而吸水率与干燥收缩增大；软化系数随着碱当量先增大后减小，在碱当量为3.0%时达到峰值，试样表现出最佳的耐水性能。当碱当量为3.0%时，体系中C-（A）-S-H凝胶与AFt晶体生成量最多且分布均匀，孔径最小，圆度最接近1，形成致密连续的微观结构，此时PAF有较高的力学性能、较低的吸水率与收缩变形，综合性能最优。本研究为磷石膏资源化利用及固废基泡沫混凝土的配合比优化提供了理论依据与技术支撑。

热压烧结SiCN陶瓷的介电和吸波性能

刘宏瑞, 马登浩, 陈科, 程业红, 王洪磊, 余金山, 周新贵

2026, 45(4): 1324-1334. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0934

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SiCN陶瓷具有低密度、出色的高温稳定性与可调的介电特性，是满足高速飞行器对轻质、耐高温、高效吸波迫切需求的关键材料体系之一，但阻抗失配是制约其吸波性能进一步提升的瓶颈，其中，热处理温度通过改变材料物相组成与微观结构，成为调控SiCN陶瓷阻抗匹配特性的关键因素。因此，本文通过调控热处理温度优化SiCN陶瓷的介电特性和吸波性能，采用先驱体预裂解结合热压烧结工艺在不同温度下制备了SiCN陶瓷样品，通过波导法准确测量陶瓷样品的复介电常数。结果表明，1 300 ℃热压烧结制备的SiCN陶瓷具有适宜的复介电常数和阻抗匹配特性，在X波段和Ku波段表现出优异的吸波性能，有效吸收带宽分别达到2.86和4.42 GHz。1 400 ℃热压烧结制备的SiCN陶瓷的石墨化程度提高、复介电常数过高引发阻抗失配，导致表面反射加剧、吸波性能下降。

红色油滴釉的制备及析晶动力学表征

陈冬丽, 吴廖兴, 王海波

2026, 45(4): 1335-1345. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0975

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为实现攀西矿产资源在陶瓷釉料领域的应用，本研究以攀西地区高岭土和钒钛磁铁矿为原料，通过正交与单因素试验优化，成功制备出红色油滴釉。最佳工艺参数为1 250 ℃烧结、保温20 min，所得釉面油滴斑纹圆润，光泽度达70.5 GU。XRD与拉曼分析表明，釉层主晶相为α-Fe₂O₃，源于钒钛磁铁矿高温氧化；油滴生长符合JMA动力学模型，保温20 min时速率常数最高（K=2.535），30 min时油滴覆盖率峰值达77.77%。烧成制度调控机制显示：温度（1 240~1 260 ℃）升高促进油滴生长，但超过1 260 ℃会因熔体黏度降低导致异常团聚；保温时间（10~30 min）延长可提升析晶均匀性，但超过30 min会引发奥斯特瓦尔德熟化。

TEOS掺杂浓度对Tb₃Al₅O₁₂陶瓷显微结构的影响

段萍萍, 万众, 王银珍, 甯杰妮

2026, 45(4): 1346-1353. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0976

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铽铝石榴石（Tb₃Al₅O₁₂， TAG）透明陶瓷是目前可见及近红外波段理想的磁光介质。本文采用商业化粉体为原料，结合反应烧结工艺，制备了不同正硅酸乙酯（TEOS）掺杂浓度的TAG陶瓷。系统探讨了Tb₄O₇粉体在升温过程中的脱氧反应机理，揭示了TEOS掺杂浓度对TAG陶瓷相演变及显微结构的影响，并明确了烧结温度与烧结助剂（TEOS）浓度对TAG磁光陶瓷相对密度和晶粒尺寸的影响规律。结果表明，实验前需对Tb₄O₇粉体进行高于1 000 ℃的煅烧，当采用0.4%（质量分数）TEOS作为烧结助剂，在1 600 ℃下进行无压烧结时，所制备的样品可获得97%的相对密度，平均晶粒尺寸约为3.7 μm，且内部无晶内气孔。将该样品进一步热等静压处理后，获得了较高光学质量的TAG陶瓷。

玻璃粉体粒径对CaO-B₂O₃-La₂O₃/Al₂O₃ LTCC复合材料烧结致密化及性能的影响

吕子彬, 曹禹, 何坤, 那华, 吕金玉, 海韵, 徐博, 韩滨, 王衍行, 祖成奎

2026, 45(4): 1354-1367. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.1205

