智能化技术在建筑工业化中的应用进展
摘要：分析了建筑智能化系统、企业信息化管理、建筑信息模型（BIM）技术运用、项目绿色施工等的研究热点及发展趋势，并在国家政策和市场层面提出了相应建议。当前建筑业整体工业化程度低、标准规程不足、生产耗能高的现状下，智能化技术的兴起能够在科技提升、成本节约和效率提高等多方面助力建筑工业化的高质量发展。
混凝土表面防腐涂料研究进展
摘要：混凝土是典型的非均质多孔材料，易受到环境中侵蚀离子介质的侵蚀，导致混凝土及其内部钢筋腐蚀，进而影响混凝土结构的性能并缩短其使用寿命。在众多防护措施中，采用表面防腐涂料是防止混凝土腐蚀、延长其结构服役寿命的最经济有效方法。基于此，本文系统总结了4 类混凝土表面防腐涂料：表面成膜型、孔隙封闭型、疏水浸渍型和多功能表面处理型。探讨了每种涂料防护机制、防腐性能及存在的问题与不足。其中，重点分析了不同改性方式对混凝土表面防腐涂料增强效果的影响：有机/无机复合涂料能实现优势互补，显著提升涂料整体性能；有机硅和有机氟的低极性使改性后聚合物的表面能降低，从而显著提升涂料疏水性和耐化学稳定性；添加纳米颗粒能改善涂料力学性能和耐久性；构建特殊纳米结构能改善纳米颗粒团聚性，提高涂料疏水性能。展望未来，高效、安全、低成本、适用性强的混凝土表面防腐涂料是研究的重点，尤其是水性防护涂料与可再生材料的结合、纳米复合改性新型涂料及自修复涂料等。
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。
大掺量矿物掺合料混凝土钢筋腐蚀防治技术研究进展
摘要：活性矿物掺合料作为辅助性胶凝材料取代部分水泥,符合土木建筑行业绿色低碳发展理念,同时也是优化混凝土组成结构、提升混凝土综合性能的重要路径。然而,大量矿物掺合料的掺入导致混凝土液相碱度明显降低,引起钢筋难钝化、易腐蚀问题。本文从钢筋(碳素钢筋)外围添加保护屏障及开发利用新型筋材替代碳素钢筋两个角度展开,分析了大掺量矿物掺合料混凝土钢筋腐蚀防治正在研究和应用的各种技术方法的特点、效果及存在问题。通过总结归纳,提议使用合金耐蚀钢筋取代普通碳素钢筋以消除大掺量矿物掺合料混凝土低碱度环境对于钢筋保护的不利影响,可为大掺量矿物掺合料混凝土钢筋腐蚀防治提供一种技术思路。
再生砖骨料负载微生物对水泥基材料裂缝自修复的影响
摘要：微生物诱导矿化沉淀（MICP）应用于水泥基材料中时，主要利用微生物与钙源发生反应生成碳酸钙，实现水泥基材料裂缝的自修复。然而，MICP实际应用受到微生物生存环境的限制。本文使用再生砖骨料（RBA）作为载体材料，探究了RBA负载Ca2+/Mg2+诱导下的微生物对水泥基材料裂缝的自修复效果，并采用电感耦合等离子体（ICP）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等现代测试手段，对影响机理进行了探讨。结果表明：Mg2+的加入在一定范围内提高了微生物的矿化率；RBA掺量为60%（质量分数）时，水泥基材料强度受到的影响较小。裂缝初始宽度110.98μm的试件裂缝修复率达到97.7%，吸水率降低63.6%；裂缝初始宽度167.61μm的试件裂缝修复率可达96.4%，吸水率降低76. 4%。当水泥基材料产生裂缝时，微生物的诱导矿化作用产生的碳酸钙沉淀可有效填充试件裂缝，实现水泥基材料裂缝的自修复效果。
超大跨度双跨机库局部加强及提升施工技术研究
摘要：大跨度维修机库屋盖钢结构施工技术中，“地面原位拼装+两阶段累积提升”是一种经济、高效的施工方法。目前行业内大跨度双跨机库均采用“三边支撑柱顶设置提升架+大门开口边设置数量不等的临时提升塔架”的技术路线，临时塔架对地基承载力要求高，而填海造陆地区的地基承载力低，塔架底部地基处理难度大，原有技术路线无法满足现场施工要求，故迫切需要研发一种新的施工技术，来解决软弱地基区域机库钢屋盖的安装。基于厦门翔安太古2 号维修机库项目的实践，行业内首次提出和采用了“大门桁架局部加强及其无临时支撑提升”的施工技术，该技术通过对大门桁架结构布置进行调整，实现了大门开口边不再设置临时提升塔架，利用现有结构柱就能进行提升施工，使施工态与设计态结构边界尽可能一致，从而将施工过程对结构应力的影响降至最小。通过全过程施工模拟分析，对钢屋盖进行拼装预变形和对约3.6% 的杆件截面进行微调。通过采用新的施工技术，解决了软弱地基地区机库施工地基处理困难的问题，施工方式相较于传统工艺更为简单，具有良好的经济效益，可为类似工程施工提供参考。
