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基于深度学习的水下钢结构锈蚀识别与评价

基于深度学习的水下钢结构锈蚀识别与评价

摘要：锈蚀是影响输水工程中水下钢结构能否稳定运行的重要因素。由于水下环境复杂，常规方法难以在通水情况下实现对水下钢结构锈蚀情况进行有效的检测与评价。本文基于深度学习，提出了一种利用水下机器人采集的视频图像，自动检测水下钢结构锈蚀并进行锈蚀等级评价的方法。首先，采用构建的卷积神经网络(CNN)模型对预处理后的水下钢结构锈蚀图像进行锈蚀识别；然后，利用颜色直方图对锈蚀区域进行语义分割，通过计算的锈蚀率来评价锈蚀等级。实例结果表明：水下钢结构锈蚀识别的准确率可达95.5%，实现了锈蚀程度评价。本文方法可为通水情况下输水工程水下钢结构的锈蚀快速识别及健康诊断提供新的途径。
建筑 2024年02月28日
结构钢在我国桥梁工程中的应用及防腐蚀技术研究进展

结构钢在我国桥梁工程中的应用及防腐蚀技术研究进展

摘要：桥梁作为重要的基础设施在国民经济发展中发挥着极为关键的作用。在过去的几十年中，一方面，钢铁材料及其制造技术的不断进步为我国桥梁工程的发展提供了强劲的推动力，极大地促进了桥梁创新技术的发展。另一方面，钢结构的腐蚀失效是影响桥梁稳定性和耐久性的重要因素，发展有效的钢结构腐蚀防护技术对保障桥梁的安全服役具有极其重要的意义。作者总结了我国桥梁用结构钢的研究进展及工程应用情况，重点介绍了钢结构桥梁的腐蚀防护措施及应用现状，并展望了桥梁用结构钢及防腐蚀技术未来的发展方向，对促进我国桥梁用钢的研发、应用及其防腐蚀技术的发展具有一定的参考价值。
建筑 2024年05月31日
高强高韧玻璃的研究进展

高强高韧玻璃的研究进展

摘要：因固有的脆性特性导致的低服役安全性是制约玻璃作为透明窗口应用的瓶颈。为满足航空透明件、特种车辆视窗、高铁风挡以及压力容器观察窗等的高强高韧应用需求，提高玻璃的力学性能至关重要。高强高韧玻璃的研究主要涉及：（1）开发具有特定成分和微观结构的高性能玻璃基质，如钠钙硅玻璃、无碱铝硅玻璃、高碱高铝玻璃和透明微晶玻璃等；（2）尝试和优化各种增强增韧技术，如酸处理、钢化、微晶化、引入夹层、引入增强体等。本文基于以上两个方面综述了高强高韧玻璃的国内外研究进展。
建筑 2024年05月27日
人工智能驱动可持续混凝土：方法、机遇、挑战

人工智能驱动可持续混凝土：方法、机遇、挑战

摘要：人工智能(AI)技术为可持续混凝土研发开辟了新途径，能够在保障材料性能的同时，有效平衡成本、碳足迹和能耗等可持续性指标。本文系统回顾了面向可持续混凝土的AI 技术，重点讨论了其可解释性和可信赖性提升方法。首先，总结了传统AI 与先进AI 方法在提升混凝土可持续性方面的应用现状；随后，分析了数据“质”与“量”、预测可靠性、多目标优化设计以及更广泛的社会性考量等当前面临的关键挑战；同时探讨了将AI 与机理模型、全生命周期评估模型及信息物理系统相结合，以实现自动化与自适应混凝土生产的潜在路径；最后，提出了未来的研究方向，并规划了基于AI 的可持续混凝土基础设施发展路径。旨在启发研究人员与工程师利用AI 技术，共同推动绿色建筑环境的构建。
建筑 2026年08月18日
超高性能混凝土的脆性系数和抗压强度设计值

超高性能混凝土的脆性系数和抗压强度设计值

摘要:为探讨超高性能混凝土(UHPC)的脆性系数和抗压强度设计值,开展了2组试验研究(Ⅰ组和Ⅱ组)。Ⅰ组试验针对11种工程常用强度等级的UHPC进行缺口梁抗折试验,测试其断裂韧性,并以其作为脆性系数的对立指标间接推导各强度等级UHPC的脆性系数,Ⅱ组试验通过15批次UHPC棱柱体与立方体试件的抗压测试,研究抗压强度测试的形状效应,整合试验数据与国内外相关文献数据构建数据库,进行数值分析以确定UHPC标准棱柱体与标准立方体试件的抗压强度比值。试验结果表明:在相同抗压强度等级下,随着抗拉性能等级的提升,UHPC的韧性显著增强;随着试件尺寸增大,棱柱体与立方体之间的强度比值即形状效应逐渐加剧,但增长趋势趋于平缓;基于试验数据并综合参考现行相关标准中关于脆性系数的取值方法,提出了适用于各等级UHPC的脆性系数推荐值;数值分析得出UHPC标准棱柱体与标准立方体试件的抗压强度比值为0.89;参照普通混凝土抗压强度设值的确定方法,结合所确定的脆性数与形状效应系数,提出了11个用UHPC强度等级的抗压强度设计值推荐取值,为UHPC结构设计规范的完善提供了试验依据和系数支持。
建筑 2026年07月26日
超硫酸盐水泥混凝土耐久性研究进展