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在微波与高速通信应用需求的推动下，低温共烧陶瓷（LTCC）技术因在器件小型化和高频集成方面的优势而备受关注，玻璃粉体粒径是决定陶瓷基板烧结行为与性能的关键因素。本研究以CaO-B₂O₃-La₂O₃/Al₂O₃ LTCC复合材料为研究对象，系统研究了玻璃粉体粒径对烧结致密化和烧结基板综合性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、热机械分析（TMA）和扫描电子显微镜（SEM）等表征方法分析了烧结基板的晶相组成和微观结构，同时利用网络分析仪评估烧结基板在不同频率下的介电性能。结果表明，玻璃粉体粒径直接影响了材料的致密化过程与析晶行为。当粒径为1.64 μm且分布集中时，生瓷带具有最低的表面粗糙度121 nm，烧结基板的孔隙率仅为5.142%，表现出最高的密度3.129 g/cm³，同时具有最大的介电常数6.681（20 GHz）和较低的介电损耗1.058×10^-3（20 GHz），抗弯强度达到最大值217.946 MPa。而过细的玻璃粉体粒径则会导致流延浆料团聚与析晶提前，致密化与晶粒生长不协调，致密化下降。本研究凸显出玻璃粉体粒径对烧结行为的关键作用，为后续高频LTCC复合材料的设计提供了参考。

陶瓷行业低碳技术多维度评价研究——基于熵权-TOPSIS模型

倪亚玲, 金子豪, 聂卿, 何捷, 邸杨, 崔敬轩

2026, 45(4): 1368-1377. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0988

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陶瓷行业作为高能耗、高碳排放产业，在我国“双碳”目标下面临巨大减排压力，低碳技术对其转型至关重要。本文系统分析了国内外陶瓷行业低碳技术发展现状，梳理出包含原料替代、极致能效提升、能源结构调整及产业产品结构调整等类别的低碳技术清单；为科学评估这些技术，研究构建了包含能源消耗、技术效能、经济效益、污染控制、碳减排效能及政策导向6个维度共12项指标的评价体系，并采用熵权-TOPSIS模型进行综合分析。采用熵权法确定各项指标权重，结果显示节能与碳减排是核心，技术普及率和技术节能率是最关键决策指标，能耗及碳排放减少的权重也较大。应用熵权-TOPSIS法评价陶瓷行业已应用的10项低碳技术，结果表明：陶瓷薄型化技术（0.76）、原料干法制粉技术（0.58）、煤改气技术（0.49）和余热利用技术（0.43）的相对接近度较高，是当前优先推荐的技术选项；氨氢零碳燃烧技术的相对接近度最低；而原料连续制浆系统、集成制粉新工艺及光伏发电等技术处于中等水平。本研究通过多维度评价揭示了陶瓷行业低碳技术的优先序列，为行业绿色低碳转型中的技术选择提供了决策参考。

模拟高放废液玻璃固化体析晶率的测定

韩蔚, 郭子健, 崔竹, 李昕阳, 蔡寒梅, 焦云杰, 王晓云, 郭中宝

2026, 45(4): 1378-1385. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0918

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析晶率作为衡量高放废液玻璃固化体热性能的关键指标，反映了析晶趋势。但高放废液玻璃固化体的主要晶相为复杂的无定形相，热处理产生的析晶物质占比较小，难以准确测定其含量。本文利用XRD Rietveld全谱拟合精修法分析了模拟高放废液玻璃固化体的晶相组成，并针对内标物、扫描速率等影响测试析晶率准确性的因素进行了研究。结果表明：采用XRD Rietveld全谱拟合精修法，以氧化锌为内标物，当扫描速率为1 （°）/min时，析晶率的精密度小于5%，各晶相物质含量和析晶率的加标回收率在98%～108%，本方法准确可靠。

基于对比试验确定复合玻璃等效厚度的方法

曹大可, 刘小根, 艾湘, 杨喆, 尹睿, 张傲楠

2026, 45(4): 1386-1397. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.1216

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随着建筑科学的发展与工程需求的不断提升，夹层玻璃、真空玻璃等复合玻璃在建筑及相关领域的应用日益广泛。复合玻璃的力学行为较为复杂，通常需采用等效厚度来简化计算分析过程。然而，传统等效厚度计算方法在应对多层结构或特殊构造的复合玻璃时存在一定局限性。为此，本工作提出一种基于对比试验的等效厚度确定方法，通过四点弯曲试验测量在相同支撑和加载条件下单片玻璃与复合玻璃的弯曲应力，依据等效原理计算复合玻璃的等效厚度。结果表明，本方法可同时适用于夹层玻璃、真空玻璃及真空夹层复合玻璃等多种结构。与现行标准规范方法及试验实测值对比，以本方法计算所得的等效厚度具有较高的准确性。本工作还建立了基于夹层梁弯拉强度理论的校核模型，通过理论计算与试验结果的比较，进一步证实了该模型的可靠性。