聚合物-混凝土复合材料研究进展
摘要：【目的】 聚合物作为一种在水泥基材料中广泛应用的有机外加剂，能显著改善混凝土各方面性能； 探讨聚合物对混凝土工作性、 力学性能及耐久性的影响规律及作用机制，能够更好地指导聚合物在混凝土中的应用。【研究现状】 综述聚合物-混凝土复合材料的种类及性能特点，分别介绍聚合物混凝土、 聚合物浸渍混凝土、聚合物改性混凝土以及其他3类新型聚合物混凝土复合材料； 从工作性、力学性能和耐久性3个方面的表现分析聚合物对聚合物-混凝土复合材料性能影响及作用机制。【结论与展望】 聚合物混凝土和聚合物浸渍混凝土在力学性能和耐久性方面显示出较大优势，但高成本和复杂制备工艺限制其大规模应用； 聚合物改性混凝土虽然成本较低且应用广泛，但抗压强度随聚合物掺量的增大而下降，须通过优化骨料配比和养护条件平衡性能； 新型聚合物-混凝土材料如单体原位聚合混凝土（强度高但反应难控）、 纤维增强基材（延展性好但掺量敏感）、 废旧塑料-橡胶混凝土（环保但强度低）各有潜力与挑战；未来须重点突破界面作用机制解析、低成本工艺及环保材料开发等瓶颈。
高强高韧机敏混凝土的制备及其性能
摘要：研究通过混杂碳纤维(Carbon fiber，CF)和聚乙烯纤维(Polyethylene fiber，PE)制备出高强高韧性混凝土(High strength and high ductility concrete，HSHDC)，并对其力学性能及机敏性特性进行了分析。研究表明0.25vol%CF掺量HSHDC 的抗压强度较对照组提升7%、抗折强度增加13%、拉伸应变提高15.2%。HSHDC 的电阻率值随CF掺量增加而显著降低，1.0vol%CF掺量HSHDC 的电阻率值下降至10Ω·m，较对照组降低3 个数量级。在不同温度与相对含水率下，掺有CF的HSHDC 电阻率表现出较好的稳定性，循环荷载作用下0.25vol%CF掺量HSHDC电阻率变化率与应力之间表现出良好的对应关系，压应力和压应变灵敏系数分别达到0.75%/MPa 和136.5。0.25vol%CF掺量的HSHDC在加载幅度为15 MPa时的最大电阻率变化率为9.2%，加载速度为0.4 mm/min时峰值电阻率变化率达到7.9%。
3D打印混凝土流变性能调控研究进展
摘要：近年来，混凝土3D打印技术因其自动化程度高、效率高且经济性好等特点，在建筑领域受到广泛关注。然而，该技术对流变性能提出了更为严格的要求，材料需在泵送与挤出阶段具备良好流动性，同时在建造阶段表现出优异的可建造性。深入理解流变性能的演变规律与作用机制，是制备高性能3D打印混凝土并保障其可打印性的基础和关键。为此，本文首先介绍了3D打印混凝土的主要流变参数及测试方法；然后从颗粒间作用力和水化反应两方面探讨了流变性能的演变机制；进而以2 种典型的具有不同物化性质的固废钢渣粉和再生砖粉为例，分析了其对水泥基材料流变性能的影响和调控机制，同时分析了3D打印工艺中剪切作用对流变性能的影响。最后，对未来的研究方向进行了展望。该文可为3D 打印混凝土的流变性能调控和打印工艺优化提供理论依据与实践指导。
基于数据挖掘的输电杆塔典型材料大气环境腐蚀预测研究
摘要：为了提升输电杆塔材料在复杂大气环境下腐蚀预测的准确性,构建科学高效的建模方法以支撑材料寿命评估与防护策略制定,本研究基于历史积累的电网杆塔材料腐蚀数据,构建了遗传算法(GA) -随机森林(RF)-神经网络(BP)的多算法集成模型,用于碳钢与镀锌钢材料的大气环境腐蚀预测。通过优化模型参数与特征选择策略,碳钢与镀锌钢的预测平均相对误差分别降至7.65%和8.83%,较单一BP模型和GA-RF模型显著提升了预测精度。实验结果表明,GA-RF-BP模型能够有效融合多算法优势,增强对复杂非线性腐蚀规律的拟合能力,为输电杆塔材料的腐蚀防护与寿命评估提供了可靠的技术支撑。