超硫酸盐水泥混凝土耐久性研究进展

摘要：超硫酸盐水泥（SSC）是由矿渣、硫酸盐以及碱性组分制备而成的一种绿色低碳胶凝材料。SSC的主要水化产物为C-（A）-S-H和钙矾石（AFt），其后期强度可达普通硅酸盐水泥的强度等级，还具有低水化热、抗硫酸盐侵蚀性能优异等优点。然而，SSC仍存在早期强度低、抗碳化性能不足等缺陷。针对上述问题，当前研究需进一步深入探究SSC组成设计与耐久性的关联性。本文系统综述了近20年来SSC在材料组成设计、抗渗性、抗化学侵蚀性及其他耐久性能方面的研究进展，通过深入分析其耐久性作用机理，揭示了其在耐久性能方面的优势与局限性。最后，对SSC研究和应用所面临的问题进行讨论与展望，为SSC的后续研究与应用提供建议。
建筑 2026年09月14日
混凝土抗氯离子渗透性能测试方法研究进展

混凝土抗氯离子渗透性能测试方法研究进展

摘要：氯盐环境下氯离子能够渗入混凝土内部, 破坏钢筋的钝化膜, 引发钢筋锈蚀, 扩散是氯离子在混凝土中主要的传输方式, 氯离子扩散系数是常用测试及表征混凝土耐久性的重要指标。从测试时间、适用强度等级范围、测试精度及适用场景等方面分析对比了国内外有关混凝土氯离子扩散系数测试方法, 并建立了相关测试方法之间的关联性, 为准确反映混凝土抗氯离子渗透性能提供指导。结果表明, 自然扩散法测试结果可信度高, 适用于基于Fick 第二定律扩散模型进行寿命预测, 常用于重要工程的耐久性评估; ASTM C1202 法和NEL 法的试验时间短且测试结果可区分度较高, 常用于混凝土的配合比筛选和质量验收; RCM 法测试结果与自然暴露条件下的测试结果较为吻合; ACMT 法得到的氯离子稳态扩散系数能更好地反映氯离子在混凝土中的长期扩散性能, 适用于寿命预测和耐久性设计; Permit 法由于实验设备小巧轻便, 操作简便且对结构破坏小, 适用于现场无损检测。
建筑 2026年08月31日
气凝胶建筑保温节能材料的应用研究进展

气凝胶建筑保温节能材料的应用研究进展

摘要：保温隔热材料作为建筑节能的关键因素，对减少建筑能耗和维持室内环境舒适至关重要。然而， 传统保温隔热材料在建筑领域的应用却存在材料密度大、使用厚重、制备原料有毒等不足，且保温阻燃性能难以满足新一代绿色建筑的需求。作为一种新型轻质多孔材料，气凝胶凭借其三维纳米多孔结构、高比表面积和孔隙率等特性，展现出优异的隔热性能，被视为理想的建筑保温隔热材料。在此基础上，围绕近年来建筑用气凝胶的性能、种类及其在建筑保温领域中的应用研究进展，探讨了气凝胶材料在建筑保温中实际应用及节能效果，并分析了应用中面临的潜在问题，提出了优化制备工艺、开发低成本原材料、加强资源化回收技术的研发等解决思路。以助力气凝胶材料在技术、经济与环境协同发展等方向上取得突破，为绿色建筑与全球节能减排目标提供高效且创新的实现方案。
建筑 2026年03月11日
混凝土管道泵送现状与展望

混凝土管道泵送现状与展望

摘要:混凝土是房屋建筑与基础设施的主要工程材料。混凝土管道泵送是土建施工的重要环节。在“碳达峰、碳中和”目标和智能建造转型的背景下，混凝土管道泵送面临新的挑战。文章系统分析混凝土管道泵送的工程实践与研究现状，结合混凝土材料、管道泵送装备和技术等方面的发展趋势，归纳总结了混凝土管道泵送面临的挑战，提出了加强混凝土流变基础理论研究、加快新型混凝土材料泵送工艺研究、鼓励颠覆性管道泵送技术研发和推进混凝土管道泵送与智慧工地融合4方面的发展建议。
建筑 2026年02月12日
再生混凝土动态力学性能研究现状及发展方向

再生混凝土动态力学性能研究现状及发展方向

摘要：在工程技术的持续演进中，再生混凝土以其绿色建筑材料的身份，广泛应用于各类工程，契合可持续发展理念，引领建筑业向绿色化迈进。鉴于再生混凝土力学性能较天然混凝土有所不足，深化其动态力学性能研究对提升结构抗冲击、抗震性能具有科学研究意义及工程应用价值。本文综述了近年来国内外再生混凝土动态力学性能方面的研究进展，对加入纤维增强和改性处理等情况下再生混凝土的动态力学性能进行了深入探讨，提出了目前研究中亟待解决的问题与未来发展方向。
建筑 2026年02月04日