基于界面强化的磷酸盐玻璃与铜可靠封接技术研究

兰杨, 王衍行, 殷先印, 廖其龙, 王辅, 竹含真

2026, 45(4): 1398-1407. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.1190

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针对电子封装领域的高可靠性应用需求，开发了一种基于铜基底的磷酸盐玻璃封接新工艺。通过在马弗炉与管式炉中对铜基底进行分步预氧化处理，成功在其表面构建了厚度约1.81 μm的Cu₂O致密氧化过渡层。系统研究了磷酸盐玻璃的热行为与析晶特性，发现其在632 ℃附近出现析晶放热峰，主要析出晶相为BaZnP₂O₇，且玻璃在555 ℃可实现预氧化铜基底上的完全熔融铺展。在560~580 ℃的封接温度内，玻璃对Cu₂O层的润湿性良好，封接器件表现出优异的气密性（氦泄漏率低于1×10^-10 Pa·m³·s^-1）和剪切强度（峰值达（110.5±13.0） MPa）。封接器件在经历100次常温至100 ℃的热循环后，核心性能未发生显著衰减，表明该封接体系具备较好的服役可靠性。

超疏水涂层材料的研究进展：从设计原理到应用

霍明达, 杨洋, 曲灏洋, 任俊波, 孙晓红, 肖凯业

2026, 45(4): 1408-1422. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0904

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超疏水涂层是一种新型功能材料，能有效阻止液体渗透，在防结冰、金属防腐、油水分离、降低流体阻力、防污自清洁及抗菌等多个领域应用广泛，为各行业难题提供了有效解决方案。本文综述了超疏水涂层的定义、设计原理、先进制备工艺及其在多领域的应用，分析了其在机械稳定性、环境耐受性及制备过程中面临的问题，并提出了针对性的解决方法。同时，对超疏水涂层未来的发展趋势进行展望，为新一代超疏水材料的研发提供理论支持。

逆温结晶法生长CsPbBr₃单晶研究进展

胡嘉宁, 卜恒勇

2026, 45(4): 1423-1432. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0981

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CsPbBr₃单晶是一种备受关注的全无机钙钛矿半导体材料，因高密度、高电阻率及优异的载流子传输性能，在辐射探测器、光电探测器、发光二极管等多个前沿领域展现出巨大的应用潜力，但面临着大尺寸晶体生长中缺陷控制与成本控制的双重挑战。为此，本文系统综述了CsPbBr₃单晶逆温结晶法的研究进展，重点探讨了溶剂选择、溶质浓度调控、界面张力诱导机制及溶解度-温度关系等关键参数对晶体生长的影响，并提出通过添加剂引入、籽晶引导等策略来优化晶体质量。同时，分析了CsPbBr₃单晶在光电探测器领域的应用潜力，指出其高载流子迁移率、长扩散长度等特性对器件性能的提升作用。最后，展望了该材料在辐射监测、医疗诊断等方向的发展趋势，为后续研究提供理论和技术参考。

分散剂对溶胶-凝胶法制备La(TiMnCoNiCu)O₃高熵氧化物可见光催化活性的影响

祁志宏, 李恪, 沈宏芳, 马聪聪, 马慧

2026, 45(4): 1433-1444. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.1017

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钙钛矿型高熵氧化物因独特的结构而对部分抗生素有显著的降解效果，目前有关分散剂用量对溶胶-凝胶法制备的钙钛矿型高熵氧化物催化性能影响方面的研究较为匮乏。本研究采用溶胶-凝胶法在850 ℃煅烧合成了具有n型半导体特性的La（TiMnCoNiCu）O₃（LTMCNCO）纳米颗粒，并系统研究了分散剂乙二醇用量对LTMCNCO纳米颗粒性能的影响。结果表明：金属离子与乙二醇的摩尔比为1∶2时，LTMCNCO纳米颗粒表现出优异的电化学性能，瞬时光电流密度为3.95 μΑ·cm^-2，平带电位和带隙分别为-0.539 eV和1.12 eV，导带和价带能量分别为-0.539和+0.581 eV；在可见光驱动下，光反应150 min后，LTMCNCO纳米颗粒对10 mg/L的左氧氟沙星（AHS）、环丙沙星（CIP）和盐酸四环素（Tc-HCl）的最大降解率分别达到20.2%、50.4%和79.9%；自由基捕获实验表明，LTMCNCO纳米颗粒的光催化活性主要是由羟基自由基（·OH）、超氧自由基（·O $2 -$ ）和空穴（h⁺）引起的。LTMCNCO纳米颗粒的窄带隙特性和高熵晶格畸变效应增加了其表面活性位点密度，从而显著提高了污染物的光催化降解效率。

电石渣改良膨胀土工程特性与微观机理研究

苑晓青, 赵祥铭, 牛岑岑, 刘田田, 勾乙林

2026, 45(4): 1445-1458. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0923

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针对吉林省延边地区膨胀土因胀缩变形与力学性能劣化引发的工程地质灾变问题，本文以电石渣为固化材料开展膨胀土改良研究。通过自由膨胀率、无荷载膨胀率和膨胀力试验探讨电石渣改良膨胀土的膨胀特性，通过无侧限抗压强度、直接剪切和水稳定性试验研究电石渣改良膨胀土强度和水稳定特性，通过界限含水率、电导率、pH值、粒度分布、X射线衍射和扫描电子显微镜测试探讨电石渣改良膨胀土机制。结果表明：掺入电石渣能抑制膨胀土的膨胀特性，提升土体的强度和水稳定性，8%（质量分数）的电石渣改良效果最佳；电石渣与膨胀土发生离子交换反应，颗粒发生絮凝团聚，促使改良膨胀土的黏土颗粒含量降低，砂粒含量增加，塑性指数降低；电石渣的高pH值为火山灰反应提供适宜的碱性环境，促进了水化硅酸钙和水化硅铝酸钙的生成；碳酸化生成的碳酸钙与水化产物共同作用，通过胶结和硬化土颗粒形成致密的整体结构，从而提高改良膨胀土的强度。

节段预制UHPC大键齿胶接缝直剪性能

陈伟忠, 李明阳, 麦鹏, 周旋, 刘旭聪

2026, 45(4): 1459-1470. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0939

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为探究工程设计最优键齿深度h与键齿根部高度H比和键齿倾斜角度θ，研究超高性能混凝土（UHPC）大键齿胶接缝的直剪性能和破坏机制，本文进行了UHPC大键齿胶接缝直剪性能试验。基于试验验证的ABAQUS有限元模型（FEM），采用控制变量法和正交试验设计分析了侧向预应力σ、θ和h等参数对键齿试件破坏模式、破坏机制和抗剪承载力的影响，提出了UHPC大键齿胶接缝抗剪承载力计算公式。结果表明，大键齿胶接缝试件破坏模式主要可分为键齿根部的直剪破坏、沿胶接缝界面的滑移破坏和剪压破坏。工程设计应用中，UHPC大键齿胶接缝的h/H和θ建议取值分别为0.19≤h/H≤0.30，15°≤θ≤27°。不同侧向预应力水平、键齿倾斜角度、键齿深度下的抗剪承载力计算值与有限元值比值介于0.88~1.14，平均值为0.94。

基于磨损特性及矿物组成的粗集料耐磨性研究

陈庚, 李晓龙, 侯建伟, 贾敬鹏

2026, 45(4): 1471-1482. doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0979

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为从细观层面揭示岩石集料的表面磨损机制，本文首先通过XRF及XRD分析了玄武岩、花岗岩、石灰岩、铝矾土四类粗集料的化学组成与矿物特征；其次，采用泰伯磨耗试验对各类粗集料进行了摩擦磨损测试，结合白光干涉三维重构，实现了磨损过程的量化表征；最终，以等效莫氏硬度H_EMH和集料硬度参数H_AHP作为矿物均质化后的集料宏观力学强度指标，分别建立了基于H_EMH、H_AHP的集料耐磨性预测模型。研究结果表明：磨损测试过程中玄武岩、花岗岩、铝矾土三类集料摩擦系数均呈先快速上升后趋于稳定的共性变化，石灰岩摩擦系数上升时段则略有滞后，最终稳定值由高到低依次为石灰岩、花岗岩、玄武岩和铝矾土；基于磨损区域的形貌特征，系统对比了断面最大磨损深度、磨损体积、磨损质量及磨损率四类集料耐磨性评价指标，提出磨损率是表征集料耐磨性的优选指标；仅通过H_EMH或H_AHP建立的集料耐磨性预测模型精度均在0.92以下，考虑到磨损过程中的黏着效应，引入摩擦系数对预测模型拟合结果进行了修正，修正后硬度指标与磨损率的拟合系数显著提升，均超过0.97。

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